двигатель+звук

Двигатель БМВ.

Автобус издаёт не характерные для него звуки. Как думаете в чём причина? Возможно, у него несварение двигателя или его заправили топливом, разбавленным ослиной мочой? Возможно, у него другой взгляд на жизнь и он считает подобное поведение в обществе нормальным и мы должны уважать его личный выбор? Запаха я не почувствовал. Но даже если бы он был, ветер бы его унёс. О какой неисправности вы бы подумали, если бы на месте автобуса было ваше транспортное средство? Как вам идея: поставить в ряд несколько таких автобусов, животных, которые будут издавать свои звуки, и исполнить какую-нибудь музыкальную композицию? Вы бы согласились спеть под такую музыку или станцевать?

  Начиная с 50-х годов 20 века группа инженеров Chrysler во главе с Джорджем Хюбнером работала над проектом автомобиля с газотурбинным двигателем (ГТД), в качестве альтернативы привычному поршневому двигателю внутреннего сгорания. 

  Компания Chrysler, имеющая опыт работы с ГТД еще с конца 30-х, после войны сохранила свои позиции в ВПК и в 1952 году выпустила первую американскую баллистическую ракету. Хюбнер, ставший в 1946 году главным инженером Chrysler, участвовал в разработке ракеты, но своей главной задачей считал создание автомобиля с газотурбинным двигателем для широких слоев населения. В период с 1953 по 1979 год было создано 77 автомобилей с ГТД, включая партию из 50-ти серийных автомобилей с кузовами ателье Ghia — Chrysler Turbine Car.

  Кузова Turbine Car собирались вручную в Италии на заводе Ghia, а затем транспортировались в Детройт, где оснащались агрегатами. Дизайн передней части был вдохновлен воздухозаборниками реактивных самолетов, корму необычной формы венчали сопла авиатурбин. Крыша по тогдашней моде была обтянута винилом, а яркий цвет позже стали называть Turbine Bronze. Салон тоже выглядел футуристично и был богато оснащен, но без кондиционера.

  
  В феврале 1962 года Chrysler объявил о подготовке к запуску в серийное производство автомобилей с ГТД. Оценить реальные перспективы автомобилей с новым типом двигателя решили весьма специфичным образом: передать 50 Chrysler Turbine Car в пользование рядовых американцев. От добровольцев не было отбоя. Chrysler пришлось выбирать из 30 000 заявок. Каждый из счастливчиков получал автомобиль на 3 месяца и эксплуатировал его по собственному усмотрению, оплачивая только топливо. Затраты на ремонт (который категорически запрещалось проводить самостоятельно или на сторонних сервисах), доставку и страховку покрывал Chrysler. Всего в программе приняли участие около 200 человек разных профессий и сословий, живущих по всей Америке, повседневно использующих разные автомобили (одним из условий участия было наличие собственного авто). Испытания широко освящались в прессе. Культивировалась идея, что «революция в автомобилестроении происходит здесь и сейчас», буквально на соседней улице. Turbine Car возили по миру, снимали в кино, на нем торжественно открыли сезон NASCAR 1964 года.

  12 апреля 1966 года компания Chrysler отрапортовала о результатах программы испытаний. Отмечалась плавность хода, низкий уровень вибраций. Двигатель не требовал регулярной замены масла и регулировок, при неаккуратной работе газом не глох. Помимо этого, испытания подтвердил, что мощность и крутящий момент ГТД не будут снижаться в течение всего срока службы автомобиля (при условии очистки нагара в турбинном блоке). Но были и серьезные проблемы. Основная – большой расход топлива, от 20 литров на 100 км, хотя реальные цифры озвучены не были. Задержки при трогании с места составляли до 2 секунд! Благодаря характерному свисту турбины уровень шума на высокой скорости был запредельным.

  Утверждалось, что Turbine Car может ездить на всем что горит. В рекламных целях его заправляли арахисовым маслом, текилой, духами Шанель. Основным же топливом рекомендовалось использовать дизтопливо, керосин или неэтилированный бензин. А вот самой распространенный в те годы в США (а в некоторых регионах единственный) этилированный бензин мог привести к разрушению ГТД и был запрещен к использованию. Поэтому заправить Turbine Car не всегда было возможно, и это тоже было проблемой.

  Двигатель работал в температурном режиме 680 – 1100 градусов Цельсия. Снижение температуры отработанных газов было одной из важнейших задач… Сама турбина раскручивалась в различных режимах движения от 20 000 до 45 000 об/мин, понижающий редуктор уменьшал скорость вращения вала КПП до максимум 4 680 об/мин. Максимальная мощность в 130 л.с. достигалась при 3 600 об/мин, а внушительный момент в 576 Нм был доступен во всем диапазоне оборотов. До 100 км/ч Turbine Car разгонялся за 10 секунд, это с учетом задержки на старте! Максимальную скорость была ограничена на уровне 195 км/ч, но мало кто отваживался разгонять экспериментальный автомобиль до такой скорости… Вот такой непростой аппарат передали обывателям в стране с самой замороченной судебной системой, которая из-за нескольких несчастных случаев могла разорить Chrysler. Воистину, это был «Самый смелый эксперимент в истории автомобильного бизнеса».

  В сентябре 1966 года вместо заявлений о запуске автомобилей с ГТД в массовое производство, было объявлено о продолжении исследовательских работ. Руководство Chrysler дало добро на выпуск лишь 500 турбинных автомобилей в новейшем кузове Charger, но реализовать проект не удалось. Учитывая надвигающееся ужесточение стандартов токсичности и расхода топлива, Chrysler сосредоточил усилия и финансы на совершенствовании классических поршневых моторов. Помимо этого, корпорация переживала не лучшие времена, а для запуска ГТД в массовое производство требовались инвестиции в 1 млрд. долларов, которых не было. Стоимость серийных автомобилей с ГТД обещала быть весьма солидной… Постепенно проект ГТД начал угасать и в итоге дорогостоящие эксперименты были прекращены.

  В 1967 году большинство Turbin Car было уничтожено. Сохранили лишь несколько экземпляров для музеев. Сегодня один Chrysler Turbine Car, да еще и на ходу, находится в потрясающей коллекции Джея Лено.

  Но об этом ебанем в следующий раз.

Огромные акустические сооружения сложно назвать инновацией. О них стало широко известно после постройки первой «Стены Звука», созданной звукоинженером и звукорежиссером группы Grateful Dead, Owsley (Медведем) Stanley в 1973-м году. В последующем (где-то с начала 80-х) «Стены Звука» постепенно исчезли с концертных площадок, уступив место более прагматичным аудиосистемам.

Несмотря на концертную непрактичность, для таких гигантов по сей день находят ниши. Исполинские аудиосооружения, объединяющие в себе огромное количеством излучателей и мощных усилительных приборов, обладают колоссальным звуковым давлением. Сегодня, поражающие воображение обывателей, аудиомонстры строят для различного рода соревнований (чаще в автозвуке), в качестве выставочных концептов, удивляющих своими параметрами, а также для использования в промышленных испытаниях.

В этом посте будет описана история и современное состояние этого сегмента звуковой инженерии.
McIntosh. Это были легендарные McIntosh MC-2300 (в качестве «каменной» панорамной основы) и не менее легендарные McIntosh MC-3500 (в качестве «теплого» лампового дополнения). 




В кабинетах (колонках) «Стены» также применялись 586 динамиков, изготовленных компанией JBL, НЧ (15 дюймов), CНЧ (12 дюймов) и СВЧ (5 дюймов), а также 54 твитера Electrovoice. Всё это великолепие нагружалось 11-тью независимыми каналами звукоусиления, мощностью 2,4 кВт каждый. Четырёх полосное разделение сигнала, подобно некоторым современным Hi-Fi АС начиналось перед усилением, т.е. фактически применялась схема активного кроссовера.



Для предотвращения обратной связи микрофон — АС и образования эффекта естественной реверберации, концертная площадка оснащалась дублированными конденсаторными микрофонами с низкой чувствительностью (дублирующий микрофон располагали на расстоянии 60 мм от основного и повернутыми на 180 градусов по фазе к динамикам. Вокалисту приходилось петь как можно ближе к этой спарке, чтобы не увеличивать чувствительность. По словам музыкантов – это решение было более утомительным, чем использование традиционного динамического микрофона (пожалуй, это единственный недостаток системы, который отмечали участники коллектива).



«Стена звука» на момент появления стала самой мощной концертной акустической системой на планете. Для сравнения, легендарные The Beatles использовали для выступлений концертные системы мощностью не более 800 Вт, а на крупнейшем для того времени рок-фестивале Woodstock Music & Art Fair до конца 70-х мощность саунд-системы не превышала 4-х кВт. После своего появления «Стена» совершенствовалась и росла, сооружение достигло высоты 10 метров и веса несколько сотен тонн уже к концу 1976-го. 
«Стена Звука» применялась «покойниками» до начала 80-х, когда группа сочла её применение нецелесообразным, ввиду появления более совершенных и удобных решений.

Монстр звука для монстров рока

Несмотря на почти повсеместный отказ от исполинских саунд-сооружений в 80-е, некоторые мероприятия просто не могли обойтись без таковых. Так случилось с фестивалем Monsters of Rock в Дербишире (Великобритания), который проходил с 19-го по 22-е августа 1988 года. Участники фестиваля, среди которых были Metallica, Van Halen, KISS, David Lee Roth, Megadeth, Guns `N` Roses, Helloween и Iron Maiden хотели действительно мощно выступить перед многочисленной публикой, на фестиваль прибыло 107,000 зрителей. 



Для этого была сооружена акустическая конструкция длинной 45 (150 футов) и высотой 10 метров (35 футов), которая имела общую RMS 523 000 Вт (указана не максимальная, а программная рабочая мощность) и обеспечивала звуковое давление в 100 дБ на расстоянии 1,7 мили. Измерения SPL (звукового давления) во время выступления Iron Maiden показали значение от 118 дБ до 124 дБ на расстоянии 90 м от источника звука, пиковые значения достигали 140 дБ.



В состав системы вошли — 300 кабинетов TMS-3 и 60 сабвуферов TSW-124, нагруженные 460-ю отдельными каналами QSC и BSS усиления, разделёнными на 4 полосы. Все АС были произведены компанией Turbosound. Более половины оборудования принадлежало группе Iron Maiden. Закономерным итогом стало занесение в 1990-м году этой громадины в Книгу Рекордов Гиннеса, как самой большой саундсистемы из когда-либо звучащих.

Концепт DESPACIO от McIntosh и Джеймса Мерфи, побивший рекорды 70-х

Одна из видных разработок в области сверхмощных саунд систем несколько лет назад появилась у известной американской компании McIntosh, как и в случае со стеной звука, проект DESPACIO стал плодом сотрудничества инженеров и музыкантов. Очередной звуковой «колосс» был спроектирован Джеймсом Мерфи из электроклэш проекта LCD Soundsystem в сотрудничестве со звукоинженером из Jordan Acoustics (дистрибьютор McIntosh в США).



Как заявили авторы проекта, они разработали саунд систему с суммарной мощностью 55 000 Вт для сохранения старых традиций живых выступлений. Мерфи и инженеры макинтош подчеркивают, что в 2 раза превысили мощность «Стены Звука» Greatful Dead. Система состоит из 7 кабинетных стоек, высотой около 4-х метров. Общая масса усиления системы составляет 4,5 тонны. Подчеркивая концептуальную преемственность с «покойниками», McIntosh провели первые презентации системы в New Century Hall, который оформлен в стиле конца 60-х, начале 70-х.

Society of Sound — выставочный концепт от Bowers & Wilkins

На WOMAD 2014 легенды true High End компания Bowers & Wilkins представили своё сверхмощное сооружение с пафосным названием Society of Sound. Система была спроектирована на основе комбинации классических фазоинверторных сабвуферов с трёхполосными кабинетами (Mid-bass, СЧ, ВЧ), изготовленных из березовой фанеры. 



Всего в состав системы входят 16 сабвуферов и 16 сателлитов с общей RMS 120 Вт. Подобно первой «Стене звука» для изготовления саунд-системы применялись динамики 2-х производителей, для НЧ и СЧ спектра использованы динамические головки Rohacell, пищалки являются собственной разработкой Bowers & Wilkins и известны применением в Bowers & Wilkins Nautilus. Итого: 144 динамических излучателя.

Приобрести это звуковое чудовище эту концептуальную разработку можно всего за 1 миллион Евро.

Испытания Orion на Lokheed Martin

Массово не востребованные на концертных площадках с начала 80-х годов, сверхмощные акустические конструкции нашли себе применение в космической промышленности. Об этом свидетельствует сооружение такой системы на верфях авиационной компании Lokheed Martin, при испытаниях корабля «Орион» в 2011-м году. «стена звука» для космических испытаний была установлена в специальной акустической камере, где создавала звуковое давление более 150 дБ, что сравнимо со звуковым давлением при запуске ракетных двигателей при стартах космических аппаратов.



Для создания тестового стенда были использованы 1500 кабинетов. Рабочее звуковое давление для испытательных «запусков» составляет 143 дБ (максимальное превышает 155). 

Система воспроизводит звук работы реальных ракетных двигателей, записанный при помощи 100 микрофонов, что позволяет с высокой точностью воссоздать акустические условия на стартовой площадке космодрома.

Итог

Несмотря на некоторую утопичность и иррациональность аудиоколлосов, они продолжают находить применение не только в шоу-бизнесе, но и в серьезных инженерных разработках. В одном из материалов о легендарных усилителях прошлого и настоящего я усомнился в практической ценности тороидального усилителя Opera Only, однако, ближе познакомившись со сверхмощными саунд-системами, этот монстр уже не кажется таким бесполезным.

Источник: habr.com