#инженерия

Чайниковый литейный ковш позволяет отбирать металл ниже поверхностного слоя шлака. Но при снижении уровня расплава в сливном канале может возникнуть вихрь, способный затянуть шлак обратно в поток. На примере реального проекта однотонного ковша разбираем устройство, работу ручного привода, футеровку и ограничения такой конструкции.

Прототипы китайского CR450 завершили эксплуатационный пробег длиной 600 тысяч километров, сообщила Caixin. Состав разрабатывают для пассажирского движения со скоростью 400 километров в час. Завершение пробега открывает путь к итоговой проверке и сертификации.

30 октября отмечается День инженера-механика. Эти специалисты занимаются проектированием, созданием, тестированием и вводом в эксплуатацию различных устройств. В современной медицине инженеры разрабатывают оборудование и протезы, но путь от лабораторного прототипа до клинического применения гораздо сложнее, чем кажется. О том, какие инженерные решения уже меняют российское здравоохранение, рассказывает кандидат физико-математических наук, доцент Института биомедицинской инженерии Университета МИСИС Владислав Львов.

Башня Джидда приблизилась к отметке 500 метров и уже превысила высоту нью-йоркского Central Park Tower. Инженеры опубликовали октябрьский снимок стройки. По проекту небоскреб должен подняться более чем на километр, а завершение работ теперь ожидают в конце 2028 года.

Слушатели узнают про опыт проведения инженерно-космических мероприятий со школьниками и студентами в странах БРИКС и ЕАЭС.

Аналитики в последние годы часто говорят о кризисе рынка труда, связанном с искусственным интеллектом. Однако спрос на некоторых специалистов будет только расти, в том числе на инженеров. На инфографике показано, спрос на какие инженерные профессии увеличится в США сильнее всего к 2035 году.

Будущая Jeddah Tower окажется настолько высокой, что, по оценке ведущего инженера проекта Джона Перонто, около трети здания будет находиться выше атмосферного пограничного слоя при расчетных условиях. Там характер ветра отличается от привычного для обычных небоскребов, причем максимальные нагрузки могут даже уменьшаться. Одновременно строителям приходится решать и более приземленные проблемы.

В конструкции Pista GP R3 внешние панели могут смещаться относительно основной оболочки. Производитель рассчитывает таким способом уменьшить передачу вращательного движения голове при падении.

Участники европейского проекта NEWBORN собрали и испытали водородный источник электроэнергии для авиации. Следующий этап — наземная проверка полной силовой установки с электромотором и воздушным винтом.

Airbus передал авиакомпании China Eastern первый A320neo, собранный на второй линии окончательной сборки в Тяньцзине. Новая площадка должна помочь компании увеличить общий выпуск семейства A320 до 75 самолетов в месяц.

Исследователи из Китая объединили производство водорода с опреснением морской воды. Тепло, которое выделяет электролизер, помогает получать пресную воду — как для самой установки, так и для внешнего потребления.

Toyota приступила к финальной сборке раллийного прототипа DKR GR FC Hilux на водородных топливных элементах. В январе 2027 года его планируют испытать на 13 этапах экспериментальной категории «Дакара» общей протяженностью 1000 километров.

Инженеры из Нью-Йоркского университета создали робота-червя WorMa, который перераспределяет воду внутри корпуса, чтобы ползать, плавать и преодолевать препятствия. Перенос массы помог ему подняться на ступеньку высотой 15 сантиметров. Пока аппаратом управляет оператор.

17 сентября, в день рождения Константина Циолковского, отмечается Всероссийский день физики. Исследования ученого, посвященные теоретическим основам космонавтики, стали фундаментом для последующего развития ракетной техники. Сегодня похожий путь проходят квантовые технологии: фундаментальные исследования квантовых явлений постепенно превращаются в инженерные решения — от сверхпроводниковых кубитов и квантовых сенсоров до вычислительных систем и новых материалов. О том, какие прикладные задачи уже решаются с помощью квантовых технологий, рассказывает доктор физико-математических наук, заведующий кафедрой теоретической физики и квантовых технологий Сергей Мухин.

Red Bull Racing отправила чемпионский болид RB8 прямо в тоннели мадридского метро. Обычные колеса для этого заменили специально изготовленными металлическими, а за руль сел бывший пилот Formula 1 Патрик Фризахер. Необычный заезд устроили перед возвращением Гран-при в Мадрид после перерыва более чем в 40 лет.

Слушатели узнают, как инженерам удалось собрать Пантелеймоновский мост всего за восемнадцать дней.

Почему перелетные птицы выстраиваются в клин и как каждая особь выбирает свое место в этом V-образном строю, ученые пытаются понять уже несколько десятилетий. Авторы нового исследования предложили простую физическую модель, которая помогла воспроизвести характерные особенности построения клина птиц в машущем полете.

По всей территории Римской империи акведуки доставляли воду через холмы, долины и горные ущелья в густонаселенные города, которые уже не могли обеспечить себя местными источниками. Эти сооружения создавались для повседневного использования, однако многие из них стали одними из самых долговечных инженерных достижений античности.

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.

Слово Starlink в последние годы стало практически синонимом спутникового интернета. За проектом бизнесмена Илона Маска следят правительства, телекоммуникационные компании и инженеры по всему миру, а любое новое космическое решение все чаще сравнивают именно с ним. Впрочем, сами специалисты считают, что такие сравнения далеко не всегда имеют смысл. Пока общество обсуждает скорость передачи данных и количество спутников на орбите, космическая отрасль уже делает следующий шаг. Сегодня спутники уже рассматриваются не только как средство связи, но и как основа будущей цифровой инфраструктуры, которая сможет обеспечивать управление автономным транспортом, обмен данными с беспилотниками и поддержку работы сложных распределенных систем.

В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.

Пока весь мир обсуждает новые полеты к Луне, подготовку экспедиций на Марс и строительство орбитальных станций нового поколения, в конструкторских бюро и университетских лабораториях решается вопрос, без которого ни один из этих проектов не сможет стать реальностью. Кто будет выполнять работу там, где человеку находиться слишком опасно, слишком дорого или просто невозможно?

В Международный день промышленного дизайна, отмечаемый ежегодно 29 июня, заведующий кафедрой инжиниринга технологического оборудования НИТУ МИСИС, сооснователь и генеральный конструктор инжиниринговой компании полного цикла Karfidov Lab Алексей Карфидов объясняет, почему современным промдизайнерам необходимо изучать цифровое производство и овладевать навыками экспериментальной инженерии.

Нью-Йоркская мегадамба — это реальный проект, предложенный Инженерным корпусом армии США. В том или ином виде он, вероятно, будет реализован в будущем. Если бы ураган приближался к Манхэттену, именно это сооружение стало бы первым препятствием на его пути.

Инженеры по всему миру создают новых роботов, вдохновляясь человеком или животным. Однако робот по имени Аргус выглядит совсем иначе. У него двадцать ног, и он может передвигаться по сложным поверхностям, даже если несколько ног сломаются.

Слушатели узнают, как математика описывает биологические системы.

Каждая цивилизация оставляет после себя артефакты — своеобразные сувениры и наследие своей эпохи на Земле. В век технологий именно создание гигантских инженерных шедевров, вероятно, станет тем, чем запомнится современная цивилизация, ведь они отражают стремление человечества воплотить свои самые смелые амбиции.

Российские ученые из МИЭМ ВШЭ разработали новый подход к моделированию электротепловых процессов в мощных электронных схемах на печатных платах. Они научились быстро и точно рассчитывать, как нагреваются электронные компоненты во время работы, чтобы заранее предотвращать их перегрев и поломку. При работе электродвигателей или другого оборудования их электронные детали (особенно транзисторы) сильно нагреваются, потому что при прохождении тока неизбежно выделяется тепло. Когда происходят резкие перепады температуры при включении и выключении устройства, параметры транзисторов меняются, и техника может выйти из строя.

Каждый год компании и исследователи по всему миру регистрируют десятки тысяч патентов. На инфографике показаны изобретатели, попавшие в число наиболее активных авторов патентов.

Восстановление объектов культурного наследия представляет собой сложную инженерную задачу. Особенно это касается деревянных конструкций. Церкви, усадьбы, исторические дома и другая архитектура, десятилетиями подвергавшаяся климатическим воздействиям и естественному износу, теряет свою прочность. Главная проблема при реставрации заключается в малом количестве в России подходов, адаптированных для работы именно с деревянными памятниками. Существующие методы предназначены для традиционных объектов строительства и непрактичны для применения на исторических зданиях. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ разработали уникальный в России инженерный инструмент для моделирования усиления деревянных конструкций композитными материалами. Он обеспечивает точный расчет, соответствующий отечественным нормативам, и делает проектирование большого количества поврежденных элементов эффективнее.

С момента изобретения самолета, поезда и автомобиля принцип посадки и высадки пассажиров практически не изменился. Двери располагаются в боковых частях кузова, открывая доступ для пассажиров с трапа или перрона. Однако традиционная конструкция дверей имеет существенные недостатки. Она ослабляет корпус транспортного средства, создает зоны повышенного напряжения и увеличивает риск разрушения материала.

Современный интернет, цифровая связь и медицина сильно зависят от качества оптоволоконных кабелей. Однако их производство — сложный процесс, где ошибка в доле миллиметра или градуса ведет к порче всей заготовки. Основная сложность заключается в том, что промышленные станки запрограммированы для обработки деталей строго определенных, эталонных размеров. Однако реальное сырье в силу технологических особенностей всегда имеет небольшие отклонения. В этом случае технологи вынуждены подбирать настройки оборудования «на глаз», что резко увеличивает долю брака и снижает эффективность производства оптического волокна. Ученые Пермского Политеха создали инженерный инструмент, который рассчитывает идеальные параметры для любой заготовки. Внедрение метода позволит в два раза ускорить обработку и на 75% снизить долю бракованной продукции.

При строительстве струнных транспортных систем точность и надежность важны не меньше, чем при запуске ракеты. От натяжения элементов путевой структуры на больших расстояниях зависит их прочность, а значит — безопасность движения юнимобиля. Также технология uST предполагает безземельный монтаж трассы в специальных условиях (над городскими кварталами, ущельями и т.д.), при котором необходимо исключить падение протягиваемых элементов — струнных рельсов. Для выполнения этих задач инженеры UST Inc. разработали собственную тяговую машину с гидростанцией управления — мощный инструмент, способный развивать усилие до 30 тонн.

Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.

Слушатели узнают, как школьникам и студентам начать самостоятельно строить ракеты.

Американские ученые нашли новую технологию проектирования надежных конструкций, которые складываются и раскладываются одним движением. Их можно свернуть на Земле перед запуском космического аппарата и развернуть уже в космосе, сэкономив в полете пространство. По форме они напоминают распускающийся цветок со строгими геометрией и симметрией.

Группа ученых из США и Южной Кореи сконструировала высокоточную систему мониторинга внутричерепного давления. Для его измерения использовали миниатюрный датчик, который доставляется к поврежденному месту с помощью хирургического катетера, то есть без разрезов. Новый метод контроля давления поможет наблюдать за состоянием пациентов, получивших травму головы, а также в их лечении.

Ученые из Калифорнийского технологического университета (США) сконструировали для подводного дрона движитель, имитирующий механические движения хвостового плавника тунца. Вдохновленное природой изобретение позволит улучшить характеристики беспилотных устройств, а именно — повысить их маневренность и скорость для выполнения глубоководных исследований.

Слушатели узнают из каких источников инженеры повседневно черпают вдохновение.

Исследователи из международной студенческой некоммерческой организации App-In Club (США) сконструировали экономичную роботизированную систему, способную воспроизводить человеческий почерк. Такая машина может автоматизировать создание рукописных документов — писем, юридических бумаг, текстов, художественных визуализаций — в режиме реального времени.

Американские разработчики создали bluetooth-кольцо, которое значительно облегчит управление взаимосвязанными девайсами для пользователей.

Слушатели узнают о творениях инженера Шухова.

Инженеры Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) сконструировали мультимодального робота, который может не только взлетать, но и ходить, и прыгать, как птицы. Крылатый дрон способен так же легко, как пернатые, перемещаться как в наземной, так и в воздушной среде. При этом за мощные ноги ему не надо расплачиваться дополнительным весом — это позволит найти новые решения для взлета беспилотников и самолетов в сложных условиях.

Исследователи из Гронингенского (Нидерланды) и Стэнфордского (США) университетов создали роботизированную модель голубя. С ее помощью они выяснили, как птицы обходятся в полете без руля направления — такого важного аэродинамического органа управления самолетом.

Командная работа роботов пока остается несовершенной в реальных условиях. Робототехники успешно создают приложения и проводят эксперименты в лабораториях, однако самоорганизующиеся системы дают сбой, как только выходят за их пределы. Ученые из Бельгии предложили новый подход к программированию роя роботов, который предусматривает централизованное управление.

Ученые из Японии разработали инновационный материал на основе органических соединений. При ультрафиолетовом облучении его искусственный металлический глянец из серебристого становится золотым.

Воздухоплавателей и авиаконструкторов всегда привлекали крылья парящих пернатых как образец, однако до сих пор разработчики летательных аппаратов не учитывали тот факт, что у птиц есть несколько групп скрытых перьев. Одна из них раскрывается, когда птица совершает определенные воздушные маневры — передвигается в условиях сильного ветра или приземляется. Такая удивительная способность отвечает всем достижениям аэродинамики и обеспечивает стабильность полета.

Международный коллектив ученых применил японскую технику резьбы по бумаге для конструирования нового типа антенн. Синтез древнего ручного мастерства и современных технологий открыл перспективу для развития нескольких областей науки.

Участники мероприятия попытаются решить инженерную задачу — соединить с помощью моста две отдаленные друг от друга точки и при этом добиться его максимальной грузоподъемности.

Композиционные материалы все чаще используют при создании ракетно-космической техники. В отличие от металлических сплавов, композиты значительно снижают трудоемкость изготовления и понижают массу изделия, сохранив или повысив ее прочностные, жесткостные и иные значимые параметры. Разработчики Пермского Политеха создали программу X Composite, которая в рамках единого интерфейса позволит представителям машиностроительной и аэрокосмической отрасли заранее прогнозировать свойства нового материала, не проводя дорогостоящие эксперименты, что усовершенствует качество деталей самолетов и ракет.