• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.10.2023, 10:51
ПНИПУ
2
8,2 тыс

В Перми изобрели устройство для эффективной утилизации танков и подводных лодок

❋ 4.4

Крупногабаритные и толстостенные конструкции, например, бронетранспортеры, вагоны, станки и цистерны нуждаются в быстрой и качественной утилизации. Для этого их необходимо разрезать. Но существующие устройства для резки расходуют много металла, разбрызгивая его при работе, и не способны обрабатывать металлические изделия большой толщины и габаритов. Таким устройствам неподвластны неметаллические сверхтугоплавкие изделия (керамика, бетон и другие) и многослойные конструкции — строительные панели, перегородки. Кроме того, они обладают сравнительно низкой производительностью. Ученые ПНИПУ изобрели устройство для утилизации техники с повышенными возможностями, которое в случае полномасштабной реализации позволяет разрезать крупногабаритные и толстостенные конструкции из любых материалов, например, танки, бетонные и кирпичные преграды и сооружения, фрагменты подводных лодок.

В Перми изобрели устройство для эффективной утилизации танков и подводных лодок
В Перми изобрели устройство для эффективной утилизации танков и подводных лодок / © Getty images / Автор: Владимир Богданов

На изобретение выдан патент. Разработка ученых Пермского Политеха представляет собой режущий инструмент из высокотермостойкого материала в виде ножа каплевидной формы. Он соединен токоподводами с источником электрической энергии. В режущем инструменте (ноже) по всей длине просверлено сквозное отверстие для пропускания потока высокотемпературного расплавленного материала. На нож нанесено защитное противоокислительное покрытие из карбида тантала или карбида ниобия для защиты от воздействия кислорода. Инструмент выполнен из самых тугоплавких существующих материалов. Тем самым авторы изобретения хотят добиться продления срока его эксплуатации и повышения производительности по сравнению с прототипами.

Что касается размеров устройства, то длина ножа должна превышать ширину разрезаемого изделия (танка, цистерны) примерно на 10 процентов. Например, для разрезания танков типа «Леопард» (ширина – 3,7 метра) и «Абрамс» (ширина – 3,66 метра) длина ножа должна быть примерно четыре метра. Остальные размерные характеристики ножа зависят от многих факторов и определяются расчетным путем в зависимости от конкретной задачи.

Нож, по задумке разработчиков Пермского Политеха, устанавливается с возможностью вертикального перемещения. Это достигается за счет гидропривода, который состоит из системы управления и гидравлических домкратов. После включения системы управления подается электропитание на нож. Он разогревается до заданной температуры, затем срабатывает гидросистема гидродомкратов, благодаря чему происходит его опускание под действием собственного веса. Нож опускается на разрезаемое изделие, установленное на каретке (подвижной платформе), расплавляет материал изделия и углубляется внутрь до тех пор, пока полностью его не разрежет. Расплавленный металл стекает на специальные площадки, устанавливаемые на каретке и основании устройства. После окончания резки система управления обесточивает режущий инструмент, одновременно в гидродомкраты подается давление, и они поднимают нож в исходное положение.

Лабораторная установка для разрезания материалов (исследования были очень продолжительными) / © Пресс-служба ПНИПУ

«Преимущество этого устройства в том, что нож продвигается внутрь разрезаемой конструкции вне зависимости от того, из какого материала или набора материалов она создана. Для нашего ножа предложены самые тугоплавкие и промышленно освоенные существующие материалы – вольфрам, графит, углерод-углеродный композит. Это позволяет достигать высоких температур нагрева режущего инструмента, вплоть до 3800 градусов (в случае использования графита в качестве материала ножа), что значительно превышает температуры плавления всех известных конструкционных металлов», – говорит профессор кафедры проектирования и производства автоматических машин ПНИПУ Виталий Девяткин.

С помощью устройства, разработанного учеными Пермского Политеха, можно разделывать крупногабаритный и толстостенный металлолом. Оно применяется для резки изделий из термостойких легированных сталей и чугунов, цветных металлов, бетона, железобетона, керамики, кирпича и других сверхтугоплавких материалов, например, для разрезки снятых с вооружения отечественных танков, самоходных артиллерийских установок.

Если перенести полученный результат испытаний на полноразмерный танк высотой около трех метров, он может быть разрезан сверху до низу примерно за 50 минут. А четвертовать его можно менее чем за два часа. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
13 апреля, 10:19
Максим Абдулаев

Энтомологи сравнили устойчивость коммерческих и диких гибридных медоносных пчел к главному паразиту ульев — клещу варроа. Полевые и лабораторные тесты показали, что гибриды заражаются в пять раз реже, поскольку их личинки не нравятся паразитам. Пчела-гибрид выживает без регулярных химических обработок и, что важно для пчеловодов, сохраняет миролюбивый характер.

14 апреля, 10:44
Татьяна Зайцева

Кошка может внезапно отказаться от корма, который ела месяцами, и все потому, что ей просто надоел его запах, пришли к выводу японские исследователи. Поэтому хозяевам стоит почаще вносить немного разнообразия в рацион, который они предлагают питомцу, вернее — в аромат, который пища источает.

14 апреля, 10:05
Сколтех

Исследовательская группа из Сколтеха (входит в группу ВЭБ.РФ) и других научных организаций России и Индии провела системное исследование процесса селективного лазерного плавления алюминиевой бронзы. Этот материал перспективен для применения в компонентах, работающих в условиях интенсивного теплового воздействия и требующих эффективного отвода тепла, — например, в теплообменниках, охлаждаемых элементах энергетических установок и корпусах силовой электроники. Результаты открывают возможность производить сложные по форме компоненты с помощью селективного лазерного плавления, которые по прочности и теплопроводности не уступают традиционным литым аналогам, а по ряду характеристик превосходят их.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

13 апреля, 10:19
Максим Абдулаев

Энтомологи сравнили устойчивость коммерческих и диких гибридных медоносных пчел к главному паразиту ульев — клещу варроа. Полевые и лабораторные тесты показали, что гибриды заражаются в пять раз реже, поскольку их личинки не нравятся паразитам. Пчела-гибрид выживает без регулярных химических обработок и, что важно для пчеловодов, сохраняет миролюбивый характер.

11 апреля, 19:45
Evgenia Vavilova

Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
John Smith
27.10.2023
-
1
+
Очередная шок-новость от пермских ученых! Дедушки и бабушки пермских ученых забыли запатентовать свои разработки 40 лет назад! Но не волнуйтесь, проблема уже решена! P.S. Из-за корявого описания пришлось читать патент, благо ссылку приложили. Зато там больше фоток. На одной из них рука одного из дедушек пермских ученых с раритетными часиками.))) Часть фото отсырело и пожелтело, в подвале что ли хранили?
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно