Катушка инерционная самодельная: Доступ ограничен: проблема с IP

Ремонт катушки своими руками

Большинство неисправностей спиннинговых катушек, которые возникают в ходе эксплуатации последних, можно устранить самостоятельно. В иных случаях всё же приходится обращаться в мастерскую, где за определенную плату опытные профессионалы отремонтируют любую катушку.

При обоих вариантах владелец сможет не только существенно сэкономить денежные средства, но и продолжить далее использовать полюбившуюся модель, а не покупать новую. Перед обзором распространенных поломок не лишним будет ещё раз напомнить, что эффективность и долговечность любой катушки во многом зависит от регулярного технического обслуживания!

Покупая новую катушку, обращайте внимание на ее производителя, стоит отдать предпочтение катушкам от фирмы ShimanoDaiwa и Ryobi

Частые неисправности катушек:

  1. Скрип катушки
  2. Шум внутри катушки
  3. Механизм катушки клинит под нагрузкой
  4. Самосброс дужки лесоукладывателя
  5. Отказ стопора обратного хода
  6. Повреждения бортика шпули
  7. Обрывы лески под гайкой фрикциона
  8. Подача лески спиралью
  9. Неравномерное наматывание лески
  10. Самозатягивание фрикциона

Если вы хотите более подробно разобраться в теме выбора катушек для спиннинга, советуем наш интересный обзор – ссылка.

Ремонт безынерционных катушек самостоятельно

Далее мы описали, что именно нужно делать с вышеописанными проблемами катушек. Но не все проблемы безынерционных катушек можно решить самостоятельно, ведь могут потребоваться новые детали, которые бывает очень трудно достать, к примеру, главную пару для конкретной катушки.

Скрип катушки

В случае возникновения постоянных скрипов внутри катушки необходимо смазать её детали. Конечно, определить, какие именно детали требуют смазки, не так-то просто, потому оптимальным вариантом в такой ситуации будет процедура полного смазывания всего механизма катушки. При наличии хотя бы элементарных навыков в разборе, чистке и процессе смазывания внутренностей катушки никакие сложности возникнуть не должны. Как разобрать, почистить и смазать катушку читайте в статье – Обслуживание катушки.

Неравномерное наматывание лески

Иногда возникает небольшой казус, заключающийся в неравномерном наматывании лески, когда на шпуле образуется передний или же задний конус.

Эту мелкую погрешность можно легко исправить следующим образом: намотка лески конусом вниз устраняется путём снятия одной шайбы с основного вала катушки, а проблема с направлением конуса лески вверх – наоборот путём добавления ещё одной шайбочки.

Самосброс дужки лесоукладывателя

Достаточно распространенная проблема, когда дужка лесоукладывателя самостоятельно сбрасывается в положение для подмотки лески, что зачастую может приводить к плачевным последствиям. Для устранения этой проблемы сначала стоит попробовать потуже подтянуть болты, с помощью которых и крепится дужка. Если такая простая процедура не поможет, следует придать большей упругости пружине под крышкой. Это можно сделать путём установки прокладки на стержень или же просто поставить новую, более жесткую пружинку.

Отказ стопора обратного хода

Когда отказывает стопор обратного хода, ручка катушки легко вращается назад-вперед и при включении блокировки. Как правило, в современных катушках стопор сделан на основе обгонной муфты, и суть проблемы с ним чаще всего заключается в попадании грязи или в скоплении густой смазки. В такой ситуации нужно разобрать муфту, очистить и аккуратно смазать её маслом.

Шум внутри катушки

Если вы услышали неестественные звуки, исходящие из катушки, желательно сразу же прекратить эксплуатацию изделия. Появление шумов может быть связано с тем же загрязнением, а также с поломкой подшипников или иных деталей. Дальнейшие действия – разбор катушки и последующее смазывание или замена поврежденных деталей, в зависимости от конкретной проблемы.

Механизм катушки клинит под нагрузкой

Когда при подмотке лески отчётливо слышны стуки внутри катушки, она периодически заедает и вовсе клинит под некоторой нагрузкой, можно смело говорить о повреждении механизма главной передачи. Скорей всего потребуется замена ведущей и ведомой шестерней на новые. 

Повреждение шпули катушки

Наличие повреждений на бортике может существенно повлиять на дальность заброса, и, естественно, только негативным образом. Также из-за царапин и неровностей шпули часто страдает и сама используемая леска, сокращается срок её эксплуатации.

Поэтому после обнаружения таких дефектов поспешите устранить их путём шлифовки и полировки поверхностей. В некоторых современных катушках на бортик шпули наносится специальное напыление из твердого металлического сплава, которое желательно оставить на месте.

Важная статья по данной теме: лучшие катушки для спиннинга

Обрывы лески под гайкой фрикциона

В катушках с передним фрикционом фиксирующая гайка находится чуть-чуть выше кромки шпули, всего на каких-нибудь 1-2 мм. Из-за этого часто леска зацепляется за гайку и попадает под кромку, что приводит к запутыванию и обрывам. Чтобы ликвидировать данную проблему, нужно разобрать катушку, снять гайку и шайбочки фрикционного тормоза, и заменить фетровою прокладку на тонкую прокладку из пластика. 

Подача лески спиралью

Когда леска в процессе заброса сходит спиралью, причина кроется в попадании грязи внутрь механизма ролика лесоукладывателя. Способ ремонта привычный: разбор, чистка и смазка ролика лесоукладывателя.

Самозатягивание фрикциона

Из-за самозатягивания фрикционного тормоза во время стравливания лески последняя часто рвётся, реже происходит поломка механизма катушки. Данный недостаток встречается преимущественно в дешевых катушках низкого качества, и, к сожалению, как таковые способы его устранения отсутствуют. 

Ремонт катушки у специалиста

В сложных ситуациях с целью ремонта любимой модели катушки лучше обратиться за помощью к специалисту, за спиной которого уже десятки отремонтированных и правильно настроенных катушек. Мастера, занимающиеся ремонтом спиннинговых катушек, имеют в своём распоряжении широкий ассортимент деталей для изделий любой категории, а потому наверняка у них найдётся, чем заменить поврежденный элемент вашей модели. Опытный специалист может осуществить не только непосредственно сам ремонт, но и смазать попутно детали, провести точную регулировку главной пары шестерней.  

Уход и профилактика поломок

Стабильная работа катушек и срок их службы во многом зависят от обращения с изделием. Аккуратная транспортировка катушек и бережный уход наверняка продлят им жизнь. Избегайте падений и ударов катушки, старайтесь поменьше окунать её в воду, не кладите катушку в песок.

Чистка катушки

Попадание песка внутрь корпуса приводит к быстрому износу деталей, прежде всего, главной пары шестерней. В связи с этим нужно обязательно периодически разбирать и чистить катушку.

Мы написали очень полезную статью, в которой подробно описали процесс разборки, чистки, смазки и сборки катушки. В статье вы узнаете про внутреннее строение катушек, виды смазок и другие ценные советы. Читайте про это по ссылке тут – разборка и смазка катушек .

Смазка катушки

Ещё одна причина поломок катушек – отсутствие смазки внутренних механизмов. После каждой чистки от песка и грязи детали необходимо смазывать. Используемое для этого дела масло должно быть не слишком густым, без различных присадок, которые могут повредить детали из пластика. Естественно, лучше прикупить специальное масло, предназначенное именно для смазывания катушек. 

Бережная эксплуатация и периодическое техобслуживание продлят жизнь катушки и защитят её от поломок. Если же последние всё-таки возникли, нужно своевременно заняться ремонтом на ранней стадии, чтобы мелкая проблема не превратилась в большую или вовсе критическую.


Статьи по теме:






Оснастки для спиннинга (Техас, Каролина, дропшот)

Рыболовные узлы и поводки, прочность узлов

Как разбирать и смазывать катушку

Ловля на джеркбейты

Ловля на поверхностные приманки (глиссеры)

Ловля на пропбейт (приманка с пропеллером)

Как выбрать поппер, на что обращать внимание при выборе

Ловля на девон(уникальная блесна с пропеллером)

Cпиннербейт своими руками, (изготовление и ловля)























Рыболовные самоделки своими руками

 

Своими руками

16 тыс. просмотров

Рейтинг зимних блесен для ловли на окуня

 

Зимняя рыбалка

13 тыс. просмотров

Обзор лучших балансиров для зимней рыбалки

 

Зимняя рыбалка

1454 просмотров

Ловля на мормышки: разновидности, снасти, техника ловли

 

Зимняя рыбалка

19 тыс. просмотров

Виды рыбопоисковых эхолотов для рыбалки

 

Эхолоты

19 тыс. просмотров

Обзор алюминиевых лодок для рыбалки

 

Лодки

14 тыс. просмотров

Обзор и рейтинг эхолотов для рыбалки

 

Эхолоты

7 тыс. просмотров

Как выбрать катушку для спиннинга?

 

Катушки

10 тыс. просмотров

Электромоторы для надувных лодок(обзор)

 

Моторы

3 тыс. просмотров

Алюминиевые катера для рыбалки

 

Лодки

8 тыс. просмотров

Какую катушку выбрать для фидера – обзор характеристик

 

Фидер

19 тыс. просмотров

Характеристики и возможности фидерных удилищ

 

Фидер

6 тыс. просмотров

Рейтинг карповых катушек с байтранером

 

Карпфишинг

9 тыс. просмотров

Лодка для рыбалки: на что обращать внимание при пркупке

 

Лодки

21 тыс. просмотров

Как выбрать мотор для лодки?

 

Моторы

3 тыс. просмотров

Классификация воблеров и других приманок

 

Спиннинг

30 тыс. просмотров

Ловля на  силиконовые приманки

 

Спиннинг

15 тыс. просмотров

Лучшие воблеры на щуку: размер, цвет, проовдка

 

Спиннинг

4 тыс. просмотров

Ловля фидером на флэт-кормушки

 

Фидер

8 тыс. просмотров

Самодельная прикормка для леща своими руками

 

Фидер

21 тыс. просмотров

Ловля спиннингом на раттлины

 

Спиннинг

3 тыс. просмотров

Как выбрать карповую катушку: обзор и рейтинг

 

Карпфишинг

14 тыс. просмотров

Ремонт инерционной катушки «Невская» и ее небольшой тюнинг


Ремонт инерционной катушки своими руками дело нехитрое, это не безынерционку разобрать, куда входит порядка сотни элементов. Родиной и тех, и других является Великобритания, где инерционку называют centre-pin fishing reel – катушка на центральной оси.


По прошествии столетий она сильно видоизменилась не только в плане элементов, но и материала изготовления, став из деревянной металлической. Сменилось и название – rotating drum reel, что переводится как вращающийся барабан. На сленге еще ее называют centre-pin, и английские рыболовы прекрасно понимают, о чем идет речь.

Тормоза для инерционной катушки


Чем проще устройство инерционки, тем неприхотливее она в эксплуатации и обслуживании. Одно дело, если катушка состоит из корпуса, оси и барабана, другое, если механизм обладает различными системами, включая тормозную, о чем мы писали в статье «Как работает инерционная катушка на подшипниках».

Тормоз-трещотка инерционки


В обычных барабанках российского производства он находится с обратной стороны колеса и схож с язычком, работающим на два положения. В деактивированном виде язычок не входит в контакт с шестеренкой, потому барабан беспрепятственно вращается. Если его сдвинуть, язычок зацепится за зубцы шестерни, и сопротивление вращению колеса будет зависеть от жесткости пружины.


Из-за характерных звуков подобный тормоз и получил свое название. Считается, что подобной системой удобно пользоваться новичкам для избегания перебега колеса, когда заброс сходит на нет. На большинстве инерционок величину торможения можно отрегулировать.


Правда, есть одно «но»… Довольно часто тонко отрегулировать тормоз попросту не получается, в связи с чем барабан приходится подтормаживать вручную. У европейских аналогов не существует абсолютно никакой тормозной системы.

Фрикцион инерционки


Нередко инерционные катушки снабжаются фрикционным тормозом, вот только не всегда он поддается регулировке, как у катушки «нельма». У этого девайса он просто активируется движением рычажка, а в работу включается при нагрузке около двух килограммов.


В продаже возможно отыскать и катушки с регулируемым фрикционом. Нельзя не упомянуть такую функцию, как стопор обратного хода. Его назначение – предохранение от самопроизвольного разматывания лесы при транспортировке. Опытные рыболовы умудряются пользоваться им при изымании из водоема крупных экземпляров рыбы либо при лове дорожкой.


Итак, подведем итог, для чего катушке требуется тормозная система: 

  • Для предотвращения перебега колеса при закидывании снасти. Это не так актуально для поплавочных снастей, однако вопрос стоит остро у спиннингистов.
  • Во избежание перебега барабана при резкой поклевке и вытаскивании рыбы из водоема. Резкий рывок рыбины способен вырвать рукоятку из рук спиннингиста и привести к образованию бороды.
  • Для четкой фиксации барабана во время транспортировки.


Наиболее просто работает фрикционный тормоз, который в некоторых моделях напоминает автомобильную колодку. Если рыболов давит на верхнюю часть колеса, он внутренней частью щеки входит в контакт с колодкой. Меняя силу надавливания, можно регулировать скорость подтормаживания.

Как отремонтировать “невку” своими руками


Ремонт инерционной катушки невская выполняют в том случае, если края колеса начинают цепляться за корпус. Лечится это заменой подшипника небольшого диаметра 12-14 мм.


Выворачиваются винты в количестве трех штук, крепящих крышку. Зенкером либо сверлом высверливается отверстие под подобранный подшипник. Само собой, что лучше применить специализированный зенкер, имеющий прямую заточку, направленную по оси вращения барабана. Он способен обеспечить пресс-посадку под свой диаметр.


Высверловка осуществляется по толщине шарикоподшипника, однако не стоит забывать о положении защелки, учитывая ее работу. В принципе, про нее можно забыть, правда, в этом случае придется вращение колеса контролировать только вручную. При этом установить и зафиксировать барабан возможно дополнительно стопорной планкой.


Крепят ее на корпусе, что не совсем удобно, однако, как говорится, дело привычки. Запрессовав подшипник с помощью инструмента и установив крышку на место, пробуем плавность хода. Если все сделано правильно, он должен быть мягким, с отсутствием люфта. 


Кстати, можно сделать небольшой тюнинг невской катушки – шестеренку под трещотку посадить на небольшие болтики, удалив заклепки. Для этого берется мечик подходящего диаметра и в отверстиях нарезается резьба. Шляпки у болтиков стачиваются практически под корень, затем ножовкой по металлу делаются пропилы под плоскую отвертку.


Еще одна хитрость, несколько облегчающая жизнь рыболову. Если безынерционка за один оборот рукояти выбирает порядка 0,7-0,8 м лесы, то инерционная барабанка в два раза меньше. Ручки у невской расположены широко, а вот если вторую пару сместить к оси, то катушку будет вращать полегче и побыстрее. Правда, при этом снизится мощность, однако для этого первая пара ручек и оставляется, чтобы быстро перейти на них в случае вываживания крупной рыбины.


 

Из истории спиннингового спорта — Рыболовный журнал

Послевоенные годы в СССР были непростым, но очень интересным, динамичным и насыщенным событиями периодом. Показательно, что именно в это время многие всерьез занялись спортивным рыболовством, в том числе спиннингом, считавшимся тогда особо престижным видом ловли. Петр Моталов рассказывает, как разрабатывались тогда новые снасти, оттачивалась техника заброса, устанавливались новые рекорды…

В начале 50-х годов ХХ века в центральных районах Европейской части СССР наблюдался заметный подъем рыболовно-спортивного движения. Любители активной рыбалки стали проявлять больше интереса к начавшему тогда быстро развиваться рыболовному спиннинговому спорту. Спортивные соревнования регулярно проводились в крупных городах России не только на стадионах, где их участники состязались в мастерстве владения стендовым спиннингом, выполняя забросы на дальность и точность, но и на больших водоемах, где спиннингисты ловили крупную рыбу на блесну.

Рыболовная спиннинговая снасть по своим основным параметрам была тогда близка к стендовым образцам. Как раз в те годы были разработаны и утверждены новые разрядные требования единой спортивной классификации по спиннингу, появились правила соревнований по забросу грузика до тридцати граммов на стадионе. Активный приход любителей в рыболовный спорт во многом способствовал его подъему, появлению новых, молодых мастеров спорта. Эти тенденции отмечались в первую очередь в крупных промышленных городах, таких как Москва, Ленинград, Саратов, Куйбышев, Киев, где энтузиасты образовывали различные рыболовно-спортивные общества, в которых главным образом и были сосредоточены главные силы спиннингового движения.

 

Творческий подход

Несмотря на трудности того периода, спортсмены-спиннингисты добивались на соревнованиях высоких результатов. Хорошо известные в СССР 50-х годов мастера спорта по стендовому спиннингу М.Антонов, В.Сабунаев, А.Зелов, Б.Дробин, А.Балашов и другие, создавшие свою школу техники спортивного спиннинга, много внимания уделяли совершенствованию конструкции, повышению технического и качественного уровня своего спортивного инвентаря. Прежде всего это относится к конструкции инерционных стендовых катушек. Такой творческий подход к занятиям спиннинговым спортом позволял постоянно улучшать результаты выступлений на соревнованиях, устанавливать новые рекорды СССР в упражнениях по дальности и точности заброса грузика до тридцати граммов на стадионе. Только за 1950 год рекорд дальности в упражнении с двуручным спиннингом улучшался пять раз, поднявшись с 98,5 м до 108,7 м. А в 1951 году в классе одноручного спиннинга (упражнение на дальность) М.К.Антонов показал выдающийся для того времени результат — 103,15 м.

 

Самодельные снасти

Нехватку хороших снастей восполняли талантливые инженеры, высококвалифицированные мастера станочных работ нашей оборонной промышленности, увлекавшиеся спиннингом и использовавшие имевшийся научно-технический потенциал в рыболовных целях. На их счету немало разработок новых катушек, блесен, удилищ.

Именно в 50-е годы заметно вырос интерес к спиннинговому спорту, как стендовому, так и рыболовному, со стороны технической интеллигенции, высококвалифицированных рабочих-станочников крупных заводов и научно-исследовательских институтов, работавших в области высокоточной механики, авиационной и оборонной промышленности. Многие из них, состоя в различных рыболовно-спортивных обществах и будучи заядлыми рыболовами, занимались совершенствованием конструкции спиннинговой снасти, прежде всего инерционных катушек, и одновременно — изготовлением снастей. Так появлялись авторские модели с отличными техническими параметрами.

Для изготовления таких катушек применялись лучшие материалы и особо точные технологии, благо у рыболовов, работавших на закрытых предприятиях, все необходимое было под рукой. Это и высококлассное металлообрабатывающее оборудование, на котором можно было выполнять уникальные операции (токарные, фрезерные, координатно-расточные станки), и дорогие материалы лучших марок, например — прочные титановые сплавы, дюралюминий высокой прочности и жесткости (Д16Т и В95), высококачественные инструментальные и нержавеющие стали, износостойкие бронзы.

 

Катушка Антонова

В качестве примера творческого подхода к спортивной снасти можно привести катушку конструкции М.К.Антонова на цилиндрической оси с перевернутым барабаном (см. рисунок). Ее легкий и прочный, идеально сбалансированный цельноточеный барабан выполнен из высококачественного жесткого дюралюминия. Ось и опорные втулки твердокаленые, из хорошей стали, при ручной доводке они притираются между собой по сопрягаемым поверхностям до зеркального блеска, что обеспечивает легкое вращение барабана с минимальными потерями на трение.

 

Удилища

По действовавшим в то время в СССР правилам соревнований по спиннингу на стадионе спортивные инерционные катушки устанавливались на двуручные спиннинговые удилища длиной до 3,5 м для выполнения забросов на дальность и на одноручные длиной до 2,1 м для выполнения забросов на меткость. Как правило, эти удилища изготовлялись из клееного бамбука, были довольно тяжелые, хлыстоватые и неповоротливые. Например, масса трехметрового двуручного стендового удилища при длине рукоятки 74 см, диаметре хлыста 18 мм на выходе и 6 мм у верхнего кольца составляла 570 г. Для сравнения: современные углепластиковые удилища такого же класса почти втрое легче, масса их не превышает 200 г. Однако несмотря на неподъемный инвентарь спортсмены добивались тогда отличных результатов в забросах на дальность и точность. Надо сказать, что техника заброса тридцатиграммового спортивного грузика на стадионе почти не отличалась от техники заброса рыболовных спиннинговых приманок, использовавшихся в те годы на больших водоемах. Основной стендовый инвентарь спортсмена — стендовая катушка и удилище — вполне подходил для использования на водоеме, ведь задача была одна (забросить как можно дальше и точнее), а вес забрасываемых приманок и грузиков был примерно одинаков. Многие известные спортсмены-стендовики были одновременно хорошими рыболовами и могли умело использовать свою отличную техническую подготовку и наработанные навыки владения снастью на спиннинговой рыбалке. Спортивная подготовка помогала добиваться хороших результатов во время ловли на блесну крупной рыбы — жереха, щуки, голавля, лососевых.

 

Подарочный вариант

Самодельные инерционные катушки известны и по более поздним периодам. Изображенная на фотографиях высококачественная катушка средне-легкого класса была с особой тщательностью изготовлена в семидесятые годы в Москве на одном из предприятий нашей оборонной промышленности и отделана в подарочном варианте. Ее барабан рассчитан на намотку лески диаметром 0,25–0,30 мм. Катушка имеет безлюфтовую прецизионную пару трения скольжения, обладает исключительно легким ходом и минимальной инерционностью барабана. Она отлично сбалансирована, удобна в работе. Основные параметры ее следующие:

Масса катушки: 150 г
Масса барабана: 42 г
Диаметр намотки: 94 мм
Наружный диаметр барабана: 117 мм
Подмотка за один оборот: около 320 мм
Ширина лесопроема: 16 мм
Толщина стенок на щечках барабана: 0,9 мм
Поcадочный диаметр оси барабана: 6 мм
Материал: особо прочный дюралюминий В95
Покрытие: износостойкое химическое оксидирование
Габаритные размеры: 100 х 130 х 50 мм

Автор: Петр Моталов
Фото: Дмитрий Баличев
Статья была впервые опубликована в интернет-газете Daily Fishing 28 мая 2009 года. Воспроизводится с разрешения редакции и согласия авторов.

как сделать настенную катушку для садового поливочного шланга своими руками? Тележка Gardena, инерционная катушка и другие модели

Катушка – это функциональное устройство, которое намного облегчает работу со шлангом. Пользователи не могут не оценить удобство и преимущество этого приспособления во время уборки грязных шлангов с пола в производственном цеху или с грядок в саду на даче.

Разновидности

Диаметр катушек может заметно различаться, на них могут умещаться шланги следующей длины (м):

Катушки могут быть также мобильными и стационарными с инерционными автоматическими узлами, на тележках с роликами. Во время работы существует множество причин, чтобы наматывать шланг на катушку, не покидая рабочего места. Это обеспечивает безопасность и простоту использования оборудования, такие приспособления эффективно позволяют продлить срок службы техники. Шланги используются в самых разных областях:

  • моют транспорт;
  • поливают приусадебный участок;
  • чистят оборудование на производстве.

Окружающая среда активно действует на материал шланга, она бывает нередко агрессивна, способствуя быстрому его износу. Металлический барабан для шланга из нержавейки – это устройство, которое действенно позволяет продлить срок службы. Особенно это актуально для химического, мебельного, машиностроительного и пищевого производства. В частном домовладении катушка для шланга на колесах также часто бывает крайне необходима в теплое время года. Типовые катушки со шлангом, которые применяются в быту, имеют следующую длину (м):

Если требуется шланг более длинный, то это автоматически ведет к удорожанию барабана-бобины. Самый распространенный диаметр шланга – это 19 мм. Чаще всего такого «калибра» вполне хватает, чтобы решать даже комплексные задачи. Сама катушка неизбежно немного снижает динамику движения жидкости, проходящей через шланг.

Также следует учитывать, что скорость протекания воды уменьшает патрубок (крепеж, который соединяет насос со шлангом).

В качестве иллюстрации можно привести такой пример: насос генерирует объем воды 92 литра в минуту. Если расположить шланг на однодюймовой катушке, то это приведет к потере поступления жидкости процентов на 15%. Существует множество разновидностей различных катушек, наиболее популярные из них – это самоскручивающаяся бобина, функционируют подобные устройства обычно от электрического привода. Катушка-автомат, которая питается от сети 220 вольт, это оборудование, с которым несложно работать, его недостаток:

  • стоит достаточно дорого;
  • при монтаже требуется тщательная подгонка;
  • нуждается в стабильном питании от сети.

Барабаны с электрическим приводом работают также от дизельного генератора. Управление происходит с помощью пульта дистанционного управления. Также весьма популярны напольные стационарные барабаны, которые снабжены специальными подставками-ножками, которые надежно фиксируют устройство, не позволяя его перемещать по территории цеха.

Востребованы также настенные устройства, которые могут крепиться с помощью надежного фиксатора в любой точке вертикальной плоскости. Пружинные «смотки» также получили большое распространение во всем мире, в них присутствует механизм возврата, при этом существует специальная фиксирующая пружина, которая дает возможность возвращать бобину в первоначальное положение.

Выгода от приобретения барабана:

  • сводится к нулю трение шланга об пол, что увеличивает срок службы;
  • снижается риск падения и получения травмы;
  • рабочее место становится более функциональным;
  • увеличивается производительность труда.

При эксплуатации катушки следует учитывать следующие моменты.

  • Катушка может быстро портиться, если она «имеет дело» с некондиционным шлангом.
  • Если шланг слишком длинный, то появляется больше вероятностей его разрыва. Скорость движения воды в шланге немаленькая, чем она больше, тем больше шансов, что в каком-то месте может случиться разрыв.
  • Длинный шланг всегда рекомендуется оставлять на катушке, располагаться на ней он должен равномерно.
  • Перед приобретением устройства рекомендуется проконсультироваться у специалиста, который имеет практический опыт работы.
  • Покупать барабан следует на торговых площадках, которые имеют хорошее реноме.
  • Покупать следует товар производителей, предоставляющих гарантийные сроки.

Производители и модели

Существует несколько торговых марок, которые зарекомендовали себя с самой лучшей стороны. Цены на продукцию довольно высокие, но катушки имеют длительный срок службы, они надежны и работают безотказно. К ним относятся торговые марки Gardena и Hozelock.

Катушки Gardena обладают автоматическим сматыванием, шланг не перекручивается, не «ломается». Опора у катушки надежная, конструкция устойчивая. Система имеет компактные параметры, обладает эргономичной ручкой шланга. Изделие можно брать, например, в туристический поход, использовать в дачных работах, применять в производственном цеху малого предприятия.

В комплектах к катушкам Gardena всегда присутствует адаптер.

Барабан Hozelock предназначен для шлангов, которые способны выдержать повышенное давление. Катушка сделана из современных инновационных материалов, которые могут работать в агрессивных средах. Модели могут иметь как инерционную смотку, так и автоматическую. Барабаны могут перемещаться на тележках-платформах, также есть стационарные конструкции. Перед покупкой рекомендуется внимательно познакомиться с ТТХ, посмотреть, как устройство работает в различных средах. Например, в химической пищевой индустрии используется материал:

  • прочный ПВХ;
  • нержавейка.

Барабаны Hozelock по критерию цена/качество, такие устройства весьма приемлемы.

Очень хорошо зарекомендовали себя модели Ramex AV (от 1000 до 5000), вот уже не один год они являются лидерами продаж, стоят недорого и сделаны на высоком уровне.

Советы по выбору

При покупке бобины следует акцентировать внимание на том, какой шланг будет применяться в работе. Рациональнее использовать для поливочных работ шланги профессиональные, они обладают хорошим запасом прочности (срок эксплуатации до 12 лет). Подобные изделия имеют преимущества:

  • они пластичны, легко складываются;
  • огибают различные препятствия под острыми углами;
  • не «застывают» от ледяной воды.

Выбирая катушку для сматывания, следует уделять внимание таким параметрам шланга:

  • сечение;
  • протяженность;
  • из какого материала сделана вещь.

В качестве аграрного инвентаря шланг и катушка должны быть одной торговой марки, подобная совместимость гарантирует, что не будут происходить утечки. При выборе рекомендуется использовать такие критерии:

  • Тип фиксации шланга на стену.
  • Какие колеса присутствуют у мобильной модели.
  • Какое крепление у стационарных версий. Они должны быть прочны и выдерживать большие нагрузки.
  • Если рукава имеют большую длину, то имеет смысл использовать основание, в котором есть большие диаметры и ширина.
  • Из какого материала изделие изготовлено.
  • Какой грунтовкой и эмалью окрашено устройство.
  • Из какого металла катушка изготовлена. Дольше служат модели, сделанные из нержавейки, они выдерживают большие нагрузки и не подвержены коррозии.

Опорная рама «тележки» должна быть широкой и сделанной из прочного металла, в этом случае она будет устойчива, не будет переворачиваться от различных нагрузок при натяжении шланга. Колесики «тележки» должны быть широкие, это обеспечит комфортное и плавное передвижение.

Ровное наматывание шланга можно делается с использованием ручки, которая должна быть удобной.

Как сделать своими руками?

Для владельцев садовых участков шланг для полива жизненно необходим, катушка для его сматывания также нужна. Необязательно ее покупать в магазине, сделать подобный узел можно самостоятельно, стоить это будет немного. Чтобы сделать самодельную катушку для шланга, следует продумать, какой материал лучше использовать. Для сердцевины может подойти обрезок трубы, стальная полоса, крепление 22х5 мм. С боковинами дела обстоят несколько сложнее. Материал должен быть прочный, который не боялся бы влаги и перепада температур.

Некоторые умельцы монтируют крышки от больших тазов или кастрюли, это не кажется плохой идеей, металл там вполне крепкий. Перед началом монтажа следует сделать чертежи (их можно найти в интернете), в них рекомендуется проставить точные размеры будущего устройства. У старых металлических емкостей срезают днище, отступ делается от края пару сантиметров. Такой вариант тоже кажется вполне допустимым.

Чаще всего для этих целей используются:

  • старые тазы;
  • емкости от стиральных машин;
  • большие кастрюли.

Всего для боковины катушки требуется металлическая окружность диаметром 35 см. Из металлической полосы создается каркас, по центру привариваются обрезки тонкостенной трубы. Иногда для большей жесткости вставляются фрагменты из труб ПВХ. В центре чертится окружность диаметром 142 мм, сверлится 4 отверстия. Чтобы исключить перегибы шланга при крепеже к оси используется штуцер, к нему крепится поливочный шланг. Еще лучше монтировать тройник, в этом случае появляется «свобода маневра», можно согнуть шланг по любым острым углом. Лишние отверстия можно залить пеной или силиконом.

На выходе можно прикрепить рукоятку, чтобы делать оперативную намотку.

Шпильки лучше всего вырезать из арматуры «8». Чтобы прикрепить раму, можно применить те же шпильки, в качестве ручек на них надеваются фрагменты ПВХ трубы. На шланг натягивается коннектор, подключается к оси и наматывается. Во время намотки следует отслеживать, чтобы шланг не перекручивался. Если все сделать правильно, то изделие по прочности не будет уступать фирменному экземпляру. Также можно поставить колесики от стиральной машины, чтобы можно было перемещать агрегат по помещению мастерской. На такую катушку вполне подойдет шланг диаметром 4 см. В чем заключается выгода:

  • барабан расчищает рабочее пространство;
  • повышается мобильность, если барабан прикреплен к колесам;
  • сокращается время на размотку и монтаж;
  • не возникает заломов;
  • удобно хранить в любом хозяйственном помещении.

Второй вариант – бюджетный, используется фанера, которую можно покрыть специальным праймером, затем покрасить масляной краской. Подобная обработка продлит срок службы фанеры раза в 3-4. Боковые стенки будущего барабана вырезаются в виде окружностей из фанеры (10 мм), диаметр 435 мм. В центре просверливаются отверстия (14 мм), они будут использоваться для инсталляции в них барабана.

Ось можно изготовить, взяв металлический прут или штырь диаметром 10 мм. Следует учитывать некоторый запас по длине, он должен быть больше, чем расстояние между боковинами. Важно правильно распределить поперечные фиксаторы. Делаются они из реек (размер 26х11 мм, всего 8 штук). Располагаются рейки равномерно по всей окружности.

Саморезами фиксируются рейки с использованием уголков (две штуки на одну рейку). Фиксатор толкателя делается с использованием особой накладки. Это доска (20 мм), в которой просверливается отверстие 12 мм, затем прямоугольный участок перепиливается пополам. Полученные половинки крепятся с внешних сторон боковин. Толкатель изготавливается из стальной пластины (толщина 2 мм), размер 12х110 мм.

Толкатель закрепляется с помощью винта, который проходит через ось, ставится таким способом, чтобы ось выходила наружу на 45 мм. Проще всего прикрепить подставку, для этого нужны будут обрезки доски (14 мм ширина), промежуток между опорами 45 мм. Фиксируются они поперечными деревянными плашками. Подставка закрепляется на вертикальной плоскости с использованием фиксаторов, кронштейнов, уголков и т. п.

В основании опор следует создать «посадочный» паз, чтобы узел не соскакивал, делается специальный замок, который вырезается из стальной полосы (толщина 2 мм, ширина 20 мм). После изготовления барабан следует протестировать в полевых условиях. Перед началом работы рекомендуется тщательно проверить все стыки и узлы, не должно быть какого-либо люфта или плохого крепежа. Если все нормально, то тогда можно присоединять шланг. Барабан также можно сделать из ПВХ труб, для этого только в хозяйстве нужен специальный сварочных агрегат для ПВХ изделий. Обычно применяются трубы 30 мм. Преимущество такого изделия:

  • не подвержено коррозии;
  • имеет хорошую прочность;
  • весит мало, легко транспортировать.

Чтобы создать нормальную катушку надо всего 3,5 метра трубы. Также потребуется 1,2 метра ПВХ трубы с добавками стекловолокна (для формирования оси).

Рекомендации по хранению

Чтобы правильно хранить шланг и катушки на даче, рекомендуется выполнять несколько правил. Не рекомендуется соединять шланг с трубой входа в катушку, несмотря на то, что катушка обладает шлангом. В жаркое время года не следует держать шланг и катушку под прямыми лучами ультрафиолета, это продлит срок их службы. Особенно данная рекомендация актуальна для шлангов, которые сделаны из ПВХ и силикона.

Наматывая шланг на барабан, следует отсоединить его от водопровода, дать стечь воде. Между фиксаторами следует поместить катушку, методично ее вращать, очищая при этом шланг от грязи с помощью хлопчатобумажной тряпки. Катушка и шланг могут служить не один десяток лет, если правильно их хранить. Резиновые шланги имеют срок службы до двух десятков лет, шланги из ПВХ стоят дешевле и выдерживают они срок эксплуатации до 10 лет. В холодное время года шланги хранят в свернутом состоянии на стенах, вдали от грызунов.

В течение весны-лета шланги и катушки хранятся под навесом. На земле шланг также можно оставлять. Следует следить, чтобы у шлангов не образовывались скручивания или сгибы. В фирменных магазинах можно найти кованые «держалки» или фиксаторы, которые удобно укреплять на вертикальных плоскостях. Нередко они выполнены в декоративном стиле, что может также нести и эстетические функции и надежно позволяют хранить катушки и шланги. Удобно использовать для хранения катушек и шлангов старую покрышку, она способна защитить от грязи и пыли.

О том, как сделать катушку для садового шланга своими руками, смотрите в видео ниже.

Статья 4: Как выбрать карповую катушку

Что такое карповая катушка и чем она отличается от обычных рыболовных катушек? До недавнего времени карпфишинг для меня был чем-то очень загадочным, а рыболовы, увлекающиеся этим спортивным видом ловли – инопланетянами на водоеме! Помню как впервые увидел карповую катушку и подумал, что это катушка для ловли сома, настолько удивил меня ее внушительный размер.

В детстве мы с отцом частенько ездили на рыбалку и, пока я тягал на бамбуковую удочку карасей, отец нарезал макуху, собирал спутник, а самодельный рыболовный ящик, в котором удобно располагались “ленинградские” инерционные катушки вообще приводили меня в состояние душевного трепета.

Но времена изменились и на смену инерционным катушкам пришли безынерционные. Дабы отдать должное истории в двух словах все-таки расскажу, что такое инерционная катушка.

Инерционная катушка

Суть работы инерционной катушки кроется в ее названии, то есть во время заброса, вылетающая приманка с грузом начинает разматывать катушку, стравливая леску. Далее, когда приманка опускается в воду, инерционная катушка продолжает свое вращение, что называется “по инерции”. Пользуясь логикой и остатками знаний школьной физики можно сделать несколько простых выводов по поводу инерционных катушек:

  • Легкий груз такими катушками не забросишь, просто не хватит силы, чтоб ее как следует раскрутить
  • Дальний заброс даже большим грузом не сделаешь, так как фактически катушка постоянно оказывает сопротивление леске при размотке
  • В момент приземления наживки с грузом в воду, катушка по инерции продолжает спускание лески, что может привести к запутыванию лески или, как говорят в народе, “бороде”

Поэтому в современной карповой ловле используют безынерционные катушки, в которых леска при забросе свободно сходит со шпули (конечно же если вы не забыли открыть дужку лесоукладывателся). Безынерционные катушки позволяют сделать дальний заброс и крайне редко запутывают леску.

Начнем с того, какими бывают безынерционные карповые катушки. Первый отличительный признак  – это наличие или отсутствие системы байтраннер (baitrunner), которая позволяет одним движением специального рычажка свободно стравливать леску со шпули карповой катушки.

Катушка, оснащенная системой байтраннер (baitrunner)

В катушках, которые не владеют системой байтраннер, возможность свободного стравливания лески со шпули обеспечивает передний фрикцион катушки. Чем сильнее он затянут, тем тяжелее стравливается леска со шпули и наоборот.

Споры о том, нужна или не нужна система байтраннер на карповой катушке, вы можете наблюдать на всех рыболовных форумах, я попытаюсь подойти к этому вопросу с “холодной головой” и чистым разумом! Давайте разбираться, а выводы каждый сделает для себя сам.

Начнем с того, когда мы используем фрикцион. Попробую пошагово описать процесс работы со снастью:

  1. При забросе мы поднимаем дужку лесоукладывателя, фрикцион полностью затянут, чтоб предотвратить вращение шпули при стравливании лески, и выполняем заброс.
  2. После заброса мы опускаем дужку лесоукладывателя и устанавливаем удилище на стойки или род под и ОБЯЗАТЕЛЬНО! отпускаем фрикцион, чтоб леска могла сходить со шпули. Зачем нам это? Чтоб если карп во время поклевки пойдет от берега, он не утащил с собой дорогостоящее удилище или не порвал леску, что обязательно произойдет, если леска не сможет свободно сходить со шпули.
  3. Во время вываживания мы, в зависимости от поведения карпа, то ослабляем, то наоборот затягиваем фрикцион. Другими словами, если карп еще достаточно силен и не вымотан нами во время вываживания, то при затянутом фрикционе он просто порвет нам леску или поломает удилище во время очередного рывка. Поэтому отпускать “погулять” мы его можем, но чтоб он уставал, соответственно немного отпускаем фрикцион, чтоб он уходил с усилием и уставал, но не мог порвать леску.
  4. На сподовых удилищах фрикцион вообще всегда затянут
  5. На меркерном удилище фрикцион используется очень активно, так как измеряя глубину мы постоянно должны отпускать фрикцион стравливая рукой леску, затем затягивать фрикцион и подтягивать на 3-4 метра леску к себе, а потом опять отпускать фрикцион, чтоб стравить леску и промерить глубину в новой точке.

Ну, вот собственно и все, а теперь разберемся на сколько трудно это делать катушками с байтраннером и без него.

Передний фрикционный тормоз

Пункт 1: с байтраннером и без него одинаков.

Пункт 2: с байтраннером мы просто после установки удилища на родпод поднимаем рычажок, и леска уже может свободно стравливаться со шпули. В случае переднего фрикциона, нам нужно сделать несколько поворотов ручки переднего фрикиона, чтоб дать возможность леске сходить со шпули. С байтраннером это 1 секунда, с передним фрикционом – несколько секунд (2-5, в зависимости от того быстрый или медленный у нас в катушке передний фрикцион. Чем они отличаются мы еще разберемся в этой статье).

Пункт 3: При провороте ручки в катушке с байтраннером он автоматически выключается и фрикцион переходит в то состояние, на сколько он был затянут перед установкой катушки в режим байтраннера. В катушках без байтраннера мы при подсечке зажимаем рукой шпулю, чтоб обеспечить ее неподвижность во время подсечки, затем затягиваем до необходимого для вываживания уровня фрикцион и начинаем вываживание.

Пункт 4: Вообще не нужен.

Пункт 5: Вот здесь, пожалуй, самый интересный момент. Конечно же при маркировании дна в поисках хорошего места для ловли, которое может продолжаться несколько часов можно очень умаяться постоянно затягивать и отпускать передний фрикцион, но с другой стороны если передний фрикцион быстрый, то 1-2 поворота позволяют его ослабить/затянуть.

Теперь к другим моментам, начнем с цены. Катушки с байтраннером – дороже. Их обслуживание  – дороже.

Надежность. Тут вопрос сложный, думаю, что в этом ценовом диапазоне все катушки достаточно надежны, но как мне кажется, дополнительный механизм – это еще одна точка возможной проблематики, но это мое сугубо субъективное мнение.

Какую карповую катушку выбрать начинающему рыболову? Лично я для себя выбор сделал следующий:

  • Для рабочих удилищ – передний короткий фрикцион
  • Для сподового удилища – передний средний фрикцион
  • Для маркерного удилища – идентичная катушка, как на сподовом удилище, но с переделанной на быстрый фрикцион (это сэкономило мне значительные деньги, потом расскажу как это сделать в отдельной заметке)

А теперь сами решайте, какую карповую катушку выбрать вам – с байтраннером или без.

Дальше я расскажу о других характеристиках карповых катушек, а именно о размере и форме шпули, лесоемкость, передаточное число, количество подшипников и тип фрикционного тормоза.

Размер шпули. В карповой ловле используются катушки размер которых от производителя Shimano начинается с 7 000 и больше, а у Daiwa от 4500 до 5500. Честно признаюсь и забегу наперед, что я для своего первого карпового комплекта выбрал катушки марки Daiwa, причина тому, во-первых значительная разница в цене, а во-вторых я считаю, что нужно иметь с чем сравнивать – не поездив на жигули, не прочувствуешь пропасть между жигули и даже самой простой иномаркой, молчу об автомобилях премиум категории. Я, конечно, значительно преувеличил используя такую аллегорию, катушки Daiwa считаются одними из лучших для карповой ловли.

Катушка Shimano Navi 8000

Форма шпули. В основном в карпфишинге используются катушки с двумя видами шпуль – ABS и Long Cast. Шпуля ABS имеет форму обратного конуса, не буду вдаваться в подробности, но такая форма позволяет наматывать леску таким образом, чтоб верхние витки самопроизвольно не соскальзывали при забросе, благодаря этому леску или шнур можно подматывать практически под бортик. Такая шпуля отлично работает с плетенкой. Шпули Long Cast обладают конусной формой шпули и предназначены специально для дальних забросов, но из-за формы, намотка лески в верхней части шпули происходит таким образом, что при забросе витки могут соскальзывать, поэтому в таких катушках рекомендуют не доматывать леску до бортика шпули приблизительно на 2-3 мм.

Лесоемкость. Фактически эта характеристика показывает, сколько лески определенного диаметра помещается на шпуле при намотке до края бортика. Зачастую производители указываю непосредственно на шпуле значение лесоемкости.

Передаточное число. Долго этот параметр не укладывался у меня в голове, но на самом деле все просто – это количество оборота ротора вокруг шпули при осуществлении одного полного поворота рукоятки катушки. А теперь еще проще! Чем больше передаточное число, тем больше лески за один оборот рукоятки вы вымотаете. Карповые катушки могут выматывать более метра, особенно это важно на сподовых удилищах, где вы с высокой интенсивностью производите прикармливание и нужно быстро выматывать леску. Так, например, сподовая катушка Daiwa Emblem Spod выматывает 1,22 метра лески. На что еще влияет передаточное число? Чем оно выше, тем меньше совокупная мощность катушки, но на самом деле, любая карповая катушка является силовой.

Тип фрикционного тормоза. Их бывает три вида: быстрый, полубыстрый (средний) и медленный. Тут все просто, в быстром фрикционе достаточно 1-2 поворотов фрикционного тормоза, чтоб либо заставить шпулю свободно стравливать леску, либо полностью заблокировать проворачивание шпули. В медленном наоборот необходимо произвести большее количество таких оборотов.

Количество подшипников. В общем и целом считается, что чем больше подшипников, тем катушка надежнее. Как по мне это чистый маркетинг производителей. Как по мне, так гораздо важнее не количество, а материал из которого они изготовлены и форма. Развивать тему не буду.

Вы наверное уже задались вопросом какие же катушки выбрал я или не задались, но все равно я расскажу. Для рабочих удилищ я выбрал Daiwa Windcast X 5500. С размером шпули я, конечно, психанул, нужно было брать 5000, лески туда нужно немеряно, пришлось купить  1300 метров лески для подмотки, еще не наматывал, так что расскажу, сколько в итоге метров лески 0,3 поместится. Кстати не самый дешевый выбор, но он был эмоциональным и красота ее сразила меня, поэтому я не жалею о своем выборе – пока не жалею.

Карповая катушка Daiwa Windcast X 5000

А для спода и маркера выбор был более сложен, но воля случая помогла мне сделать выбор. На споде и маркере я решил использовать шнур, поэтому выбор свой хотел остановить на катушках, обладающих формой шпули ABS. А очень хорошая акция в одном из интернет магазинов определила будущего обладателя двух катушек Daiwa Emcast Evo 5000. Как для новичка, вполне приличный выбор. Эти катушки обладают средним фрикционом, поэтому ту катушку, которую буду использовать на маркере, как и писал выше, я переделал на быстрый фрикцион. Немного смущает меня клипса на катушках, не очень внушительно выглядит, но посмотрим.

Карповая катушка Daiwa Emcast Evo

Конечно же лучшими катушками для спода являются Daiwa Emblem Pro и Daiwa Emblem Spod. Фактически это идентичные катушки, разница только в комплектации. На шпуле Daiwa Emblem Spod находится две клипсы, что позволит рыболову прикармливать две точки, выполняя точный заброс, а Daiwa Emblem Pro оснащена одной клипсой, но имеет запасную шпулю. Но как для новичка я считаю это перебор, да и цена на них в 2,5 раза выше, чем тех, на которых остановился я. Прикуплю их в следующем сезоне!

Ну что ж, друзья, как смог как сумел я рассказал вам о карповых катушках, какими они бывают и как выбрать катушку начинающему карпятнику. До встречи в следующей статье!

Из истории спиннингового спорта Все про охоту и рыбалки

Главная
->
Рыбалка
->
Статьи
->
Из истории спиннингового спорта

Послевоенные годы в СССР были непростым, но очень интересным, динамичным и насыщенным событиями периодом. Показательно, что именно в это время многие всерьез занялись спортивным рыболовством, в том числе спиннингом, считавшимся тогда особо престижным видом ловли. Петр Моталов рассказывает, как разрабатывались тогда новые снасти, оттачивалась техника заброса, устанавливались новые рекорды…

В начале 50-х годов ХХ века в центральных районах Европейской части СССР наблюдался заметный подъем рыболовно-спортивного движения. Любители активной рыбалки стали проявлять больше интереса к начавшему тогда быстро развиваться рыболовному спиннинговому спорту. Спортивные соревнования регулярно проводились в крупных городах России не только на стадионах, где их участники состязались в мастерстве владения стендовым спиннингом, выполняя забросы на дальность и точность, но и на больших водоемах, где спиннингисты ловили крупную рыбу на блесну.

Рыболовная спиннинговая снасть по своим основным параметрам была тогда близка к стендовым образцам. Как раз в те годы были разработаны и утверждены новые разрядные требования единой спортивной классификации по спиннингу, появились правила соревнований по забросу грузика до тридцати граммов на стадионе. Активный приход любителей в рыболовный спорт во многом способствовал его подъему, появлению новых, молодых мастеров спорта. Эти тенденции отмечались в первую очередь в крупных промышленных городах, таких как Москва, Ленинград, Саратов, Куйбышев, Киев, где энтузиасты образовывали различные рыболовно-спортивные общества, в которых главным образом и были сосредоточены главные силы спиннингового движения.

Творческий подход

Несмотря на трудности того периода, спортсмены-спиннингисты добивались на соревнованиях высоких результатов. Хорошо известные в СССР 50-х годов мастера спорта по стендовому спиннингу М.Антонов, В.Сабунаев, А.Зелов, Б.Дробин, А.Балашов и другие, создавшие свою школу техники спортивного спиннинга, много внимания уделяли совершенствованию конструкции, повышению технического и качественного уровня своего спортивного инвентаря. Прежде всего это относится к конструкции инерционных стендовых катушек. Такой творческий подход к занятиям спиннинговым спортом позволял постоянно улучшать результаты выступлений на соревнованиях, устанавливать новые рекорды СССР в упражнениях по дальности и точности заброса грузика до тридцати граммов на стадионе. Только за 1950 год рекорд дальности в упражнении с двуручным спиннингом улучшался пять раз, поднявшись с 98,5 м до 108,7 м. А в 1951 году в классе одноручного спиннинга (упражнение на дальность) М.К.Антонов показал выдающийся для того времени результат — 103,15 м.

Самодельные снасти

Нехватку хороших снастей восполняли талантливые инженеры, высококвалифицированные мастера станочных работ нашей оборонной промышленности, увлекавшиеся спиннингом и использовавшие имевшийся научно-технический потенциал в рыболовных целях. На их счету немало разработок новых катушек, блесен, удилищ.

Именно в 50-е годы заметно вырос интерес к спиннинговому спорту, как стендовому, так и рыболовному, со стороны технической интеллигенции, высококвалифицированных рабочих-станочников крупных заводов и научно-исследовательских институтов, работавших в области высокоточной механики, авиационной и оборонной промышленности. Многие из них, состоя в различных рыболовно-спортивных обществах и будучи заядлыми рыболовами, занимались совершенствованием конструкции спиннинговой снасти, прежде всего инерционных катушек, и одновременно — изготовлением снастей. Так появлялись авторские модели с отличными техническими параметрами.

Для изготовления таких катушек применялись лучшие материалы и особо точные технологии, благо у рыболовов, работавших на закрытых предприятиях, все необходимое было под рукой. Это и высококлассное металлообрабатывающее оборудование, на котором можно было выполнять уникальные операции (токарные, фрезерные, координатно-расточные станки), и дорогие материалы лучших марок, например — прочные титановые сплавы, дюралюминий высокой прочности и жесткости (Д16Т и В95), высококачественные инструментальные и нержавеющие стали, износостойкие бронзы.

Катушка Антонова

В качестве примера творческого подхода к спортивной снасти можно привести катушку конструкции М.К.Антонова на цилиндрической оси с перевернутым барабаном (см. рисунок). Ее легкий и прочный, идеально сбалансированный цельноточеный барабан выполнен из высококачественного жесткого дюралюминия. Ось и опорные втулки твердокаленые, из хорошей стали, при ручной доводке они притираются между собой по сопрягаемым поверхностям до зеркального блеска, что обеспечивает легкое вращение барабана с минимальными потерями на трение.

Катушка Антонова

Удилища

По действовавшим в то время в СССР правилам соревнований по спиннингу на стадионе спортивные инерционные катушки устанавливались на двуручные спиннинговые удилища длиной до 3,5 м для выполнения забросов на дальность и на одноручные длиной до 2,1 м для выполнения забросов на меткость. Как правило, эти удилища изготовлялись из клееного бамбука, были довольно тяжелые, хлыстоватые и неповоротливые. Например, масса трехметрового двуручного стендового удилища при длине рукоятки 74 см, диаметре хлыста 18 мм на выходе и 6 мм у верхнего кольца составляла 570 г. Для сравнения: современные углепластиковые удилища такого же класса почти втрое легче, масса их не превышает 200 г. Однако несмотря на неподъемный инвентарь спортсмены добивались тогда отличных результатов в забросах на дальность и точность. Надо сказать, что техника заброса тридцатиграммового спортивного грузика на стадионе почти не отличалась от техники заброса рыболовных спиннинговых приманок, использовавшихся в те годы на больших водоемах. Основной стендовый инвентарь спортсмена — стендовая катушка и удилище — вполне подходил для использования на водоеме, ведь задача была одна (забросить как можно дальше и точнее), а вес забрасываемых приманок и грузиков был примерно одинаков. Многие известные спортсмены-стендовики были одновременно хорошими рыболовами и могли умело использовать свою отличную техническую подготовку и наработанные навыки владения снастью на спиннинговой рыбалке. Спортивная подготовка помогала добиваться хороших результатов во время ловли на блесну крупной рыбы — жереха, щуки, голавля, лососевых.

Подарочный вариант

Моталов

Самодельные инерционные катушки известны и по более поздним периодам. Изображенная на фотографиях высококачественная катушка средне-легкого класса была с особой тщательностью изготовлена в семидесятые годы в Москве на одном из предприятий нашей оборонной промышленности и отделана в подарочном варианте. Ее барабан рассчитан на намотку лески диаметром 0,25–0,30 мм. Катушка имеет безлюфтовую прецизионную пару трения скольжения, обладает исключительно легким ходом и минимальной инерционностью барабана. Она отлично сбалансирована, удобна в работе. Основные параметры ее следующие:

Моталов

Масса катушки: 150 г

Масса барабана: 42 г

Диаметр намотки: 94 мм

Наружный диаметр барабана: 117 мм

Подмотка за один оборот: около 320 мм

Ширина лесопроема: 16 мм

Толщина стенок на щечках барабана: 0,9 мм

Посадочный диаметр оси барабана: 6 мм

Материал: особо прочный дюралюминий В95

Покрытие: износостойкое химическое оксидирование

Габаритные размеры: 100 х 130 х 50 мм

 

Повышение мощности термоядерного синтеза с инерционным удержанием с помощью намагниченного топлива

Идея совмещения инерционного и магнитного удержания (магнитно-инерционного удержания, занимающего промежуточный диапазон на рис. 1) восходит как минимум к 1962 г. и работам Джорджа Линхарта, предложившего использовать ее со взрывными драйверами [2]. В течение следующих нескольких десятилетий, когда на сцену вышли лазеры, пучки частиц, удары и другие движущие силы, исследователи предложили также добавлять магнитные поля к объему топлива в этих системах. Идея состоит в том, что, в соответствии с «законом вмороженности» магнитогидродинамики, начальное магнитное поле около 50 Тл чрезвычайно усиливается по мере сжатия плазмы и магнитного поля. Конечное поле, которое может достигать более 10 кТл, уменьшает потери теплопроводности и увеличивает вклад энергии альфа-частиц в плазму, ограничивая движение заряженных частиц. Уменьшая такие потери энергии, мощность термоядерного синтеза увеличивается, и требования драйвера для достижения воспламенения могут быть ослаблены.

Недавние исследования намагниченного термоядерного топлива, проведенные Национальной программой ICF, показали многообещающие результаты. Начиная с 2010 г., исследователи Лаборатории лазерной энергетики (LLE) Рочестерского университета в Нью-Йорке успешно продемонстрировали магнитное сжатие в цилиндрическом имплозивном прямом приводе [3, 4]. За этим последовал в 2011 году первый эксперимент по сферической имплозии с прямым приводом от намагниченного лазера [5]. В широком соответствии с предсказаниями модели они добились скромного, но заметного увеличения температуры ионов на 15% и увеличения выхода нейтронов на 30%, что указывает на усиленную реакцию синтеза.

Несколько лет спустя, в 2014 году, намагниченное топливо было испытано в рамках программы магнитно-инерционного магнитного прямого привода (MI-MDD) в Национальной лаборатории Сандия, Альбекерке, Нью-Мексико. В этом эксперименте использовался подход MagLIF (Magnetized Liner Inertial Fusion), схема магнито-инерционного синтеза, в которой используется направленная внутрь сила Лоренца, создаваемая интенсивным током через цилиндрический металлический вкладыш, для быстрого сжатия заключенного в него топлива [6]. Команда сравнила базовые характеристики MagLIF с установками, в которых дейтериевое топливо было намагничено и предварительно нагрето лазером.При обоих этих дополнительных условиях в эксперименте было достигнуто примерно трехкратное повышение температуры плазмы и 200-кратное увеличение выхода нейтронов [7].

В 2015 году ученые из LLNL начали трехлетний проект, чтобы заложить основу для экспериментов с намагниченным косвенным приводом на NIF [8]. Теоретическая часть этой работы показала, что имплозии, близкие к запуску термоядерного горения, могут быть преодолены пороговым значением с затравочным полем в 50 Тл в топливе. Второй трехлетний проект в LLNL недавно начался с целью экспериментальной демонстрации ключевых научных элементов имплозии намагниченного NIF [9].Если намагниченное топливо в имплозии NIF продемонстрирует почти ожидаемое улучшение производительности, тогда эта технология станет доступной для улучшения любой конструкции имплозии в NIF. Результаты вдохновят на будущие варианты дизайна, которые сочетают физику магнитного и инерционного термоядерного синтеза, чтобы, возможно, добиться воспламенения и высокого прироста энергии термоядерного синтеза.

Рис. 2: (слева) Эскиз первого намагниченного хольраума для экспериментов NIF. (Справа) Набросок, показывающий, что намагниченный электрон «прилипает» к магнитному полю, замедляя скорость, с которой электроны могут отводить тепло из плазмы перпендикулярно полю.(Слева) Эскиз первого намагниченного хольраума для экспериментов NIF. (Справа) Набросок, показывающий, что намагниченный электрон «прилипает» к магнитному полю, замедляя скорость, с которой электроны могут отводить тепло из плазмы перпендикулярно к f. .. Показать больше

Рис. 2: (слева) Эскиз первого намагниченного хольраума для экспериментов NIF. (Справа) Набросок, показывающий, что намагниченный электрон «прилипает» к магнитному полю, замедляя скорость, с которой электроны могут отводить тепло из плазмы перпендикулярно полю.×

Для достижения этой цели необходимо решить несколько ключевых научных и технологических задач, которые лучше всего объяснить, описав, как работает имплозия с непрямым приводом. Схема первой намагниченной мишени из хольраума, взорванной в NIF (1 марта 2021 г.), показана на рис. 2. Наиболее заметным отличием от стандартной мишени является то, что вокруг хольраума снаружи намотана соленоидальная катушка из изолированного медного провода. Система импульсной мощности пропускает через катушку токи в десятки килоампер за 2–5 мкс до того, как лазер сработает.Эта катушка требует точного контроля температуры, чтобы обеспечить осаждение гладкого слоя криогенного топлива в топливной капсуле. Кроме того, катушка не должна мешать доступу лазерного луча или диагностическим изображениям взрывающейся активной зоны и должна соответствовать строгим требованиям по осколкам и осколкам, чтобы защитить лазерную оптику и средства диагностики от повреждений.

Вторым, менее заметным отличием от стандартной мишени является материал хольраум. Типичные мишени NIF hohlraum имеют стенку толщиной 30 м (примерно толщиной человеческого волоса), сделанную из золота, которая эффективно преобразует лазерный свет в рентгеновское излучение.Однако низкое электрическое сопротивление золота означает, что быстро прикладываемое внешнее магнитное поле генерирует вихревые токи в стенке, увеличивая время, необходимое для того, чтобы поле проникло внутрь хольраума и заполнило его. Процесс пропитки занимает около 2,5 𝜇с, за это время магнитные силы начинают раздавливать стенку хольраума, проталкивая ее внутрь более чем на 0,1 мм и вызывая ее плавление. И деформация, и плавление приводят к провалу эксперимента. Очень медленное изменение внешнего магнитного поля может смягчить проблему, но для этого решения требуется комната, полная конденсаторов для необходимого накопления энергии.

Вместо этого мы изобрели новый материал хольраум, который преобразует мощность NIF-лазера в рентгеновское излучение с эффективностью, близкой к эффективности золота, но позволяет полю проникать гораздо быстрее [10]. При разработке этого материала руководствовались правилом Норбери-Линде, которое гласит, что сплавы с большими различиями валентности имеют больше дефектов и, следовательно, повышенное удельное электрическое сопротивление. Мы обнаружили, что сплав 20% золота и 80% тантала (в атомных процентах) достигает удельного сопротивления примерно в 200 раз больше, чем у чистого золота [11].Измерения лазерного преобразования на NIF показывают, что этот новый материал по крайней мере на 95% эффективнее чистого золота при генерации рентгеновских лучей, в то время как полевые измерения просачивания показывают ожидаемое почти мгновенное (∼20 нс) время просачивания и отсутствие наблюдаемой стенки. деформация.

Инерционная масса – обзор

3.2.2 Конструкция и конструкция

Как видно, конструкция стандартной системы AMD должна включать четыре части, т. е. инерционную массу, элемент жесткости, демпфирующий элемент и привод.Здесь в качестве примера будет представлена ​​конструкция стандартной системы AMD, установленной на одной структуре свободы. На рис. 3.3 показана стандартная система AMD, уравнения движения управляемой конструкции с одной свободой могут быть выражены как

Рисунок 3.3. Контролируемая структура с одной свободой с системой AMD и силовым анализом. (A) Структурная система управления AMD и (B) силовой анализ управляемой системы.

(3.3)mx¨(t)+cx·(t)+kx(t)=−mx¨g(t)+p(t)+fd(t)

(3.4)ma(x¨a( t)+x¨g(t))+ca(x·a(t)−x·(t))+ka(xa(t)−x(t))=fa(t)

, где м , c и k — масса, коэффициент демпфирования и жесткость конструкции соответственно. p ( t ) — нарушение системы. x(t), x·(t) и x¨(t) по отдельности представляют собой смещение, скорость и ускорение конструкции относительно земли. x¨g(t) – ускорение земли. m a , c a , и k a отдельно – масса, жесткость системы AMD, коэффициент демпфирования. xa(t), x·a(t) и x¨a(t) по отдельности представляют собой характеристики смещения, скорости и ускорения системы AMD относительно земли. f a ( t ) — движущая сила, приложенная к инерционной массе исполнительным механизмом. f d ( t ) – активное управляющее усилие, обеспечиваемое системой ВПП управляемой конструкции, которое можно записать в виде:

(3.5)fd(t)=ca(x·a( t)−x·(t))+ka(xa(t)−x(t))−fa(t)=−ma(x¨a(t)+x¨g(t))

Из уравнения (3.3) к уравнению (3.4), уравнения движения системы управления ВДУ можно переписать в виде:

(3.6)[m00ma]{x¨(t)x¨a(t)}+[c+ca−ca−caca]{x·(t)x·a(t)}+[k+ka−ka−kaka ]{x(t)xa(t)}=−{mma}x¨g(t)+{10}p(t)+{−11}fa(t)

Видно из правой части уравнение (3.5) что активная управляющая сила, приложенная к конструкции стандартной системы AMD, включает в себя движущую силу, демпфирующую силу и силу упругости; элементы жесткости и демпфирования AMD могут ограничивать смещение инерционной массы до определенного уровня, а выходная сила пропорциональна каждому устройству в процессе вибрации. Кроме того, активная управляющая сила равна силе инерции инерционной массы. Поэтому эффект контроля вибрации практически зависит от веса инерционной массы. Как правило, он получит лучший эффект контроля вибрации при использовании инерционной массы с большим весом.

Это видно из уравнений. (3.5) и (3.6), что для системы управления AMD есть четыре важных конструктивных параметра: движущая сила, инерционная масса, коэффициент демпфирования и жесткость.

Как упоминалось в разделе 3.2.1, проектирование системы управления AMD состоит из двух этапов.На первом этапе предполагается, что исполнительный механизм активного управления не работает, и система управления может быть спроектирована как система TMD. Во всей системе можно рассчитать массу конструкции m , жесткость k и коэффициент демпфирования c , а собственная частота системы TMD равна ωa=kama, коэффициент демпфирования равен ζa=ca2maωa. Задание μ=mam – отношение масс системы ВДУ и конструкции, тогда эти параметры системы управления можно рассчитать по уравнению(3. 7) [73]:

(3.7)βa=ωaω0=1−μ21+μζa=μ(1−μ4)4(1+μ)(1−μ2)

Во-вторых, движущая сила fa(t) должны быть разработаны в соответствии с определенным алгоритмом управления. Два конца уравнения. (3.5) интегрируются по d(xa−x), тогда

(3.8)∫fd(t)d(xa−x)=∫−ma(x¨a+x¨g)d(xa−x)= ∫[ca(x·a−x·)+ka(xa−x)−fa(t)]d(xa−x)=∫ca(x·a−x·)d(xa−x)+0,5ka (xa−x)2−∫fa(t)d(xa−x)

Из уравнения (3.8) работа управляющей силы, приложенной к конструкции, связана с движением инерционной массы.То есть часть энергии вибрации конструкции будет преобразована в кинетическую энергию системы ВДУ. В конце концов, управляющая сила, приложенная к конструкции, уравновешивает энергию вибрации для достижения цели контроля вибрации конструкции. Кроме того, работа управляющей силы равна разнице между внешней энергией и энергией демпфирования, упругой деформации системы ВД. То есть демпфирующий элемент и элемент жесткости системы ВМД будут потреблять и поглощать часть энергии вибрации системы ВМД или внешней энергии. Следовательно, эффект регулирования можно улучшить, увеличив импорт внешней энергии.

При отсутствии в системе ВДУ элемента жесткости и демпфирующего элемента уравнения движения системы управления ВДУ могут быть выражены в виде

(3.9)ma(x¨a(t)+x¨g(t)) =fa(t)

Кроме того, управляющая сила, приложенная к конструкции, равна

(3.10)fd(t)=−ma(x¨a(t)+x¨g(t))=−fa(t )

Уравнение (3.10) показывает, что при наличии в системе ВДУ только инерционной массы без элемента жесткости и демпфирующего элемента движущая сила исполнительного механизма ВДУ равна управляющей силе, а также в точности равна силе инерции инерционной массы.

Магнитно-инерционный синтез с плазменной струей – отчет о проделанной работе

© Флинт |

К. Фрэнсис Тио и Ф. Дуглас Уизерспун, HyperJet Fusion Corporation, сообщают о прогрессе в работе над плазменно-инерционным синтезом

В этой статье мы продолжаем сообщать о прогрессе, достигнутом в подходе к термоядерному синтезу, магнитно-инерционному синтезу с плазменной струей (PJMIF), который мы начали в последней из этой серии статей [1]. Обзор прогресса в разработке плазменной пушки, необходимой для PJMIF, дан в [2].В рамках программы ARPA-E ALPHA, запущенной в 2015 году [3], была разработана плазменная пушка под названием ALPHA2gun. Разработка плазменной пушки прошла три цикла разработки. Первый цикл был предпринят с серией газовых клапанов, кульминацией которого стала редакция 9 (Rev9) с использованием пистолета ALPHA2 [4].

Второй цикл разработки представил Ревизию 10 (Rev10) газового клапана, который имел существенно улучшенные эксплуатационные характеристики по сравнению с первыми 9 версиями в части точного учета массы газа, скорости открытия и закрытия, надежности и повторяемости.Близится к завершению третий цикл разработки плазменной пушки (HJ1) [5]. Идет окончательная настройка орудия.

В 2016-2018 годах на PLX в Лос-Аламосе были выполнены многоствольные операции по запуску и слиянию до семи струй для формирования конической секции плазменного лайнера с использованием пушки второго поколения (Alpha2Gun), оснащенной газовым клапаном Rev10. объект α. Были получены высокоскоростные кадрированные ПЗС-изображения шести сливающихся струй, образцы которых показаны на рисунке 1 (а).На изображениях хорошо видно образование первичных толчков при первом слиянии струй. Ударная часть струи распространяется в стороны, и вскоре скачок охватывает всю струю. Потоки ударной плазмы сливаются и производят вторичные удары, которые обрабатывают плазму так же, как и первичные удары, что приводит к каскаду ударов.

Эта феноменология ожидалась теоретически. Компьютерное моделирование динамики слияния струй хорошо согласуется с экспериментальными результатами, как показано на рисунке 1 (б).Разумное согласие между компьютерным моделированием и экспериментальными результатами достигается, когда в компьютерное моделирование вводятся 10% случайных вариаций массы и 1 мкс случайных временных вариаций прибытия джетов.

Каскад ударов поднимает важную физическую проблему. Удары нагревают плазменный лайнер, увеличивая его внутреннее давление, которое сопротивляется самосжатию лайнера, тем самым снижая его эффективность в сжатии целевой плазмы, когда он используется для взрыва целевой плазмы. Безразмерной величиной, которую можно использовать для оценки серьезности этого эффекта, является число Маха, которое представляет собой отношение скорости потока плазменного лайнера к его внутренней скорости звука. Нагрев плазменного лайнера увеличивает его внутреннюю скорость звука, что снижает число Маха потока.

Рис. 1. Слияние шести струй с образованием конического сечения плазменного лайнера: (а) Высокоскоростное кадрирование торцевых ПЗС-изображений (искусственный цвет) шести струй, сливающихся через 26 мкс, 34 мкс, 42 мкс после запуска струй.(b) Компьютерное моделирование экспериментов по слиянию шести струй с использованием программы FronTier Брукхейвенской национальной лаборатории. Воспроизведено из [6] с разрешения AIP Publishing. Нагрев лайнера ударами в основном испытывают ионы в лайнере, в то время как электроны остаются холодными. Если электроны могут охлаждать ионы с достаточно высокой скоростью, возможно, что плазменный лайнер может восстановить свое высокое число Маха в какой-то момент после слияния. Изучая изменение во времени числа Маха лайнера, мы можем лучше оценить влияние ударных каскадов, вызванных слиянием струй, на эффективность взрыва плазменного лайнера.Это важная часть физики, которую мы хотим извлечь из наших экспериментов по слиянию нескольких струй.

Рис. 2. Занимаемая площадь и объем конденсаторного модуля значительно уменьшены по сравнению с Alpha2gun до HJ1.

Мы действительно обнаружили, что скорость охлаждения ионов электронами была достаточно быстрой, чтобы ионы восстановили свое число Маха из временной депрессии во время движения плазменного лайнера к центру до того, как он должен был столкнуться с мишенью в фактическое столкновение лайнера с целью в типичном сценарии PJMIF [7, 8].

В течение последних 12 месяцев HyperJet Fusion занималась разработкой плазменной пушки третьего поколения (HJ1), представив следующие новые функции [5]:

4 мкс, 42 мкс после запуска струй. (b) Компьютерное моделирование экспериментов по слиянию шести струй с использованием кода FronTier от Brookhaven

. Занимаемая площадь и объем конденсаторного модуля, приводящего в действие пушку, значительно уменьшаются при переходе от Alpha2gun к HJ1, как показано на рисунке 2. Это необходимо в приказ выставить все 36 орудий на танке PLX.Пространство между передающими пластинами в коллекторе полностью заполнено сплошным изолятором, что обеспечивает прочную и надежную электрическую изоляцию без каких-либо пустот, предотвращая возникновение ложных дуговых пробоев в передающем коллекторе. Более плотная конфигурация также приводит к снижению внутренней индуктивности коллектора трансмиссии. Мы ожидаем, что в результате более низкой паразитной индуктивности HJ1 должен иметь более высокую электрическую эффективность в кинетическую.

Рис. 3. Новый газовый клапан HJ1 и метод предварительной ионизации: (а) приводная катушка газового клапана плоская, осесимметричная, с прецизионной намоткой и высокой воспроизводимостью.(b) Приводная катушка плотно прилегает к корпусу клапана, оставляя очень мало места для маневра. (в) Самопереключающийся тлеющий разряд для предварительной ионизации исходной газовой пластины.

В пистолете используется газовый клапан для подачи рабочего газа в пистолет. Газовый клапан открывается подсистемой электромагнитного движителя, состоящей из приводной катушки и алюминиевой фланец (койлган). Чтобы открыть газовый клапан, через приводную катушку пропускают большой импульс электрического тока, который индуцирует сильный вихревой ток в пластине флаера.Ток возбуждения в катушке и индуцированный вихревой ток в пластине флаера отталкивают друг друга, создавая движущую силу, открывающую клапан.

Собственная индуктивность в катушке возбуждения в HJ1 примерно в 20 раз меньше, чем в Alpha2gun, что приводит к 10-кратному увеличению электрического кинетического КПД. Следовательно, батарея конденсаторов примерно в 1 кДж на газовый клапан, которая требовалась для привода газовых клапанов в Alpha2gun, уменьшается всего до 100 Дж, которые могут быть обеспечены конденсаторным модулем, который может быть упакован с каждым отдельным пистолетом.

Приводная катушка в HJ1 представляет собой одноплоскостную осесимметричную катушку, которую можно намотать и разместить в корпусе газового клапана с высокой точностью геометрии по отношению к фланецу (рис. 3). Начальный зазор между верхней частью приводной катушки и пластиной толкателя строго контролируется, что приводит к очень небольшим изменениям взаимной индуктивности между приводной катушкой и пластиной толкателя от клапана к клапану. Взаимная индуктивность — это электрический параметр, определяющий силу отталкивания между катушкой привода и пластиной флаера.Небольших корректировок параметров схемы для отдельной катушки каждого пистолета будет достаточно, чтобы компенсировать любые электрические и механические отклонения от клапана к клапану. Для точной настройки, калибровки и проверки каждого газового клапана для всех 36 пистолетов был разработан специальный испытательный стенд для газовых клапанов. Ожидается улучшение воспроизводимости газового клапана от пистолета к пистолету.

Чтобы подготовить исходную нейтральную газовую пластину к приему основного импульса тока, газовую пластину необходимо предварительно ионизировать. В HJ1 мы впервые вводим новый метод предварительной ионизации для плазменных пушек, основанный на самопереключающемся тлеющем разряде (рис. 3(c)) [5].Устранение переключателя значительно упрощает логистику реализации эксперимента с 36-пушечным плазменным лайнером. Кроме того, новая система предварительной ионизации в два раза более эффективна с точки зрения энергии, чем та, что используется в Alpha2gun, что позволяет использовать меньший конденсатор для управления предварительной ионизацией, достаточно маленький, чтобы конденсатор мог быть упакован как часть пистолета. Тем не менее, этот метод, по-видимому, имеет тенденцию к преждевременному запуску разряда основного тока. Мы находимся в процессе устранения проблемы.

Разработан новый замыкающий выключатель основного разряда, в котором используется гораздо более эффективный механизм срабатывания, основанный на схеме искажения поля. Триггер искажения поля потребляет всего 15 Дж энергии на пистолет по сравнению с 250 Дж энергии на пистолет в Alpha2gun. Это также облегчает материально-техническое бремя проведения эксперимента с 36-пушечным плазменным лайнером [5]. Ведется производство 36 орудий.

Каталожные номера

  1. Y. C. F. Тио и Ф.Д. Уизерспун, Правительство открытого доступа, 3 октября, https://www.openaccessgovernment.org/plasma (2018).
  2. YCF Thio et al., Plasma-Jet-Driven Magneto-Inertial Fusion (PJMIF), Fusion Science and Technology, 2019, DOI: 10.1080/ 15361055.2019.1598736
  3. П. МакГрат, Ежегодное собрание Fusion Power Associates, декабрь 2017 г., Вашингтон, округ Колумбия, США (2017 г.).
  4. С. К. Хсу, С. Дж. Лангендорф, К. С. Йейтс, Дж. П. Данн, С. Брокингтон, А. Кейс, Э. Круз, Ф. Д. Уизерспун, М. А. Гилмор, Дж.T. Cassibry, R. Samulyak, P. Stoltz, K. Schillo, W. Shih, K. Beckwith, and Y.C.F. Thio, IEEE Trans. Науки о плазме, 46, 99, 1951 (2018).
  5. Y. C. F. Thio, F. D. Witherspoon, S. Brockington, A. Case, E. Cruz и M. Luna, Bull. амер. физ. Soc., DPP18, 001959 (2018).
  6. W. Shih, R. Samulyak, S.C. Hsu, S.J. Langendorf, K.C. Yates, and Y.C.F. Thio, Phys. Плазма, 26, 032704 (2019).
  7. S.J. Langendorf, K.C. Yates, S.C. Hsu, C. Thoma, and M. Gilmore, Phys. преп.Письма, 121, 185001 (2018).
  8. K.C.Yates, S.Langendorf, and al., Bull. амер. физ. Soc., DPP18, 000943 (2018).

 

Обратите внимание: это коммерческий профиль

Доктор Ю. К. Фрэнсис Тио

Генеральный директор и главный научный сотрудник

Корпорация HyperJet Fusion

[email protected]

www.hyperjetfusion.com

Редактор

Рекомендуемые статей

Страница не найдена — ScienceDirect

  • Пандемия COVID-19 и глобальные изменения окружающей среды: новые потребности в исследованиях

    Environment International, том 146, январь 2021 г. , 106272.

    Роберт Баруки, Манолис Кожевинас, […] Паоло Винеис

  • Исследования по количественной оценке риска изменения климата в городских масштабах: обзор недавнего прогресса и перспективы будущего направления

    Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии,
    Том 135, январь 2021 г., 110415

    Бин Йе, Цзинцзин Цзян, Цзюньго Лю, И Чжэн, Нань Чжоу

  • Воздействие изменения климата на экосистемы водно-болотных угодий: критический обзор экспериментальных водно-болотных угодий

    Журнал экологического менеджмента,
    Том 286, 15 мая 2021 г., 112160

    Шокуфе Салими, Сухад А.А.А.Н. Альмуктар, Миклас Шольц

  • Обзор воздействия изменения климата на общество в Китае

    Достижения в области исследований изменения климата,
    Том 12, Выпуск 2, апрель 2021 г., страницы 210-223

    Юн-Цзянь Дин, Чен-Ю Ли, […] Зенг-Ру Ван

  • Восприятие общественностью изменения климата и готовности к стихийным бедствиям: данные из Филиппин

    2020

    Винченцо Боллеттино, Тилли Алкайна-Стивенса, Манаси Шарма, Филип Дай, Фуонг Фама, Патрик Винк

  • Воздействие бытовой техники на окружающую среду в Европе и сценарии его снижения

    Журнал чистого производства,
    Том 267, 10 сентября 2020 г. , 121952

    Роланд Хишир, Франческа Реале, Валентина Кастеллани, Серенелла Сала

  • Влияние глобального потепления на смертность апрель 2021 г.

    Раннее развитие человека,
    Том 155, апрель 2021 г., 105222

    Джин Кальеха-Агиус, Кэтлин Инглэнд, Невилл Кальеха

  • Понимание и противодействие мотивированным корням отрицания изменения климата

    Текущее мнение об экологической устойчивости,
    Том 42, февраль 2020 г., страницы 60-64

    Габриэль Вонг-Пароди, Ирина Фейгина

  • Это начинается дома? Климатическая политика, направленная на потребление домохозяйствами и поведенческие решения, является ключом к низкоуглеродному будущему

    Энергетические исследования и социальные науки
    Том 52, июнь 2019 г., страницы 144–158.

    Гилен Дюбуа, Бенджамин Совакул, […] Райнер Зауэрборн

  • Трансформация изменения климата: определение и типология для принятия решений в городской среде

    Устойчивые города и общество,
    Том 70, июль 2021 г. , 102890

    Анна С. Хурлиманн, Саре Мусави, Джеффри Р. Браун

  • «Глобальное потепление» против «изменения климата»: воспроизведение связи между политической самоидентификацией, формулировкой вопроса и экологическими убеждениями.

    Журнал экологической психологии,
    Том 69, июнь 2020 г., 101413

    Алистер Рэймонд Брайс Суттер, Рене Мыттус

  • Проверка квантовой механики в неинерциальной системе отсчета с использованием вращающегося интерферометра

    Кредит: С.Рестучча/Университет Глазго

    Группа исследователей из Университета Глазго и Университета Саутгемптона разработала новый способ проверки квантовой механики в неинерциальной системе отсчета с помощью вращающегося интерферометра. В своей статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters , группа описывает изучение интерференции Хонга-Оу-Манделя с использованием волоконных катушек на вращающемся диске и то, что они обнаружили.

    В то время как физики борются с проблемой объединения общей теории относительности и квантовой физики, они изобретают новые способы проверки обоих.В этой новой попытке исследователи отметили, что две теории согласуются при некоторых условиях, например, когда гравитация очень слаба или когда задействовано умеренное ускорение. В своем эксперименте они решили проверить интерференцию Хонга-Оу-Манделя, при которой запутанные фотоны отправляются разными путями по круговой дорожке — один по часовой стрелке, другой против часовой стрелки. Теория предполагает, что когда такие запутанные фотоны воссоединяются, они должны собираться вместе и двигаться к тому или иному детектору.И наоборот, незапутанные фотоны должны случайным образом перемещаться к любому из детекторов.

    В своем эксперименте исследователи поместили оптоволоконные кабели на вращающийся диск вместе с датчиками для считывания того, куда попадают фотоны после прохождения через кабели. Затем они отправили поток запутанных фотонов по оптоволоконным кабелям (один по часовой стрелке, другой против часовой стрелки) и отметили, как они вели себя при вращении диска — средство применения неинерциальной системы отсчета. Исследователи сообщают, что, как и ожидалось, запутанные фотоны действительно сгруппировались и вместе отправились к датчику после воссоединения с светоделителем.Что еще более важно, они отметили, что применение неинерциальной системы отсчета привело к тому, что один из пары фотонов прибыл немного позже, чем другой, что, в свою очередь, повлияло на сигналы группировки, записанные командой.

    Исследователи признают, что их эксперимент не выявил ничего нового — это не было их целью. Вместо этого они считают, что их эксперимент заложил основу для расширения испытаний на гораздо большее место — возможно, приведя к объединенной теории физики — путем проведения его с использованием спутников, движущихся вокруг Земли.


    Корреляция запутанных фотонов по радиальному положению и импульсу


    Дополнительная информация:
    Сара Рестучча и др. Группировка фотонов во вращающейся системе отсчета, Physical Review Letters (2019).DOI: 10.1103/PhysRevLett.123.110401, arxiv.org/abs/1906.03400

    © 2019 Наука Х Сеть

    Цитата :
    Проверка квантовой механики в неинерциальной системе отсчета с помощью вращающегося интерферометра (13 сентября 2019 г.)
    получено 14 февраля 2022 г.
    с https://физ.org/news/2019-09-quantum-mechanics-non-inertial-rotating-interferometer.html

    Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие
    часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

    Конструкция лицевой маски на основе принципа электрозарядной фильтрации N95 с использованием обычных материалов

    Содержание этой веб-страницы устарело.Дальнейшая работа была предпринята после создания этой веб-страницы. Полную информацию об этой работе теперь можно найти в опубликованной рукописи по адресу: М. М. Банди, «Электрозаряженные респираторные ткани для лица с использованием обычных материалов», Proc. Рой. соц. А. 476, 20200469 (2020).

    Автор: Махеш М. Банди, Отдел нелинейной и неравновесной физики, Высший университет OIST.

    Это информация в открытом доступе, доступная для всех.

    Продолжающаяся пандемия COVID-19 требует использования масок для защиты.Многие страны теперь обязывают людей носить маски в общественных местах. Однако маски для лица исчезли с витрин магазинов, что потребовало самодельных тканевых масок. Но ни самодельные тканевые маски, ни большинство коммерческих масок не могут фильтровать вирион COVID-19. Маска N95 представляет собой единственную доступную конструкцию, способную остановить вирион COVID-19, поскольку она содержит электрозаряженный слой, способный притягивать и улавливать капли аэрозоля размером до микрометра, вирионы и бактерии размером в сотни нанометров.К сожалению, этот электрозаряженный полимерный слой изготавливается с помощью сложного промышленного процесса электропрядения, который немного сложно (но не невозможно) воспроизвести с использованием общедоступных материалов.

    На этой веб-странице подробно описан процесс, разработанный нами в OIST для производства этого электрозаряженного слоя с использованием общедоступных деталей и знаний об основных электрических цепях для изготовления лицевых масок.

    Наши тесты (подробно описанные ниже) показывают, что наша конструкция маски для лица превосходит самодельные тканевые маски и имеющиеся в продаже маски PM2.5 фильтрующих масок и хирургических масок, но они не работают на уровне маски N95 по нескольким причинам, описанным ниже. Эта конструкция лицевой маски не была протестирована или сертифицирована каким-либо соответствующим органом, таким как NIOSH. Этот дизайн предоставляется как есть без каких-либо гарантий.

    Принцип фильтрации N95

    Механизмы фильтрации лицевых масок должны быть оптимизированы между двумя конкурирующими требованиями. Фильтры маски должны иметь размер пор, достаточно малый, чтобы улавливать частицы, но слишком маленький размер пор также мешает человеку дышать, поэтому фильтры маски не могут иметь диаметр пор ниже определенного среднего.Чтобы выполнить это требование оптимизации, маски N95 в основном работают по трем принципам (пожалуйста, см. рис. 1 ниже для мультипликационного представления):

    1) Инерционное воздействие: частицы аэрозоля или пыли обычно размером 1 микрон или более с достаточной инерцией, чтобы предотвратить их обтекание волокон в фильтрующих слоях, ударяются о материал маски и фильтруются.

    2) Диффузия: Частицы размером менее 1 микрона, обычно 0,1 микрона и меньше, не подверженные инерции, подвергаются диффузии и прилипают к волокнистым слоям фильтра, совершая броуновское движение вокруг извилистого пористой матрицы фильтрующего волокна.

    3) Электростатическое притяжение. В этом механизме используются электрозаряженные полимерные или смоляные волокна, которые притягивают как крупные, так и мелкие противоположно заряженные частицы и улавливают их.

    Рисунок 1: Мультипликационное изображение трех принципов, используемых в масках N95. (a) В отчете National Academies Press за 2006 г. подробно описаны три этапа (Изображение предоставлено: Institute of Medicine 2006. Многоразовое использование лицевых масок во время пандемии гриппа: перед лицом гриппа . Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press.https://doi.org/10.17226/11637.), тогда как (b) на веб-странице CDC перечислены четыре принципа, но мы включили принцип перехвата, указанный CDC, в принцип инерционного воздействия (Изображение предоставлено: веб-страница CDC https://blogs. cdc.gov/niosh-science-blog/2009/10/14/n95).

    Любая ткань или имеющаяся в продаже маска для лица могут обеспечить выполнение первого и второго принципа без особых усилий. Третий этап электростатического притяжения — одна из нескольких конструктивных особенностей, отличающих маску N95 от других масок для лица.Способность сделать свой собственный электрозаряженный фильтрующий слой не так проста.

    Электрофильтрация

    Из общего опыта мы знаем, особенно в холодном климате с низкой влажностью, что когда две ткани трутся друг о друга, они накапливают статическое электричество — явление, обычно известное как трибоэлектрический заряд. Ткани, сотканные из натуральных волокон, таких как шерсть или хлопок, которые обладают большей шероховатостью, и даже синтетические ткани, такие как нейлон, приобретают статический заряд при трении.Идея использования заряженных тканей для облегчения фильтрации возникла несколько десятилетий назад (см., например, краткий обзор Эдварда Р. Фредерика (1974) Some Effects of Electrostatic Charges In Fabric Filtration, Journal of Air Pollution Control Association, 23. 1164). DOI: 10.1080/00022470.1974.10470030), и действительно, в некоторых ранних конструкциях лицевых масок, включающих электрофильтрацию, использовались волокна шерсти или войлока. Однако со временем электропряденные полимерные ткани стали основным материалом для электрозаряженных слоев в конструкциях лицевых масок.

    Электропряденный полимерный материал производится с использованием метода, называемого электропрядением — широко используемой платформы для производства полимерных нановолокон. В этом методе расплавленный полимер высокой вязкости вытесняется из крошечных отверстий. Металлический контейнер (назовем его эмиттером) с отверстиями, удерживающими расплав полимера, заряжен положительно, а плоская пластина или барабан, поставленный на расстоянии, заряжен отрицательно (назовем его коллектором). Когда расплавленный полимер вытесняется из отверстия эмиттера, расплав положительно заряженного полимера выбрасывается наружу и притягивается к отрицательно заряженному коллектору, быстро остывает на расстоянии, пройденном между эмиттером и коллектором, в результате чего образуются полимерные нановолокна, которые электрически заряжен. Этот промышленный процесс электропрядения обычно не используется в повседневном использовании.

    На YouTube есть много видеороликов, демонстрирующих процесс электропрядения как в лабораторных, так и в промышленных условиях. Мы включили несколько репрезентативных ссылок, чтобы мотивировать вашу интуицию здесь. Это были первые хиты, которые мы получили на YouTube, иначе нет особой причины, по которой мы выбрали эти ссылки среди любых других. ВНИМАНИЕ! Мы не одобряем процесс электропрядения в промышленных или академических лабораториях.:

    Мультяшная иллюстрация принципа электропрядения из расплава полимера показана ниже на рисунке 2.

    Рисунок 2: Мультипликационная иллюстрация механизма производства полимерных нановолокон методом электропрядения.Расплавленный полимер в форме вязкой жидкости нагнетается через отверстие, обычно моторизованный шприцевой насос, показанный как ИЗЛУЧАТЕЛЬ. На некотором расстоянии от отверстия находится металлическая пластина, которую мы обозначаем как КОЛЛЕКТОР. Металлическая игла шприцевого насоса подключается к положительному выводу, а коллектор подключается к отрицательному выводу источника высокого напряжения, обычно порядка 10 киловольт. Когда вязкий расплавленный полимер вытесняется из иглы шприца, электрическое поле постоянного тока между эмиттером и коллектором заставляет каплю растягиваться, одновременно подвергаясь растяжению и охлаждению, и осаждается в виде полимерного нановолокна (показанного красной спиралью на мультяшной иллюстрации). ) на пластине коллектора.Этот быстро расширяющийся и охлаждающийся полимер выплевывается, как показано на рисунке, обведенным синей пунктирной линией.

    Производство полимерной ткани методом электропрядения на машине по производству сахарной ваты

    Простой способ производства электропряденой полимерной ткани из общедоступных деталей — небольшая модификация машины для производства сахарной ваты. Все мы знаем основной принцип работы сахарной ваты:

    1) Имеется барабан, в центре которого находится быстро вращающийся контейнер, содержащий 3 части сахара и 1 часть воды.Этот контейнер, который мы называем ИЗЛУЧАТЕЛЬ, нагревают примерно до 160-175 градусов по Цельсию, чтобы карамелизовать сахар в вязкую жидкость.

    2) Контейнер быстрого вращения имеет небольшие отверстия, через которые вытекает вязкий карамелизированный сахар и центробежная сила вытягивает вязкую сахарную каплю в тонкое нанокристаллическое волокно сахара, которое мы собираем палочкой в ​​виде сахарной ваты.

    3) Теперь давайте немного изменим это. Система электропрядения требует постоянного электрического поля высокого напряжения для ускорения полимерной капли от коллектора к эмиттеру. Вместо этого машина для сладкой ваты обеспечивает механическое ускорение от центробежного вращения излучателя, поэтому она не требует такого высокого напряжения. Но для создания зарядов в полимерной наноткани по-прежнему требуется электрическое поле постоянного тока. Допустим, мы установили электрическое поле постоянного тока низкого напряжения (мы работали в диапазоне 12–24 вольт), используя лабораторный источник напряжения — вы также можете использовать автомобильный аккумулятор (см. карикатуру на рисунке 3 ниже).

    Рисунок 3: Мультяшная иллюстрация машины для производства сахарной ваты, состоящей из большого цилиндрического барабана (называемого СБОРНИК), в центре которого находится нагретый контейнер (который мы называем ЭМИТТЕР), в который мы обычно насыпаем влажный сахар (3 части сахара). на 1 часть воды + пищевой краситель по желанию).Контейнер вращается со скоростью несколько 1000 об/мин, и по мере того, как вязкая карамелизованная сахарная жидкость вытекает из отверстий в ИЗЛУЧАТЕЛЕ, центробежная сила разбрызгивает капли карамелизированной сахарной жидкости, расширяя их в тонкие кристаллические нановолокна. Применение слабого электрического поля (12-24 В) между эмиттером и коллектором и замена сахара расплавленным полимером обеспечивает высокопроизводительную систему электропрядения, которую можно построить дома из простых деталей.

    4) А вместо сахара насыпаем порошкообразный полипропиленовый полимер — вы можете взять любую вашу полипропиленовую пластиковую бутылку, разрезать ее на кусочки и положить в мощный блендер, чтобы получить полипропиленовый порошок — и начать крутить на несколько 1000 об/мин. об/мин.Теперь вы начинаете создавать электропряденый полимер, который начинает собираться в виде ткани, состоящей из электрозаряженных нановолокон на поверхности коллектора.

    ВНИМАНИЕ: Процесс плавления и экструзии полипропилена при 160°C (или других пластиковых материалов), скорее всего, приведет к инактивации большинства биологических материалов (в частности, бактерий, грибков и вирусов). Однако автоклавы обычно работают при сравнимых температурах (160-190°С) в сухом цикле в течение 15-120 минут. Для совместимых материалов стерилизация обычно проводится во влажном цикле при температуре 120°С и довольно высоком давлении (около 100 кПа).Пар помогает разрушать открытые клетки и необратимо денатурировать белки и нуклеиновые кислоты. Дело в том, что быстро расплавляющийся полимерный порошок загрязненных бутылок, пропущенный через блендер, может не привести к уничтожению 100% инфекционных свойств потенциальных контаминантов. Это вызывает особую озабоченность при использовании полученного материала для защиты лица. Поэтому мы советуем бросить пластиковые контейнеры в скороварку и готовить на сильном пару в течение 20 минут или около того, прежде чем бросить их в кухонный комбайн, чтобы они превратились в порошкообразный материал.

    5) Мы использовали полипропилен по простой причине. Стандартная машина для производства сахарной ваты, доступная в продаже, имеет температуру нагрева от 160 до 175 градусов по Цельсию. Полипропилен имеет температуру плавления 160 градусов по Цельсию. Таким образом, машина для сладкой ваты не нуждается в модификации нагревательного элемента. В противном случае можно использовать другие пластиковые длинноцепочечные полимерные материалы, такие как полистирол или полиэтилен (например, ПЭТ-бутылки). Некоторые параметры, такие как температура плавления и приложенное электрическое поле, безусловно, будут варьироваться в зависимости от используемого материала, но это легко определить методом проб и ошибок, это не высшая математика.

    6) Проще было бы растворить полипропилен в органическом растворителе (например, ацетоне), но мы посчитали, что ацетон не является общедоступным материалом.

    7) Кроме того, нам повезло, что у нас была пластиковая крышка, которую мы могли поставить на нашу машину по производству сахарной ваты. Мы просто просверлили в нем отверстие и вставили через него трубу, соединенную с вакуумным насосом ULVAC, чтобы откачать камеру — мы также положили замазку или хлебное тесто, чтобы закрыть крышку и контейнер во время откачки. Мы сделали это просто для того, чтобы сохранить окружающую среду чистой и свободной от частиц пыли во время процесса электропрядения в нашей роторно-струйной системе электропрядения — это причудливое название, которое мы решили дать нашей собственной системе электропрядения, собранной из обычных деталей. Мы понимаем, что у большинства людей нет доступа к вакуумному насосу, по крайней мере, в жилых помещениях, но если вы находитесь в университетской лаборатории, которая все еще открыта (наша открыта), вы можете использовать этот простой лайфхак, чтобы убедиться, полимерные нановолокна производятся в получистых комнатных условиях.В любом случае вакуумный насос не обязателен, но помогает. Пожалуйста, смотрите рисунок 4 ниже, где показана простая мультяшная иллюстрация.

    Рисунок 4: Мультяшная схема модифицированной машины для производства сахарной ваты с (необязательным) приспособлением для вакуумного насоса.

    7) Кроме того, если у вас нет машины для сладкой ваты, есть несколько видеороликов «Сделай сам», чтобы собрать свою собственную установку с минимальными общедоступными деталями. Мы включаем несколько ссылок на видео YouTube DIY здесь. Еще раз, мы включили ссылки, которые сразу стали хитами на YouTube, и не было особой причины выбирать их среди других.И еще раз,  ВНИМАНИЕ! Мы не поддерживаем какой-либо конкретный метод изготовления сахарной ваты своими руками:

    .

    Модифицированная машина для производства сахарной ваты

    Нам посчастливилось найти большую машину для производства сахарной ваты, используемую в профессиональных условиях (машина для производства сахарной ваты Paragon Classic: https://www.amazon.com/Paragon-Classic-Floss-Cotton-Machine/dp/B005C9GT5O/ref=sr_1_1?dchild=1&keywords=Paragon+Classic+Floss+Cotton+Candy+Machine&qid=1586409734&sr=8-1 ). Нам пришлось изолировать эмиттер и коллектор толстым тефлоновым диском, чтобы избежать короткого замыкания источника электрического поля высокого напряжения, но в остальном мы очень быстро приступили к делу, как только сделали небольшую модификацию, включив высоковольтные соединения.

    Примечание. В процессе электропрядения используется высокое постоянное напряжение для ускорения движения капли полимера от эмиттера к коллектору.Метод ротационного струйного прядения, на котором основана модифицированная машина для производства сахарной ваты, использует механическое ускорение за счет центробежного прядения. Сначала мы не обратили внимания на эту крошечную, но важную деталь и поняли, что наша модифицированная кондитерская машина будет нагревать и повторно расплавлять ткань из полимерных нановолокон после того, как она будет нанесена на барабан-коллектор. Вернувшись назад и изучив литературу, мы поняли свою ошибку и смогли обойтись 12 – 24 В постоянного тока. Самая основная характеристика, которую мы представляем ниже, получена после исправления этой ошибки.

    Мы использовали полипропиленовый порошок в качестве основного материала и быстро получили электропряденые полимерные нановолокна с гораздо более высокой производительностью, чем традиционный процесс электропрядения с инъекцией шприца. Мы использовали несколько десятков граммов полипропиленового материала за цикл, и полученный в результате электропрядный полимерный нановолоконный материал собирался на внутренней стенке барабана (СБОРНИК), который мы просто разрезали ножницами и помещали между двумя толстыми стеклянными пластинами, чтобы превратить их в пористый тканевый лист.

    Основные характеристики нашей самодельной электрозаряженной полимерной ткани

    Мы провели ряд характеристических тестов на нашей электропряденой полимерной нановолоконной ткани. Подробности ниже:

    1) Ниже показаны сканирующие электронные микрофотографии двух образцов, один из которых взят из нашего внутреннего образца, подготовленного OIST, а другой из коммерческой маски N95. Мы не видим структурных различий, и нити, которые мы производим с помощью модифицированной машины для производства сахарной ваты, имеют размер до 10 нанометров, как и коммерческие.Нет, мы не говорим вам, что есть что, идите сами разбирайтесь. Натренированный глаз может отличить OIST-internal от коммерческого N95 SEM в масштабе 50 микрон и 20 микрон, но в остальном, между рисунками 5-9 ниже, нетренированный глаз не может отличить один образец от другого.

    Рисунок 5. Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ). Микрофотографии изготовленного OIST и коммерческого образца электрозаряженного слоя N-95 с разрешением 1 мм не показывают заметных структурных различий между двумя образцами.Мы не указываем, какие из (a и b) являются внутренними OIST по сравнению с коммерческими образцами SEM N95.

    Рисунок 6: Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ). Микрофотографии изготовленного OIST и коммерческого образца электрозаряженного слоя N-95 с разрешением 500 микрон не показывают заметных структурных различий между двумя образцами. Мы не указываем, какие из (a и b) являются внутренними OIST по сравнению с коммерческими образцами SEM N95.

     

    Рисунок 7. Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ). Микрофотографии изготовленного OIST и коммерческого образца электрозаряженного слоя N-95 с разрешением 200 микрон не показывают заметных структурных различий между двумя образцами.Мы не указываем, какие из (a и b) являются внутренними OIST по сравнению с коммерческими образцами SEM N95.

    Рис. 8: Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) Микрофотографии изготовленного OIST и коммерческого образца электрозаряженного слоя N-95 с разрешением 50 микрон не показывают заметных структурных различий между двумя образцами. Мы не указываем, какие из (a и b) являются внутренними OIST по сравнению с коммерческими образцами SEM N95.

    Рис. 9: Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) Микрофотографии изготовленного OIST и коммерческого образца электрозаряженного слоя N-95 с разрешением 20 микрон не показывают заметных структурных различий между двумя образцами. Мы не указываем, какие из (a и b) являются внутренними OIST по сравнению с коммерческими образцами SEM N95.

    2) Мы стреляли 50-нанометровыми флуоресцентными коллоидными частицами в воздушном потоке в наш материал со скоростью 30 литров/мин (скорость воздуха для нормального дыхания) и 85 литров/мин (скорость воздуха для усиленного дыхания). Материал улавливает эти частицы, как было подтверждено конфокальным микроскопом, вплоть до толщины 500 микрон электропрядной, электрозаряженной полимерной ткани. Для сравнения, вирион COVID-19, по оценкам, имеет диаметр от 50 до 200 нанометров.Некоторые недавние публикации, из которых мы получили эти цифры для размеров вириона COVID-19, приведены ниже для справки:

    Диаметр 70–90 нм согласно этому источнику: Jeong-Min Kim et al. Идентификация коронавируса, выделенного от пациента с COVID-19 в Корее, Osong Public Health Res. Перспектива. 11, 3-7 (2020).

    Диаметр 50–200 нм согласно этому источнику: Nanshan Chen et al. Эпедимиологические и клинические характеристики 99 случаев новой коронавирусной пневмонии 2019 г. в Ухане, Китай: описательное исследование, , 395, 5017-13 (2020).

    . Следовательно, наши коллоидные частицы размером 50 нанометров попадают на нижнюю границу предполагаемого диаметра вириона COVID0-19.

    Тогда возникает вопрос, имеет ли вирион COVID-19 (с оценочным диаметром 50-200 нанометров) какой-либо поверхностный электрический заряд , который позволяет ему притягиваться к электрозаряженному полимерному слою, независимо от того, производится ли он внутри OIST или производится на коммерческой основе. производителями масок N95? Ниже приведен ответ на этот вопрос от профессора Маттиаса Вольфа из отдела молекулярной криоэлектронной микроскопии, аспирантура OIST:

    Чистый заряд будет определяться суммой зарядов, находящихся на поверхности.Это можно рассчитать по структуре (структурам) белка на поверхности.

    Однако, если мы хотим поймать вирус заряженными фильтрами, есть две небольшие проблемы:

    1. Насколько нам известно, вирус не передается по воздуху. Как и большинство оболочечных вирусов, он гидратирован или находится в растворе – фактически он передается воздушно-капельным путем, и при обезвоживании его липидная оболочка разрушается, а его белки денатурируются (в течение определенного времени, в зависимости от температуры и т. д.), в других словами, он становится неактивным.
    2. Суммарный заряд белка в растворе (обычно в воде) зависит от pH. Каждая аминокислота имеет pKa (логарифм константы диссоциации кислоты), который представляет собой константу равновесия, указывающую pH, при котором заряды уравновешены (чистая нейтральность). Существуют значения pKa для каждой химической группы. Если pH ниже pKa, эта аминокислота становится протонированной (если это возможно). При низком рН имеется большое количество положительно заряженных протонов. Даже некоторые кислоты могут стать протонированными при низком рН.

    Можно аппроксимировать суммарный заряд линейного пептида, исходя из его последовательности и определяя pH растворителя с помощью инструментов в Интернете, например, http://protcalc. sourceforge.net/. Однако при этом не учитывается, что структуры складываются в 3D и внутри спрятаны некоторые заряды. Хотя это только приблизительное значение, оно вполне приемлемо, потому что остатки, захороненные внутри, часто являются гидрофобными (т. е. не заряженными).

    Существует несколько онлайн-инструментов для расчета суммарных зарядов свернутых белковых структур, а также распределения их поверхностного заряда, например.г. DELPHI http://honig.c2b2.columbia.edu/delphi

    Изоэлектрическая точка pI – это pH, при котором суммарный заряд нейтрален. Ниже pI суммарный заряд положительный, выше отрицательный. Ссылка Б. Мишена и Т. Грауле, «Изоэлектрические точки вирусов», J. Appl. Microbiology  109, 388-397 (2010) перечислены некоторые примеры вирусов: . Большинство их pI <7, что позволяет предположить, что большинство вирусов будут иметь чистый отрицательный заряд при нейтральном pH 90 168 .

    Можно было бы подумать, что вирион COVID-19 также является отрицательным. Основным поверхностным белком является шиповидный белок (S), т.е. http://www.rcsb.org/structure/6VXX. Он гликозилирован, поэтому некоторые аминокислоты (в основном аргинины) химически присоединены к сахарам, которые могут быть заряжены, как сиаловая кислота, – они также будут способствовать общему отрицательному заряду.

    Когда мы вводим последовательность спайка 6VXX в http://isoelectric.org/calculate.php, получается pI=5,8, таким образом, чистый отрицательный результат.

    3) Мы также проверили спад статического электричества электрозаряженного волокна во влажных условиях (из-за выдоха) — электрозаряженный слой распадается более чем за 5 часов.

     

    Конструкция маски на основе электрозаряженных полимерных материалов Cotton-Candy

    После того, как электрозаряженный полимерный нановолоконный материал будет под рукой, остальная часть процесса довольно проста, и существует несколько способов изготовления маски из этого материала. В нашем случае мы следовали следующей процедуре:

    1) Мы произвели две партии электроформованной полимерной ткани при нулевом электрическом поле, которая будет использоваться в качестве материала для внешней ткани, для каждых 3 партий электропряденого полимерного волокна при низком постоянном электрическом поле 12–24 В постоянного тока.

    2) Каждая партия электропряденого полимерного волокна вырезалась обычными (но чистыми и продезинфицированными) ножницами с внутренней поверхности КОЛЛЕКТОРА, в результате чего получался прямоугольный лист.

    3) Этот лист был зажат между двумя чистыми и продезинфицированными стеклянными пластинами толщиной 1 см, которые были у нас в лаборатории, чтобы получить ткань, с которой мы работали. Подойдут любые две чистые и плоские поверхности, на которые сверху воздействует большая нагрузка, чтобы сгладить ткань.

    4) Затем материал был выложен в 5 слоев следующим образом:

         – Слой 1: Полимерная ткань с нулевым электрическим полем.

         – Слои 2–4: 12–24 В постоянного тока, электрическое поле, полимерная ткань.

         – Слой 5: полимерная ткань с нулевым электрическим полем.

    5) Затем слоистый материал разрезали на квадратные куски размером 6 см х 6 см. Затем мы согнули одно измерение этого квадратного многослойного материала в точках 2 см и 4 см, чтобы создать 5-слойный лист размером 3,5 см х 6 см, как у коммерческой маски для лица, показанной ниже, а затем сшили вместе:

     

    Рис. 10: (а) Коммерчески доступная тканевая маска со складками, которая расширяется при ношении на лице, обнажая складки, как показано здесь (б) за счет преднамеренного расширения рукой.

    Но гораздо более элегантный и простой в реализации дизайн, который не требует сшивания, принадлежит Фархаду Манджу и доступен онлайн в New York Times с пошаговыми инструкциями. Дизайн Фархада с нашим многослойным материалом тоже подойдет: https://www.nytimes.com/2020/03/31/opinion/coronavirus-n95-mask. html

    .

    Последние детали: ВАЖНО

    Теперь мы приводим перечисленный список того, чего может и чего не может достичь наша конструкция лицевой маски:

    1) Основываясь на наших очень предварительных и быстрых характеристиках, мы знаем, что наша электрически заряженная полимерная нановолоконная ткань, изготовленная внутри OIST, может задерживать коллоидные частицы размером до 50 нанометров.Это говорит о том, что он вполне может обеспечить защиту от микроаэрозольных капель, бактерий и вирусов. Однако мы не тестировали наш материал на наличие бактерий или вирусов.

    2) Основываясь на испытаниях на влажность, мы знаем, что электрозаряженный слой, который мы изготовили собственными силами, разлагается из-за влажности, будь то влажные условия окружающей среды или простой выдох примерно за 5 часов. Поэтому наш дизайн подходит только для использования и выброса.

    3) Коммерческие маски N95, сертифицированные NIOSH, имеют несколько превосходных конструктивных особенностей, которые не может предложить наша простая конструкция маски. Во-первых, маски N95, протестированные NIOSH, специально разработаны для подгонки, поэтому воздух не выходит ни внутрь, ни наружу из зазора между периметром маски и кожей. Наш дизайн маски определенно имеет пробелы и не может соответствовать этому критерию. Эта дополнительная конструктивная особенность, доступная в устройствах N95, сертифицированных NIOSH, требует дальнейшего проектирования, на которое у нас нет ни пропускной способности, ни времени.

    4) Маски N95, сертифицированные NIOSH, также имеют еще одну элегантную (в зависимости от того, с кем вы разговариваете) функцию. Клапан выдоха, который отключается, когда человек дышит, поэтому воздух вдыхается через фильтрующие слои, но выдыхаемый воздух выходит через клапан, поэтому электрозаряженный слой не разрушается под воздействием влажности.Мы делаем предостережение — в зависимости от того, с кем вы разговариваете, — потому что, если инфицированный человек носит маску N95, клапан выдоха не защищает соседних людей от захвата вириона. Кто-нибудь вообще об этом думал?

    В ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Наша простая самодельная конструкция для электрозаряженной полимерной ткани из нановолокна и простая конструкция маски, заимствованная из доступных конструкций, превосходит коммерчески доступные маски PM2,5, такие как показанная на рисунке 10, и хирургические маски, потому что наша конструкция имеет электрозаряженный фильтрующий слой, они не.С другой стороны, в нашей конструкции отсутствуют некоторые важные конструктивные особенности, которыми обладает маска N95, такие как посадка и клапан выдоха.

    БЛАГОДАРНОСТИ

    Мы благодарим г-жу Норико Исидзу и команду Nanofab в OIST за помощь в сканирующей электронной микроскопии, отдел визуализации OIST за помощь в конфокальной микроскопии, а также г-на Майкла Купера и Криса Ву из отдела цифровых услуг OIST за помощь в режиме реального времени с веб-страницей. исправления во время редактирования, что позволило нам создать полную веб-страницу менее чем за 4 часа.

     

    Мы использовали несколько ссылок, которые не успели привести здесь, и приносим за это искренние извинения. Все ссылки, которые мы изучили в ходе подготовки к этому проекту, доступны для вашего использования в моей папке на Google Диске. Доступ к ним можно получить по этой ссылке: https://drive.google.com/open?id=1j1aeymp2H7sAelLau9RHqMYnGGAZO032

    .

    Фокус на верхней конечности человеческого движения

    усиления

    ограничен сагиттальной

    нижних конечностей

    9058 1 kf, gn opt

    9-25

    1 a

    032 [80]

    2

  • колено. 89-0.92

  • LOOKE PRO 0.93-0.96

  • на плечо ABD 0.91-0.94

  • quatori

    45-0. 6

  • Quat Thight 0.416-0.598

  • Quat Shank 0.431-0.606

  • ARM ORI

  • предплечье ORI

  • предплечья POS

  • 9058 1 смещение, lin acc negl, covmat allanvar, без чувствительности к шарниру и модели с соответствием, без реального времени, ходьба в течение 37 секунд, показ графика

    2

    2

  • Pelvis Ori

  • oher

  • oper

    • 98 –81

    • локоть поз. 153–158

    • запястье поз. 34–54

    90. 68-5.31

  • предплечье ORI QS 2.58-8.49

  • 72

  • 1.63-4.66

  • предплечье ORI QI 2.40-8.40

  • запястье ORI QI 2.52-4.46

  • Запястье ORI OP 2.28-2.33

  • [30] 1999 отношение компьютерная графика ссылка ори метод 1 акк, 1 гироскоп, 1 МАГ четв Ori CF CF, GN опция нет 1, наклонный стол ролик 1. 0 Исследование исходного состояния, 120 С Действительное испытание, Лин АКК Скань
    [31] [31] [31] [31] 2001 Отношение Компьютерная графика Ссылка ORI Метод 1 ACC, 1 гироскоп 1 MAG Quat ORI CF Gain CF, Gn Ott 1, Tilt Table Quat Somen Исследование исходного состояния, 25 S Допустимый пробный
    10] 2004 2004 Отношение Компьютерная графика Ссылка на Ссылка Метод 1 ACC, 1 ГИРО, 1 MAG ROT MAG CF GAIN CF 1, Robot EE крен, тангаж, рыскание 0. 7-0.87 Дрифт, 12s Допустимый проб, Omni Phantom
    [32] [32] 4
    • ARM ORI

    • Frearm ORI

    • Запястье POS

    Метод 2 ACC, 2 Gyro, 2 MAG ROT MAT Link Len, KF Params KF, Quest 1, HOR Line Vert Line Запястье POS, плечо ABD, Локоть ALE LiN ACC Link, SEND ALIGN LINK, SENS SIDED LINK, 25S Действительное, 2

    [57] 2004 Teleoperation Link ORI Приложение 14 ACC, 14 гиросков, 14 MAG Кинематическая цепь, Quat ORI CF GAIN CF ALECT Robot EE Sens Сидящая ссылка, сюжет Traj, действительный телеп робот
    [95] [95] [95] [95] [95] Medical Ссылка ORI Метод 1 ACC, 1 Gyro ROT MAT KF Params KF Статических 2, OMC
    • таза incli

    • ствол incli

    • предплечье incli

    • таз дрейфовать

    • дрейф ствола

    • предплечья дрейф

    • наклон таза 1

    • наклон туловища 2

    • наклон предплечья 3

    • 16

    • ствол дрейфа 0,4

    • дрейф предплечье 0,4

    Drift Modeled, SENS ALIGN LINK
    [84] 2005 Отношение Link ORI MAG COMP 1 ACC, 1 ГЙОР, 1 MAG ROT KF Params KF, LiN ACC Err, MAG ERR Static 1, Box, 1, OMC
      • или ошибка ста 0. 6

      • ORI ERR DYN 2.7

    Linear Acc Shall,
    [75] [75] [75] 2005 Отношение Link ORI Метод 1 ACC, 1 Gyro, 1 MAG Quat ORI CF GAIN CF Mech Platform Link ORI Piase Est, 60s Trial, Show
    [36] 2005 Нижние конечности Медицинская: Локомотие Метод 1 ACC, 1 Gyro ROT MAT
    • Static

    • Dynamic

    • 6 статических положений

    • 6 известных скоростей траектории

    1, OMC
    • ссылка ori 0. 8-1.3

    • Link POS 22-26

    Sens Sidge Link, SENS Align Link, 4 S Локализация Допустимые задачи
    [88] Нижние конечности Shank ORI Method 2 2D ACC, 1 гироскоп Hyro CF GAIN CF ALE STATIC, N позы, как 8, OMC
    • Shank 0. 74-0 .78

    • бедра движение 1.42-1.69

    0,999
    [96] 2006 медицинские: колена анализ Функция пост крестообразной связки поражения применение 2 Gyro Gyro int 5, US 5, US
    • Kne T ALE 4. 4

    • Knee Rount 2.7

    • 60172

    • колено ABD 4,2

    Target Rom, 30M Walk Действительно
    [97] [97] 2006 Отношение Компьютерная графика Link ORI Метод 1 ACC, 1 ГИРО, 1 MAG Quat ORI KF Params KF EKF EKF, Quest 1, Tilt Table 2. 0-9.0 Исследование исходного состояния, 25 S Допустимый пробный
    [50] 2006 2006 Компьютерная графика Компьютерная графика
    • ARM ORI

    • ARM POS

    • предплечье ORI

    метод 1 2d acc, 1 1d гироскоп, механический трек, поз. запястья кинематическая цепь, quat ori длина звена, параметры KF 1, OMC
      • Запястье ORI

    SENS SENS Сидящая ссылка, Bias est
    [38] [38] 2006 Отношение Медицинские Ссылка на Ссылка 1 ACC, 1 ГИРО, 1 MAG QUAT ORI KF EKF 1, OMC
    • quat err 4. 57

    • Roll 1.31

    • Pitch 1.40

    Adaptive Covaration, Pias Est, ust Cupupt Sens inline Calib, 120s Бесплатные движения Действительное
    [54 2007 2007 Верхние конечности Медицинская: мониторинг, нервно-мышечные расстройства Угол локтя Метод 2 ACC, 2 Gyro Локоть KF Params KF Dynamic 1, OMC 1, OMC 1, OMC Колокоть FLY RET Статическое плюс Pro Mov Calib, Вариация R, 130S Ежедневные виды деятельности Действительный проб
    [99] [99] 60582

    • диафрагма руки

    • диафрагма предплечья

    • диафрагма кисти

    • диафрагма таза

    • диафрагма бедра 90 003

    • Shank ORI

    Метод
    • 1 ACC, 1 гироскопии, 1 MAG

    • Магнитная катушка

    ROT MAT LINK LEN, KF Params INS, EKF 6, OMC
    • бедро

    • ствол

    • ARM POS

    • бедро POS

    • багажник поз. 4.8-5.6

    • ARM POS 5.0-7.9

    • бедра POS 8.6

    • ARM ORI 2.3-3.1

    • бедро ORI 3.2

    SEND SENT LINK, SENS SING LINK, 30-е годы Ходьба действует
    [14] [14] [14] [14] Компьютерная графика, Sport
    • ARM ORI

    • Frearm ORI

    • Рука ORI

    • ствол

    • бедро

    • Shank ORI

    Метод 18 ACC, 18 гиросков, 18 US Кинематическая цепь, Quat ORI длина ссылки, параметры KF EKF статика, поза покоя 1, OMC
    • головка ori 5. 7

    • ARM ORI 8.0

    • бедро ORI 6.6

    Sens Side Link, 30-х годов Действующие испытания, дрейф наблюдается
    [92] 2008 Нижние конечности калибровка 2 Gyro Gyro int Статический, n позы, динамический бедер ABD 10, MAG
    • Kne Ret 1. 5

    • Knee ROT 1.6

    • 60172

    • 60172

  • колена ROT 0.95

  • Knee Abd 0,86

  • 30m Hoad Действительное пробное суждение
    [37] 2008 2008 Нижние конечности Medical: походка
    • HIP ABD

    • HIP ROT

    • колено 60002

    • Knee Abd

    • Knee Rot

      72

    • 71

      72

    калибровка 2 ACC, 2 гироскопа, 2 MAG статическая 6, OMC
    • тазобедренный сустав

    • тазобедренный сустав

    • тазобедренный сустав 900 03

    • Kne T ALE

    • Knee Abd

    • Knee Rot

    • Лордж ABD

    • ROTKLE

    • Hip Alt 3. 0

    • HIP ABD 3.6

    • HIP ROT 4.5

    • 60172

    • 60171

    • колена ROT 9.4

    • Abd Abd 5.5

    • Лордовая гниль 21.7

    калибровка от 6 участников
    [48] [48] [48] [48] Medical
    • Scapula Pro

    • Scapula Rep

    • Scapula ELE

    • Локоть ALE

    • LOOKE PRO

    Калибровка 4 ACC, 4 Gyro, 4 магнитный статический 1, OMC 90 692

  • Scapula Pro

  • 72

  • 71

  • 71

  • на плечо

  • на плече ROT

  • локоть ALO

  • LOOKE PRO

  • 0. 2—3,2
    [43] 2008 отношение ссылка ори метод 1 акк. FQA 1, Tilt Table Roll, Pitch, Yaw Sens Выравниваются на ссылку
    [76] 2008 Отношение Ссылка ORI Метод 1 ACC, 1 гироскоп, 1 MAG Quat ORI CF GAIN CF CF Robot EE Link ORI Усита EST, 60 с Судебный процесс
    [63] 2009 Нижние конечности
    • Бедро

    • Kne Rell

    Метод 2 ACC , 2 Gyro Hyro Hyro KF Params KF Static, N позы, как 7, OMC
    • Shank ORI

    • бедро ORI

    • 9 0171

      колено

    • голень 0. 4–4,7

    • бедро или 0,4–1,5

    • колено 0,7–3,4

    [98] 2009 нижние конечности метод 4 акк, 4 гироскопа

    8 колено

    2 90

    Rot Acc 8, OMC 8, OMC
    • HIP ABD 3. 96

    • HIP ALE 4.46

    • Kne Ret 3.73

    0.91 0.91 0.91 Двигайтесь до 80 градусов, низкой скорости Действительный пробный
    [103] [103] [103] Нижние конечности Medical Калибровка 2 Gyro Gyro int Dynamic 8, MAG 80582

    • 60171

    • Knee Abd 6,2

    • Kne Ret 1. 0

    • коленная гниль 0,85

    • коленная и брюшная 0,76

    [64] 2009 Компьютерная графика Компьютерная графика
    • Pelvis Ori

    • ARM ORI

    • Frearm ORI

    • бедро ORI

    • Shank ORI

    калибровка, приложение 17 ACC, 17 Gyro, 17 MAG
    • Мягкие суставы

    • Cardan EULER

    • HILLICAL

    • Соединенные координаты SYS

    ссылка Лен, KF Params KF Статический, Т поза Статическая, Т поза, Динамическая, ось гниения, Закрытая петля Calib Три этапа калибки,
    [94] 2010 нижние конечности медицинский: мониторинг ДЦП 9 0582

    калибровка 8 ACC, 8 гироскопа, 8 MAG статические 9, OMC, 2, Руководство
    • Ankle Flue Par

    • колено пар

    1. 4-1,1,8 ручной измерительный терапевт
    [58] [58] Pull Code Компьютерная графика
    • Pelvis ORI

    • бедро ОРИ

    • Shank ORI

    • oep ori

    Метод 9 ACC 9 ACC

    Кинематическая цепь Кинематическая цепь, Quat ORI Line Len, Sens POS, CF Gain CF, LIN ACC ERR SIM SENS MAR
    • Pelvis ORI

    • Shank ORI

    • FUT ORI

    • Pelvis Ori 1. 64

    • бедра ORI 1.82-2.2

    • Shank ORI 1.81-2.02

    • FOT ORI 2.31-2.96

    0.939 0.999 Sens Выровняйте ссылку, SENS SIDENT LINK, ходьба походки, бега
    [112] 2010 2010
    • 1 ACC, 1 гироскоп, 1 MAG

    • Магнитная катушка

    ROT MAT INS, EKF, mag sto модель статическая позиция
    [114] 2010 2010 Full Body Sport Приложение 16 ACC, 16 гироскопа, 16 MAG 2, GNSS
    • ссылка или 0. 8-4.2

    • Traj Len 8

    35 S,
    [67] [67] 2010 Верхние конечности
              • Pelvis POS

              • Pelvis ORI

              • предплечье POS

              • предплечье ORI

    Метод 6 ACC, 6 Gyro, 6 MAG кинематическая цепь NR Ott, INV Kin 1, OMC Запястье POS Запястье POS 5 SENS SENTING ссылка, 180s валидная пробная версия, lin acc negl
    [69] 2010 поза локализация метод 1 CC, 1 гиро, 1 MAG ROT MAT KF Params EKF EKF, Ins 1, Известен путь FUS POS FUS POS 450-1350 PIAS EST, LIN ACC EST, ZuTH, ZARU, HDR, 100s Допустимый пробный 125м
    [87] 2010 Верхние конечности Метод 2 ACC, 2 ГИРО, 2 MAG Кинематическая цепь, гниль MAT KF Params, ссылка Len KF, CF ALLE 8, OMC
  • Look POS

  • Запястье POS Drift

  • ARM ORI

  • предплечье

    • запястье поз. 3–15

    • локоть поз. 4–6

    • запястье поз.3

    • ARM ORI 2.04-2.06

      • Lock Pos 0.95-0.98

      • ARM ORI 0.94-0.98

      • ориентация предплечья 0,96–0,97

    sens сидячая связь, sens align link, const lin acc, const ang vel, sens reloc, 30-секундные квадратные и круговые действительные испытания, 100-секундные ежедневные действия действительные испытания 2010 2010 Полное тело Ссылка ORI Метод KF KF 1, OMC Алгоритм нижней точки, постоянная высота земли, линейный шум, график, видимый дрейф, ЗУПТ Ri

  • Рука ORI

  • 71

  • бедро

  • Shank ORI

  • Метод 1 ACC, 1 гироскоп, 1 маг. ROT MAT LINK LEN, KF Params 60582

    6, OMC
    • ствол

    • ствол

    • бедро ORI

    • бедро POS

    • отверстие для рычага

    • положение рычага

    • отверстие для ствола 3.6-4.5

    • багажника POS 26-35

    • бедро 2,8-3,6

    • Arm POS 25

    SEND SENT LINK, SENS SING LINK
    [45] [45] Промышленное собрание
      • предплечье ORI

      • Запястье POS

    Метод 5 ACC, 5 гиросков, 5 маг, маркер камеры кинематическая цепь, гниль MAT
    • KF Params

    • SENS POS

    • Link Len

    EKF 1, OMC позиция для запястья график, визуальный дрейф вдоха, 40 с действительное испытание
    [41] 20 11 Pull Body Компьютерная графика, Sport
      • Рука

      • Рука ORI

      • Багажник ORI

      • Pelvis ORI

      • Бедро Ори

      • Shank ORI

    Метод 10 ACC, 10 ГИРО

    • Кинематическая цепочка

    • Exp Map

    • Quat ORI

    Len Len, оптыми параматами OPT, VMF dist static 1, MVN 5 ссылок или 7. 3 Sens Sidge Link, 20-е годы

    [59] [59] [59] [59] [59] [59] [59] [59] [59] [59] [59] Отношение Медицинские Ссылка ORI Метод 1 ACC, 1 гироскоп ORI CF GAIN CF вроде, OPT 1, OMC
      • Шаг 0. 497-0,688

      • YAW 1.073-1.110

    Sens Side Link, SENS Align Link, в среднем более 860-х годов Допустимые испытания
    [40] [40] [40] [40] [40] [40] 2011 Отношение Медицинский Ссылка на Метод 1 ACC, 1 ГЙОР, 1 mag quat ori KF params EKF 1, OMC
    • рулон 1. 75

    • Pitch 1.96

    • Yaw 5.46

    Sens Side Link, SENS ALIGN LINK, адаптивная ковариация, предвзятость EST, допустимое пробное испытание 20 S, LiN ACC NLIC
    [68] 2011 2011 Full Body Medical Приложение 1 ACL 1 ACC

    QUAT ORI KF Params, ссылка Len EKF Static 1, MTX
    • рулон 1. 62

    • Шаг 0.8

    • YAW 6.06

    Sens Side Link, SENS ALING LINK, адаптивная ковариация, предвзятость EST, 20-е действительное испытание, LiN ACC NLIC
    [49] 2011 2011 верхних конечностей 9052

    • предплечье ORI

    • предплечье POS

  • Метод 2 ACC, 2 Gyro, 2 MAG Кинематическая цепь, ROT MAT KF Params, Link Len Static, N POSE 1, OMC
    • на плечо ABD

    • RET

    • колено

    • колено

    • плечо 2. 35

    • плечо ABD 0.877

    • 9052

    • гниль плеча 0,

    • локоть ALE 0.887

  • DH, Sens Side Link, Sens Complete для ограничения эффекта мягкой ткани, LIN ACC NLIC

    [39] [39] [39] [39] [39] [39] [39] Верхние конечности Компьютерная графика
    • ARM ORI

    • предплечья ORI

    • предплечье POS

    Метод 2 ACC, 2 гироскопания, 2 MAG
    • кинематическая цепь

    • quat ori

    • свободный сегмент 9 0003

    PF Params, Link Len PF Static, N POSE 1, OMC
    • Плечо ROT

    • на плечо

    • на плечо

      локоть

    • локоть pro

    • плечо rot 3. 23

    • Pheck Pitch 1.32

    • на плече ROT 0.

    • на плеч 0,999

    • плеча падают 0,

    Менсиас, Лин Аккольт, Sens Side Link, Sens Fire Cover Confice для ограничения мягких тканей [53] 2011 Верхние конечности Метод 2 ACC

    • KF Params

    • Link Len

    • SENS POS

    • датчик

    UKF 1, OMC
    • колено 90 003

    • локоть

    • плечо

    • плечо и

    DH, SENS SIDEN LINK, SENS ALICK LINK, 5 S ANAT Движения действительными Испытания
    [100] 2011 2011 Full Body ссылка ORI Оценка 9 ACC, 9 гироскоп, 9 MAG QUAT ORI Статический, 12 позы 1, OMC
    • rollIC 4. 3-8

    • Catchic 2.2-4.8

    • Yawic 2-11.4

    • Rollsc 0.5-2.7

    • Ratchsc 0.5-1.6

    • YAW 1.5-3.1

    Eter Mimu Ошибка, INTRA MIMU Ошибка, статическая действительная пробная версия, Spritare MTX KF
    [77] [77] [77] [77] Кинематическая цепь, ROT MAT LINK LEN, KF Params UKF Static, N POSE 8, OMC
    • плечо ABD

    • на плечо

    • локоть FLE

    • локоть pro

    • плечо и живот 4. 4

    • Локоть 0,98

    • локоть pro 0,95

    DH, связь выравнивания датчиков, ссылка сидения датчиков, оценка смещения, калибровка удаления смещения гироскопа, 12-секундные испытания функциональных движений, 12-секундные испытания ежедневной деятельности
    [80 50212]

    Full Body Mag Comp 1 ACC, 1 гиро, 1 MAG
    • Магнита 0. 01

    • магнитный центр 0,01

    [44] 2012 2012 Верхние конечности Метод 2 ACC Quat ORI Опции NR Ott Static 1, MTX
    • ALT

      72

    • Рит на плечо

    • Локоть FLE

    • ELOW PRO

    • Плечо Фребет 2. 12

    • Рит на плечо 4.78

    • Локоть ALE ALE 3.7

    Движение ограничено SAGTITTAL, LIN ACC ACC LING, SENS SIDES, CALIB, 40 с пробная сагиттальная плоскость
    [66] 2013 верхние конечности Метод N ACC, N Gyro, N MAG Kinematc Цепь Kinematc, ROT MAT KF Params, ссылка Len EKF 1, OMC Рука POS
    • Расстояние до самолет 13

    • длина окружности 14

    DH, любая кинематическая цепь
    [104] 2013 нижних конечностей ссылка Ori, лоханки пос метод 7 ACC, 7 гиросков, 7 MAG кинематическая цепь, Quat ORI KF Params, ссылка Len KF 1, OMC Pelvis POS
    • Pelivs POS x 9002 120

    • 2

      1

      Pelivs POS Y 40-100

      40-100

    • Pelivs POS Z 60-80

    • 90-809

    SEND COLICK LINK, SENS SENTING LINK, ZUPT, 20 S HOPPIN g валидная проба, ходьба валидная проба
    [107] 2013 все тело Приложение 21 ACC, 21 ГИО, 21 MAG Kinematc Chain, ROT MAT KF Params, Link Len EKF Mimus сравнение Нет Глава
    [108] 2013 2013 2013 Ergonebs Ergonomics Ссылка на Link ORI, ссылка POS Приложение 21 ACC, 21 Gyro, 21 Mag, 2 гонометры Кинематическая цепь, гниль MAT KF Params, ссылка Len EKF 12 Эксперты 12 Эксперты Время исполнения

    [47] Верхние конечности
    • плечо

    • плечо

    • плечо

    • плечо

    • 7039

    • предплечье 171

      предплечье POS

    Метод 3 ACC, 3 гироскопа, 3 MAG кинематическая цепь
    • KF Params

    • SENS POS

    • Link Len

    UKF Static, n Поза, T Pose 1, OMC
      • 71

        SCAPULA ELE

      • плечо ABD

      • ROT на плече

      • локоть ALE

      • LOOKE PRO

      • LOOKE POS

      • Запястье POS

      • Scapula Rep 6. 19

      • SCAPULA ELE 3.43

      • на плечо ABD 8.19

      • Look Pro 9.61

      • POS 34.1

      • LOOKE POS 65.59

      • Запястье POS 103,6

    • ANG 0.63-0291

    • POS 0,97-0.99

    DH, 160 сек. метод 1 акк, 1 гироскоп, 1 магнит, 1 давление кинематическая цепь, мат KF params, link len, sens pos известный путь
    • уровень таза 0. 03-0.13

    • Pelvis POS 3.2-1832

    Sens Side Link,> 40-е годы Ходьба Действительное испытание,> 40S Jogging Действительное испытание, LiN ACC SHOOM
    [42] [42] [42] 2013 2013 Full Body Medical Link Link ORI Метод 1 ACC, 1 гироскопар, 1 MAG Pers Params PF, VMF DIST Static 1, OMC, Robot EE
    • четвероногий

    • четвероногий бедро

    • четвероногий голяшка

    Мэйс EST, SENS STEST Ссылки, init Gn Opt ACC MAG MAR
    [60] 2013 Отношение Ссылка ORI Метод 1 ACC, 1 гироскоп, 1 MAG QUAT ORI CF GAT, оптыми параматами CF, Gn Ott Static, Dymanic 1 , OMC
    • рулон 0. 66

    • шаг 0,60171

    • 9072

    адаптивное усиление CF, смещение от калибта, предвзятость EST, 1000S Допустимые испытания, вариационные мер. ] 2014 Низкие конечности Медицинские: походка Метод 6 ACC, 6 Gyro HORE CF Gain CF Alke Dynamic 1, OMC
    • голеностопный сустав 1. 62

    • колена ALE 3.3

    Прогулка 10 м.
    [79] [79] 2014 Нижние конечности Медицинские: походка, реабилитация
    • колено 60003

    • CONEE POS

    Способ 5 ACC, 5 Gyro KF Params KF Params KF 5, OMC
    • Kne

    • колено

    • голеностоп

    • колено03-6. 46

    • CONEE POS 0.9-10.3

    2 полных циклов действительные пробные
    [70] 2014 верхние конечности Метод 2 ACC, 2 Gyro, 2 MAG Кинематическая цепь U , Ссылка Лен, SENS POS PGM Static, n Поза, т Pose 1, OMC
    • на плечо

    • на плече

    • локоть ALE

    • локоть pro

    • плечо 6. 78

    • Рит плечо 6.64

    • 9072

    • на плечо ABD 0,94

    • RING RING 0.81

    • плеча ALL 0.98

    • 9074

    DH, 160-х годов Функциональные движения Допустимые испытания
    [55] 2014 Нижние конечности Метод 17 ACC, 17 ГИРО, 17 MAG
    • Кинематическая цепочка

    • Quat ORI

    • ROT MAT

    • Бесплатные SEG

    Оптимические шаги, ссылка Len не указано 1, OMC колено или
    [89] 2014 нижние конечности

    2 Калибровка 7 ACC ROT MAT Триада, как Статическая, n Поза Поза сиденья 10, OMC
    • HIP ABD

    • HIP ROT

    • Kne

    • Ankle ALE

    • ABD ABD

    • Лодочная гниль

    • бедра 0. 2-0,4

    • бедра ABD 0.6-0.9

    • HIP ROT 0,4-0,8

    • 9-0,8

    • колена ALE 0.3-0,6

    • ABD ABD

    • ABD ABD 0,7-1,9

    • лодыжки гниль 0.3-0.8

  • HIP ABD 0.87-0.96

  • HIP ROT 0,90-0,97

  • Knee Alt 0.95-0171

    голеностопный сустав 0.84-0.92

  • 71

    ABD ABD 0.69-0.92

  • 9070.97

    Lin ACC [109] [109] 2015 Полное тело Медицинское: Мониторинг физической активности
    • Уровень активности

    Приложение Кинематическая цепочка, гниль MAT KF Params, Link Len EKF Статическая, N поза, задний согнут
    [78] 2015 2015 2015
      • предплечье ORI

      • Рука ORI

    Метод 2 ACC, 2 гироскопа 2 MAG Кинематическая цепь, rit Mat KF Params, Link Len UKF Статический, N POSE 1, MECH
    • на плече

    • на плечо

    • Локоть

    • локоть pro

    • запястье

    • запястье twi

    • плечо rot0-7. 8

    • 50171

      Плечо АЛТ 0.8-2,5

    • 9-2,5

    • Локоть ALE 0.9-2.8

    • Leber Pro 1.1-1.3

    • Запястье TWI 1.7-2.8

    DH, ссылка выравнивания датчика, ссылка сидения датчика, оценка смещения, калибровка, удаление смещения гироскопа, ZUPT, уменьшение смещения гироскопа, ограничение соединения, взаимная корреляция мех.

    [113] 2015 Full Body SPORT
      • Рука ORI

      • Trank ORI

      • ARM POS

      • предплечье поз.

      • рука поз.

      • туловище поз.

    метод, приложение 5 акк, 5 гироскоп, 5 магнитная цепь, 8 2 кинематическая цепь 905 T MAT KF Params, ссылка Len UKF Static 1, OMC
    • Look POS

    • запястье POS

    • плечо поз. 0.40 … ARM ORI

    • предплечье ORI

    • предплечье POS

    Приложение 3 ACC, 3 Gyro, 3 Mag, EMG KF Params KF, ссылка Len UKF статическая, n поза, t поза 10, ручная и автоматическая
    [90] 2016 2016 2016 Компьютерная графика Компьютерная графика Метод 1 ACC, 1 ГЙОР, 1 МАГ, МЕЧСКИЙ ТРЕВСКИЙ ЛОВОК ТРУКТЫ QUAT ORI KF Params, Link Len UKF статическая, t поза 1, XsensMVN lin acc negl, sens align link, sens sit link, 5. 5 S Действующее испытание, шоу участник
    [86] 2016 2016 Link ORI MAG COM 1 ACC, 1 гироскоп, 1 MAG QUAT ORI KF Params KF 1, OMC Quat ORI Quat ORI6 Quat ORI6 180 – 180-х годов
    [51] 2016 Верхние конечности метод 3 ACC, 3 гироскопа, 3 MAG
    • кинематическая цепочка

    • Quat ORI

    • бесплатные SEG

    • KF Params

    • Link Len

    • Оптивных параметров

    EKF, Opt Static 9 0582

    • плечо

    • предплечье

    • запястье

    DH, Link Len Est , SEND ORI EST, скорость движения
    [91] 2016 2016 12 ACC, 12 гироскопа, 12 MAG Link Len статический 1, OMC
    • шеи ORI

    • Назад Ori

    • 9 5. 7-14.1

    • Назад Ori 4.4-5.9

    • Лодыжка ORI 4.3-7.3

    • Knee Ori 3.2-4.1

        • Локоть ORI 0.81-0.96

        • на плече

        • горловина 0.84-0.98

        • back ori 0,70-0,95

        • Knee Ori 0.75-0.97

        • HIP ORI 0.94-0.97

    Комплекс против простых задач Допустимые испытания , 1920-х годов Ручная обработка действительного проб, ошибка из-за биомеханики, полная ошибка, ISB кинематическая модель, MVN кинематическая модель
    [85] [85] [85] 2016 Отношение Link ORI Метод 1 ACC 1 гироскоп, 1 магазин quat ori KF params EKF 4, OMC
    • 90. 0-5.0

    • Pitch 1.6-4.1

    Pias Est, LiN ACC LLLED, 120 S TEXTION HOTCHION Действительное пробное пробное время, 780 S unsuprised Ходьба действовать
    [105] 2016 2016 Нижние конечности Link Ori, Pelvis POS Метод 7 ACC, 7 ГИРО, 3 UWB Кинематическая цепь, гниль MAT KF Пармы, ссылка Len KF 1, OMC
    • Kne Ret

    • HIP ALE

    • HIP ABD

    • голеностопный сустав 1.

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

      2024 © Все права защищены.