• 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.
ПНИПУ
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
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

3 июля, 11:29
РНФ

Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

28 июня, 16:58
Alexander Baulin

Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.

30 июня, 16:52
Понамарева Валерия

Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[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?