Супермаховик — это устройство для работы в вакууме, изготовленное методом навивки на ось проволоки или других подобных материалов, имея при этом высокую удельную емкость. В 1964г. впервые это устройство было запатентовано. Однако подобные устройства патентовались еще в 19 веке, но из-за того что было невозможно сделать литую или кованую ось, она была собрана из составных частей. Работать он мог исключительно в воздушной среде, а не как супермаховик в вакууме. Да и скорость вращения была маленькой, как и удельная емкость ничтожно мала. При быстром вращении сборная ось не выдержала бы нагрузки и распалась.
Существует три вида супермаховиков:
— проволочные
— ленточные;
— волоконные.
Самыми распространенными считаются волоконные маховики, очень хорошо зарекомендовали себя углеродные волокна. Основная причина этого — при малой плотности обладают высокой прочностью. Проволочные не получили распространения из-за того, что во время работы при высоких напряжениях в самой проволоке намотка ведет себя неустойчиво и непредсказуемо. В ленточных маховиках основной проблемой является крепление верхнего витка, без разрыва во время его вращения.
Устройство представляет собой барабан изготовленный из намотки рассмотренных выше материалов. Чтобы при вращении уменьшить потери, барабан помещают в вакуумированный кожух. Окончательный вид принимает маховик, с началом запаса и отдачи энергии. Чтобы это реализовать нужен мотор-генератор. Статором здесь выступает барабан, а ротором – ось, на которой вращается барабан. Эта конструкция способна преобразовывать энергию с КПД достигающим 98%.
Преимущества и недостатки устройства.
Супермаховики отличаются длительным сроком службы и умеренной ценой. Особенно хочется отметить безопасность устройства при разрушении. Одним из недостатков этой разработки есть препятствие изменения направления оси, в связи с тем, что присутствует гироскопический эффект. Также к недостатку можно отнести то, что нет хорошо продуманной и спроектированной трансмиссии, которая позволила бы использовать супермаховик на транспорте.
Изначально устройство было предназначено для накопления энергии в автомобиле. На сегодняшний день супермаховики, благодаря последним исследованиям и новейшим разработкам, начали применение маховиков и в других областях сферы деятельности. Так, например, американская компания начала использование этого устройства в промышленных энергосетях. Правда, для этого потребовался не один, а целая серия супермаховиков. А в 2009г. началось в США строительство первой электростанции основанной на супермаховиках. Это бы решило острый вопрос энергетического рынка США в регулирования мощности.
