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第十一话相关名词

【枝式配电】


配电线路的布置可分为星形、树型、总线型、环型等等。日文中的所谓枝式就是我们综合布线里常说的树形拓扑。


统幕会议


统合幕僚会议(参谋长联席会议)是日本防卫厅长官的辅助机构,负责拟定和调整三军的作战、训练和后勤补给计划,搜集分析军事情报。即统幕会议。2006年3月27日,日本防卫厅设立统一指挥陆海空自卫队的统合幕僚监部(联合参谋本部),取代过去的统合幕僚会议。
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2008-5-15 03:11 PM


【柴油发动机〔狄塞尔发动机〕】
科学的曲折发展史似乎不会与惊心动魄的侦探小说搭上界,对于科学家们来说,除了政治原因的死亡,比如说化学家安托万·洛朗·拉瓦锡(Antoine Laurent Lavoisier)就毙命于法国大革命时期的断头台上,或者为了爱情而惨死,比如法国数学家埃瓦里斯特·伽罗瓦(Evariste Galois),一般来说,科学家们都不会有意外悲惨的结局。然而每条规律都会有例外,其中柴油发动机的发明人,柴油发动机之父鲁道夫·狄塞尔(Rudolf Diesel)就是典型的例子。这种内燃机又被称为狄塞尔发动机。柴油发动机从构思到成型虽然已经过去了1个多世纪,但它不仅没有衰落,反而却正在展现出进一步取代汽油发动机的趋势。这位科学家的一生虽然看起来平淡无奇,但最终却以悲惨的方式结束了自己的一生:1913年9月29日,狄塞尔在横渡英吉利海峡时从船上神秘地失踪了。这件事虽然已过去了90年,但人们仍未能澄清其中的缘由。
与狄塞尔结局相似的是意大利物理学家埃托里·马约拉纳(Ettore Majorana),1938年,马约拉纳在从巴勒莫(Palermo)至那不勒斯乘船旅行时突然失踪,当时年仅32岁。他的死同样不可思议。
最大的梦想是“当机械工”
1858年3月18日,鲁道夫·狄塞尔出生于巴黎,父母是德国人。他的父亲是一位富有的皮货商和书籍装订商。从青少年时期起,狄塞尔就对工程学产生了特殊的兴趣。14岁时,他曾在给父母的一封信中写道:“亲爱的爸爸妈妈,我最大的愿望就是成为一名真正的机械工,我想任何其他的职业都不会像这个职业能让我获得成功。”狄塞尔最终如愿以偿,他移居到了德国的慕尼黑,并进了一所工科大学,在著名的卡尔·冯·林德(Carlvon Linde)教授的指导下学习热力学。林德教授被科学界认为是现代冰箱的发明人,是在动力循环理论上难以逾越的大师。
与林德的会晤成为了狄塞尔一生中的转折点:“1878年林德解释说,蒸汽机只将燃料中6%至10%的热量转变成有用功,并且只在等温的热力学循环中,供应的全部热量才转变为功。这时我在笔记本中写道:‘研究是否能在实际上实现等温循环’。我已给自己提出了问题。后来实现理想的卡诺循环就支配了我整个的生存空间,并不停地跟随着我。”卡诺循环描述的是在热力循环中工作的某种流体在温度、容积和压力上最有效的热力发动机。
从那时起,建造一种高效率热力发动机的想法就常常萦绕在狄塞尔的脑海里,成为他挥之不去的念头,他丝毫不理会这种热力学理论只是纯粹理想的循环,在实践中是无法取得的。大学毕业后,狄塞尔被林德派遣到一家制冰机厂,他的老师在欧洲各地建立了不少这样的工厂。随之而来的就是每天参加非常具体的生产活动,他被各种发动机所吸引,这些发动机也渐渐在他心中活化了:“我学会了从形式上感觉在机器的每个部件中所发生的一切,就像体操运动员在训练时感到他的肢体是如何伸展,收缩或弯曲的;机器对我来说已变成了一个有生命的实体,我完全能理解它,并感到与它融合成为一个整体。
狄塞尔力图使内燃机实现卡诺循环,以求获得更高的热效率。(关于卡诺热机的原理只要学过大学物理的人都应该会了解的,这里我就不在废话了)
“将替代一切的发动机”
其间,狄塞尔在不停地做着他的理想的发动机的实验,并用氨作为流体,也就是在林德的机器中被用作制冷剂的那种流体。但是最终他明白了,这种方案是难以实现的。然而他仍然坚信,就像冰箱中发生的一样,作为高效热力机的流体应是高度压缩的。
就这样,直到1890年,智慧之光终于出现了。狄塞尔回忆道:“我也不知道怎么突然闪现出一个用真实气体代替氨的想法,即使用高温高压的气体,将精确配比的燃料缓慢地输进这种气体,让燃料的单个颗粒在燃烧时能膨胀,以便使产生的热量尽可能地转变成机械功。在坚持不懈地追求这一目标的同时,我寻求在我面前出现的无数可能性之间的相互关系,最后终于诞生了正确的想法,使我充满了不可言喻的喜悦。”
实际上,这时狄塞尔发动机已经诞生了。这种发动机与开始时指导这位德国发明家进行实验的思路截然不同。这种机器在燃料进入之前就对空气施加高压,燃料应在此之后以雾状形式喷入,并且只是在高温和高压下燃烧,以便有一个等温膨胀的阶段,这样就尽可能地接近了卡诺的理想循环,从而保证产生最高的效率。
1892年,鲁道夫·狄塞尔为他的发动机申请了专利,次年,他又在一篇文章中公布了发动机的原理,文章的标题有点狂妄:《一种发动机的原理与制造:旨在替代蒸汽机和迄今为止的其他燃烧机》。由于德国钢铁巨头克虏伯(Kruppe)和MAN(Maschinenfabrik Augsburg Nurnberg)发动机厂的资助,狄塞尔得以在巴伐利亚的奥格斯堡将他的想法付诸实践。
在成功面前他脸色苍白,浑身颤抖
开始时,挫折接连不断,直到1894年初,第一台狄塞尔发动机才开始运行。对此,狄塞尔的儿子欧根(Eugen,狄塞尔自传的撰稿人)是这样记述的:“那是在1894年的2月17日,狄塞尔和他的助手林德尔(Linder)在奥格斯堡的实验室里工作。他的发动机是由另一台发动机通过皮带牵引转动的,排气声就像打雷,震耳欲聋。突然,林德尔发现,皮带拉紧的部分松开了,而在这之前,松驰的部分是绷紧的。这时,皮带不是拉动发动机,而是被发动机牵引。林德尔从这个变化中看出发动机能量的第一次表现,他懂得了这一时刻的意义,随即静静地摘下了帽子。狄塞尔看到这个姿势,立即明白了是怎么回事,飞跑过去,欣喜地紧紧握住林德尔的手。稍后,当狄塞尔回到家里时,脸色苍白,浑身颤抖,与妻子热烈地拥抱并流下了幸福的泪水。”
又经过了3年不懈的努力,直到狄塞尔发动机变成实际运行的装置。第一台“真正的”样机现在摆放在德国慕尼黑博物馆内,它重4.5吨,可提供20马力的动力,但它具有非凡的效率,等于26.2%,几乎相当于蒸汽机的3倍。
人富有了,精神却更加消沉
发动机的成功和由此而产生的知名度立即蜚声全国。狄塞尔开始出售发动机的专利许可证。由于发动机的体积和重量,以及强大的压力和喷油机构使这种发动机只能固定应用。
实际上,在同一时期,装有使用汽油的利用奥托(Otto)循环的发动机的汽车已经面世。这种汽车轻便,功率强大,尽管效率较低(就像现在一样)。
但是狄塞尔敏锐地预见到,随着时间的推移,他的发动机不仅会为工业提供动力,而且也可用于驱动远洋游轮和火车机车。在此期间,专利的使用费从世界各地滚滚而来,这位德国发明家顿时变成了大富翁。然而,与此同时他还不得不分出部分精力抵挡来自其他科学家的抨击。他们对发动机的原创权提出了质疑,因为最终做出的样机与多年前他申请专利时提出的构思截然不同。就这样,多年的过度劳累使得他身心疲惫,同时还患上了神经衰弱,最后不得不住进疗养院。
然而就在他的名望日渐增大的时候,其财富却由于投资的错误而开始减少。此外,他把所有的专利使用权都出售给了当时最大的制造商,自己再也没有一家工厂和一座实验室来继续完善他的发明。
狄塞尔开始投入到社会学的思考当中,并写了关于经济连带性的长篇论文。在论文中他设想了一种社会,在这个社会中,民众的需求得到广泛满足,从而消除不平等现象。然而,后来他惊奇地发现,他的哲学著作并没有引起任何人的重视,这使他又陷入了更深的郁闷之中。
海上失踪之谜
在美国和欧洲,人们为狄塞尔欢呼,但他的名声越大,自己越变得更加贫穷。他意识到自己制造了世界上最好的发动机,却不能再为它继续工作。狄塞尔在逆境中痛苦地度过了人生中最后几年。他曾建立了一个自己的实验室,以研究用于火车的发动机,但没有取得显著的成果。
1912年,由狄塞尔发动机推动的第一艘丹麦轮船——塞兰迪亚(Selandia)号的下水也没能使他精神振奋。
在此期间,社会上已有关于第一次世界大战即将爆发的各种传言,许多大国纷纷开始寻求用于武器和战争手段的新技术。1913年11月,狄塞尔被英国海军部召见,并进行了一次秘密的谈话。11月29日深夜,这位德国工程师在丹麦登上了一艘开往英国的轮船。他由两位伙伴卡雷尔(Carels)和卢克曼(Luckmann)陪同,三个人吃完晚饭并在甲板上散步后就回到了各自的船舱。这是人们最后一次见到活着的狄塞尔。次日清晨船到岸后,人们就再也没有见到这位发明家。于是人们就开始寻找。在他的船舱中,人们看到床具原封未动,一切都安排就绪,好像主人马上就要上床睡觉。奇怪的是并没有发现狄塞尔的任何踪迹。人们估计他可能是在晚上掉到海里去了。紧跟着各大报纸立即传出了是自杀的种种推测,因为这位德国发明家当时手头相当拮据,而且患有神经极度衰弱的毛病。就在他失踪1周后,两位荷兰渔民在海上打捞起了一位溺水者的尸体。人们在他的身上发现了一些随身携带的物品,他的儿子欧根从中辨认出那具尸首就是他的父亲。正当人们准备要去验明尸体时,却意外地发现尸体突然失踪了,此后就再也没有找到。
“侦探小说”的最后一章发生在第一次世界大战结束之后。当时一位德国俘虏供认,他按照德国情报机构的秘密指令,在深夜狄塞尔扔进了海里,以阻止他与英国参谋部的会谈。
但这种说法最终也没有找到根据,这位柴油发动机的发明者之死至今依然是个令人无法解开的谜。

修行当中……
综合布线

  英文表达为Structured Cabling System(通俗表达为Cabling System,简称CSC,最早由AT&T提出)或Premises Distribution System(PDS,目前国标采用这一称法)。

  综合布线是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。通过它可使话音设备、数据设备、交换设备及各种控制设备与信息管理系统连接起来,同时也使这些设备与外部通信网络相连的综合布线。它还包括建筑物外部网络或电信线路的连接点与应用系统设备之间的所有线缆及相关的连接部件。综合布线由不同系列和规格的部件组成,其中包括:传输介质、相关连接硬件(如配线架、连接器、插座、插头、适配器)以及电气保护设备等。这些部件可用来构建各种子系统,它们都有各自的具体用途,不仅易于实施,而且能随需求的变化而平稳升级。

综合布线系统是针对计算机与通信的配线系统而设计的,这也就表明它可满足各种不同的计算机与通信的要求。 它包括:
   1) 模拟与数字的话音系统;
   2) 高速与低速的数据系统;  
   3) 传真机、图形终端、绘图仪等需要传输的图象资料  
   4) 电视会议与安全监视系统的视频信号;
   5) 传输28个VHF宽带视频信号;
   6) 综合布线对于建筑物的安全报警和空调控制系统的传感器信号。

  PDS可满足建筑物内部及建筑物之间的所有计算机、通信以及建筑物自动化综合布线系统设备的配线需求。由于PDS是一套综合式的系统,因此综合布线可以使用相同的电缆与配线端子板,以及相同的插头与模块化插孔以供话音与数据的传递,可不必顾虑各种设备的兼容性问题。

  PDS采用模块化设计,因而最易于配线上扩充和重新组合。采用星形拓扑结构,并同电信方面以及EIA/TIA-568所遵循的建筑物配线方式相同。因为在星形结构中,工作站是由中心节点向外增设,而每条线路都与其它线路无关。因此,在更改和重新布置设备时,只是影响到与此相关的那条路线,而对其它所有线路毫无影响。另外这种结构会使系统中的故障分析工作变得非常容易。一旦系统发生故障,便可迅速地找到故障点,并加以排除。

  PDS是由6个独立的子系统所组成,采用星形结构,可使任何一个子系统独立地进入PDS系统中。
   
这6个子系统为:
  
1) 工作区子系统(Work Location) 它是由终端设备连接到信息插座之间的设备组成,包括信息插座、插座盒(或面板)、连接软线、适配器等。
  
2) 水平子系统(Horizontal) 它的功能是将干线子系统线路延伸到用户工作区。水平系统是布置在同一楼层上的,一端接在信息插座上,另一端接在层配间的跳线架上。水平子系统主要采用4对非屏蔽双绞线,它能支持大多数现代通信设备,在某些要求宽带传输时,可采用"光纤到桌面"的方案。当水平区面积相当大时,在这个区间内可能有一个或多个卫星接线间,水平线除了要端接到设备间之外,还要通过卫星接线间,把终端接到信息出口处。
  
3) 干线子系统(Backbone) 通常它是由主设备间(如计算机房、程控交换机房)至各层管理间。它采用大对数的电缆馈线或光缆,两端分别接在设备间和管理间的跳线架上。
  
4) 设备间子系统(Equipment) 它是由设备间的电缆、连续跳线架及相关支撑硬件、防雷电保护装置等构成。比较理想的设置是把计算机房、交换机房等设备间设计在同一楼层中,这样既便于管理、又节省投资。当然也可根据建筑物的具体情况设计多个设备间。
  
5) 管理子系统(Administration) 它是干线子系统和水平子系统的桥梁,同时又可为同层组网提供条件。其中包括双绞线跳线架、跳线(有快接式跳线和简易跳线之分)。在需要有光纤的布线系统中,还应有光纤跳线架和光纤跳线。当终端设备位置或局域网的结构变化时,只要改变跳线方式即可解决,而不需要重新布线。
   
6) 建筑群子系统(Campus) 它是将多个建筑物的数据通信信号连接一体的布线系统。它采用可架空安装或沿地下电缆管道(或直埋)敷设的铜缆和光缆,以及防止电缆的浪涌电压进入建筑的电气保护装置。

美国参谋长联席会议

Joint Chiefs of Staff,U.S.A.

  美国总统及国防部长领导军事的咨询机构与指挥军队的执行机构。隶属于国防部。由参谋长联席会议主席、副主席、陆军参谋长 、海军作战部 长 、空军参谋长和海军陆战队司令组成。现任参联会主席是海军四星上将迈克尔·马伦。主要职责是:制定战略、后勤支援和军事动员计划,制定诸军种联合作战和训练原则  ,向国 防部长提出有关军事预算、军事科研和对外军援等方面的建议,组织诸军种大规模的联合演习,对联合司令部和特种司令部实施作战指挥等。


  参谋长联席会议于1942年初由F.D.罗斯福总统运用战时总统特权,将陆军、海军联合委员会改组而成。1947年,经国会立法批准,正式列为美国军事体制中一个领导机构。1949年,设参谋长联席会议主席,是总统和国防部长的首席军事顾问,负责主持联席会议和处理日常工作,为全军职位最高的现役将领,由各军种高级将领轮流担任,任期 2 年 , 可连任一次。主要办事机关为联合参谋部,下设人事、计划、作战、通信和后勤等业务部门 ,参谋军官从各军种抽调 , 定额不超过400人。  

柴油发动机

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2008-5-16 04:31 AM


柴油发动机燃烧柴油来获取能量释放的发动机

  柴油发动机的优点是
功率大、经济性能好。柴油发动机的工作过程与汽油发动机有许多相同的地方,每个工作循环也经历进气、压缩、作功、排气四个行程。但由于柴油机用的燃料是柴油,其粘度比汽油大,不易蒸发,而其自燃温度却较汽油低,因此可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。不同之处主要是,柴油发动机气缸中的混合气是压燃的,而不是点燃的。柴油发动机工作时进入气缸的是空气,气缸中的空气压缩到终点时,温度在500-700℃,压力40—50个大气压。活塞接近上止点时,发动机上的高压泵以高压向气缸中喷射柴油,柴油形成细微的油粒,与高压高温的空气混合,柴油混合气自行燃烧,猛烈膨胀,产生爆发力,推动活塞下行做功。此时的温度可1900-2000oC,压力可达60-100个大气压,功率很大,所以,柴油发动机广泛的应用于大型柴油汽车上。

  而柴油机在节能与二氧化碳排放方面的优势,则是包括汽油机在内的所有热力发动机无法取代的,因此,先进的小型高速柴油发动机,其排放已经达到
欧洲III号的标准,成为“绿色发动机”,目前已经成为欧美许多新轿车的动力装置。

柴油机与汽油机

  汽油发动机一般将汽油喷入进气管同空气混合成为可燃混合气再进入汽缸,经火花塞点火燃烧膨胀作功。人们通常称 它为点燃式发动机。而柴油机一般是通过喷油泵和喷油咀将柴油直接喷入发动机气缸,和在气缸内经压缩后的空气均匀混合,在高温、高压下自燃,推动活塞作功。人们把这种发动机通常称之为压燃式发动机。

  汽油机汽车具有转速高(轿车用汽油机转速可高达5000—6000转/分,货车用汽油机达4000转/分左右)质量轻、工作 时噪声小、起动容易、制造和维修费用低等特点,故在轿车和中、小型货车及军用越野车上得到广泛应用。其不足之处是燃油消耗较高,因而燃油经济性较差。柴油机汽车因压缩比高,燃油消耗平均比汽油机汽车低30%左右,所以燃油经济性较好。如最近上市的一汽大众生产的TDI1.7升柴油轿车比1.6升汽油轿车每百公里可节约2升油。一般货车大都采用柴油机。柴油机的弱点是转速较汽油机低(一般最高转速在2500—3000转/分左右)、质量大、制造和维修费用高(因为喷油泵和喷油器加工精度要求高)。但目前柴油机的这些弱点正在逐渐得到克服,它的应用范围正在向中、轻型货车扩展。国外柴油轿车也有 很快的发展,其最高转速可达5000转/分。

  通常,柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%,因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲,柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。柴油发动机与汽油发动机相比具有功率大,寿命长,动力性能好的特点,它排放产生的温室效应比汽油低45%,一氧化碳与碳氢排放也低,在整车的使用寿命期氮氧化合物排放略大于汽油机。柴油机的不足之处是有害颗粒物排放大。近年来,柴油发动机采用涡轮增压、中冷、直喷、尾气催化转换和颗粒捕集器等先进技术,柴油发动机汽车的排放已达到欧III、欧IV排放标准。在欧洲,柴油轿车比较普及,随着环保与节能可持续发展的严格要求,今后汽车,特别是柴油小轿车将是一个发展趋势。目前我国一汽大众已经开发出捷达、宝来柴油轿车,并已在国内部分城市上市。

  汽车在一定的使用条件下,以最小的燃料消耗量完成单位运输工作的能力称为汽车的燃料经济性。汽车燃料经济性是汽车的主要使用性能之一。通常,燃料的消耗费用占到汽车运行费用的37%左右。影响汽车燃 料经济性的主要因素有:从汽车本身讲,首先要提高发动机的热效率、进气效率和降低摩擦损失。其次要减少车身重量,减少空气阻力,减少车轮的滚动阻力。第三,提高传动效率,合理匹配变速比。从使用方面讲,不同等级的路面跑起来耗油不同。交通拥挤、堵塞严重的状况与畅通行驶的耗油完全不同。风、雨、气候变化对汽车的耗油量都有影响。驾驶者的技术对耗油水平也有很重要的作用。影响汽车燃料油经济性的因素十分多,其中最主要的还是汽车发动机本身。

美国与柴油机

  柴油发动机不仅在CO2的排放上已经远远领先汽油发动机,而且在不久的将来燃料中的含硫量也将少于汽油发动机。一直以来,汽车尾气都被认为是引发温室效应的重要原因之一。而美国和中国则被认为是CO2排放量最大的两个国家。

  据调查,2004年欧洲汽车市场上有将近一半新车使用的都是新型的绿色柴油机。而在美国路上行驶的汽车中,却只有1%使用的是柴油发动机。原因很简单,美国消费者拥有世界上最低的汽油价格。但是现在美国本土市场的汽油价格接近于历史同期的最高水平,这就使得美国消费者不得不转而去关注那些能为他们省钱的经济型轿车。

  两年前,在美国的汽车市场上只有两款车使用的是柴油发动机。而今天随着汽油价格的不断上涨,已经有13款柴油车出现在美国的汽车市场,而到了2006年又将有6款新车上市。届时使用柴油发动机的汽车种类将达到近20种。

布什总统关于柴油发动机文件的签署为今后柴油车指明了前进的方向。美国的政策制定者和消费者已经发现柴油车是一个不错的选择。对于中国来说柴油车同样是一个不错的选择。在市场机制条件下,使用柴油发动机的汽车将会拥有更广阔的前景。

柴油发动机历史

1905年,
德国的狄塞尔发明柴油机;

1976年,德国大众首先在高尔夫轿车上采用柴油发动机;

1989年,德国大众高尔夫柴油车获得“低排放车”的称号;

1990年,德国大众首次推出增压、直喷柴油机, 德国大众在柴油动力技术的开发和应用上一直走在世界的前沿;

1993年,开发出四缸涡轮增压直喷柴油发动机(TDI);

1995年,开发出自然吸气式直喷(SDI)柴油发动机;

1995年,开发出变截面涡轮增压器;

1998年,开发出泵喷嘴技术;

1999年,开发出3升路波轿车柴油动力是未来的主流技术。未来的柴油动力将创造一个光辉灿烂的新经济时代,德国大众一升轿车的出世令整个世界震惊,这种柴油概念轿车的百公里油耗实现了创记录的0.99升----世界上最省油的轿车。 发动机采用铝制自然吸气式单缸柴油机,采用了先进的高压直接喷射技术,排量为0.3升;

2002年,一汽-大众率先将捷达SDI轿车投放中国市场;

2004年,一汽-大众引入TDI技术,领路中国汽车新动力时代


[ 本帖最后由 七眼巨人RBT 于 2008-5-16 05:31 AM 编辑 ]
人类是地球上最肮脏。丑恶的动物…只要落入鬼畜道,就没有救赎的机会了…将人类同化成真嗣是我的夙愿…
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