Что на дисках обозначает et: Вылет диска ET — что это такое, на что влияет и как рассчитывается

Вылет диска ET — что это такое, на что влияет и как рассчитывается

Подавляющее большинство автовладельцев задумываются об изменении облика своей машины. И зачастую начинают с более простого и доступного тюнинга — замены штампованных дисков на красивые литые. При выборе диска многие водители ориентируются на внешний вид и диаметр, но не задумываются, что есть другие важные параметры, отклонение от которых может негативно отразиться на техническом состоянии автомобиля и даже на управляемости. Таким важным, но мало известным параметром, является вылет диска – ЕТ.

Содержание статьи:

Что такое ЕТ на колесных дисках

ЕТ (OFFSET) – данная аббревиатура обозначает вылет диска, указывается в миллиметрах.

Чем меньше значение этого параметра, тем больше будет выдаваться обод колеса наружу. И, наоборот, чем выше параметры вылета, тем глубже «утопает» диск внутрь машины.

Вылет – это промежуток между плоскостью (привалочной), с которой соприкасается диск с поверхностью ступицы при установке на нее и представляемой плоскостью, располагающейся по центру обода диска.

 Типы и механическая характеристика

Вылет колесного диска бывает 3-х типов:

  • нулевой;
  • положительный;
  • отрицательный.

На поверхности обода располагается кодировка вылета (ЕТ), а расположенные рядом с ней числа сообщают его параметры.

Читайте также: Жидкое стекло для автомобиля — плюсы и минусы покрытия им кузова

Положительное значение вылета означает, что вертикально расположенная ось колесного диска отдалена на определенное расстояние от места соприкосновения со ступицей.

Нулевой параметр ЕТ сообщает, что ось диска и его привалочная плоскость идентичны.

При отрицательном параметре ЕТ происходит вынос поверхности крепления диска к ступице за пределы вертикально расположенной оси диска.

Наиболее распространенным выносом диска является вынос с положительной величиной, отрицательный же, напротив, встречается крайне редко.

Размер вылета является весомым нюансом при проектировании колесных дисков, поэтому для его вычисления применяется специальная формула для исключения возможной ошибки.

На что влияет вылет колесного диска

Изготовители колесных дисков еще в процессе проектирования рассчитывают возможность появления некоторого отступа во время установки диска, поэтому определяют предельно возможные размеры.

Грамотная установка дисков на автомобиль подразумевает знание и понимание типа и размера колеса. Только при соблюдении всех инструкций при установке, а также совпадении всех параметров диска, в том числе и вылета, указанному производителем транспортного средства, считается правильным монтирование колеса.

Читайте также: Признаки, причины и последствия перегрева двигателя автомобиля

Помимо других параметров, величина выноса влияет на размер колесной базы и, как следствие, на симметричное положение всех колес машины. На вылет не влияют ни диаметр диска, ни его ширина, ни параметры шины.

Большинство продавцов дисков не знают или скрывают влияние вылета на техническое состояние автомобиля, его управляемость или безопасность.

Неверный вылет может привести к различным негативным последствиям, иногда и очень опасным.

Основные последствия неправильно подобранного вылета диска:

  • уменьшение срока эксплуатации подшипников;
  • повышенный износ резины;
  • изменение расположения рулевой оси;
  • значительное уменьшение срока службы ходовой части автотраспорта, в том числе подвески;
  • ухудшение управляемости автотранспорта, курсовой устойчивости и возможности точного маневрирования, что может привести к печальным последствиям в виде ДТП.

Как рассчитать параметры вылета самостоятельно

Для самостоятельного вычисления вылета применяется очень простая формула:

ЕТ=(a+b)/2-b=(a-b)/2

а – расстояние между внутренней стороной диска и плоскостью его соприкосновения со ступицей.

b – ширина диска.

Если по какой-то причине на диске отсутствуют значения ЕТ, их не сложно вычислить самостоятельно.

Для этого потребуется ровная рейка, длиной немногим больше диаметра диска и рулетка или линейка для измерения. Если диск находится на автомобиле, то его потребуется снять, для чего нужен домкрат, баллонный ключ и башмаки для предотвращения отката.

Читайте также: Покраска автомобиля жидкой резиной

Результаты измерения необходимо проводить в миллиметрах.

В первую очередь необходимо перевернуть колесный диск наружной стороной вниз и приложить рейку к ободу диска. Потом необходимо рулеткой измерять расстояние от привалочной части диска до нижнего края рейки.

Данная цифра является тыловым отступом а. Для наглядности расчета допустим, что это значение равно 114 мм.

После вычисления первого параметра необходимо перевернуть диск лицевой стороной наверх и также приложить рейку к ободу. Процедура замера практически не отличается от предыдущей. Получается параметр b. Для наглядности вычислений посчитаем его равным 100 мм.

Рассчитываем вынос колеса, используя вымеренные параметры, по формуле:

ЕТ=(а+b)/2-b=(114+100)/2-100=7 мм

Согласно проведенным размерам величина вылета положительная и равно 7 мм.

Можно ли ставить диски с меньшим или другим вылетом

Продавцы колесных дисков в основном уверяют, что вынос диска никак не влияет на состояние автомобиля и прочие параметры, но им не стоит верить.

Их главной целью является продать диски, а то, что параметров вылета существует не один десяток – они умалчивают по нескольким причинам, среди которых возможная трудность подбора товара по необходимым параметрам или банальное отсутствие знаний о подобных параметрах и их влиянию на автомобиль.

В качестве доказательства необходимости соблюдать установленный заводом вылет диска можно считать то, что для одних марок автомобилей, но в разной комплектации, производятся различные запчасти, особенно это касается ходовой части машины.

Даже если транспорт отличается только двигателем, то это уже отражается на весе машины, и, как следствие, на многочисленных параметрах, которые конструкторы рассчитывают под каждую комплектацию заново. В наше время при производстве машин стараются снизить себестоимость, что отражается на ресурсе деталей, и самостоятельный тюнинг автомобиля без учета заложенных производителем параметров в основном приводит к приближению ремонта, иногда очень даже скорого.

Есть вариант для установки диском с другим вылетом – использование специальных проставок. Они выглядят как плоские металлические круги разной толщины и устанавливаются между диском и ступицей. Подобрав требуемую толщину проставки можно не волноваться о некорректной работе ходовой и других агрегатов, если были приобретены обода колес с вылетом, отличным от заводского.

Читайте также: Совместимость Антифризов G11 G12 и G13 — можно ли их смешивать

Единственный нюанс в этом случае – возможно придется поискать проставки нужной толщины, так как они имеются в наличии далеко не у каждого торговца дисками.

При замене дисков следует учитывать параметр выноса – ЕТ, который указан на нем самом. Но его легко измерить самостоятельно при помощи простых приспособлений, имеющихся у каждого автовладельца. Для выбора и установки новой обувки на автомобиль необходимо придерживаться требований производителя.

Вынос диска влияет на работоспособность многих узлов ходовой системы, но что более важно – неправильно подобранный ЕТ снижает управляемость машиной, ухудшает курсовую устойчивость и может привести к серьезным последствиям.

Если вынос отличается от заводского, это можно исправить с помощью специальных колесных проставок.

что это такое и на что он влияет

Какой же владелец не желает придать своему автомобилю оригинальности. С этой целью проводится тюнинг, который может существенно преобразить внешний вид транспортного средства. При этом немалое внимание уделяется подбору колесных дисков.

А здесь всегда хочется отойти от стандартных размеров и установить низкопрофильные колеса, что в последнее время вошло в моду. И не все понимают, что при этом следует знать какие допустимые отклонения вылета диска на вашей модели автомобиля.

Прежде чем срываться в ближайший магазин и проводить тюнинг своего железного коня, следует учесть важные моменты. Стоит учесть, что не каждый продавец готов предоставить профессиональную консультацию, так как перед ним стоит главная задача – продать товар. К счастью, таковыми консультантами являются не все, но вся сложность в том, что никогда не знаешь кто перед тобой. Если магазин проверенный, тогда беспокоится не о чем.

Итак, разберем, что к чему и рассмотрим многие нюансы во избежание лишних трат и несоответствий. К тому же на тему вылета диска ходит немало мифов, что, как известно, к реальности никак не относится.

Вылет диска ET — что это такое

Некоторые считают, что вылет колеса это величина его выступающей части от кузова. На самом деле все не так однозначно.

У любого колесного диска имеется привалочная плоскость, которой он соприкасается со ступицей в ходе установки. Так вот вылет диска – это расстояние от этой плоскости до вертикальной оси диска, делящей его на две симметричные половины. На рисунке ниже это хорошо видно.

Такой параметр как вылет диска (ET) не стоит недооценивать, поскольку он является важной геометрической характеристикой колесного диска. Его величина может оказывать непосредственное влияние на безопасность движения, отчего зависит жизнь водителя, пассажиров и прочих участников дорожного движения.

Кроме того, из-за неправильно подобранного вылета диска узлы подвески преждевременно изнашиваются.

Зачастую водители совершают три главные ошибки при выборе новых колесных дисков:

  • ставят превыше всего внешний вид: красивую геометрию, привлекательность, блеск и прочее;
  • полностью доверяют консультантам в надежде получить квалифицированную консультацию;
  • не берут в учет маркировку.

В результате получают чуть ли не плачевные последствия. А что касается продавцов, следует скептически относиться ко многим рекомендациям, в особенности к советам по приобретению различных проставок. Попробуем этого не допустить и перейдем к следующему важному моменту.

Формула и маркировка

Термин вылет диска обозначается буквами ЕТ от немецкого Einpress Tief (глубина выдавливания). Его формула расчета выглядит следующим образом:

ET=a-b/2

где a – это расстояние между внутренней плоскостью диска и той частью, которая соприкасается со ступицей, b – это ширина диска. Наиболее наглядно можно увидеть на рисунке ниже.

Расчет производится в миллиметрах. В некоторых случаях вместо букв ET вылет диска маркируется такими надписями DEPORT или OFFSET. К примеру, могут быть следующие значения: ЕТ0, ЕТ30, ЕТ-15.

Какой бывает

Если произвести несколько расчетов, станет заметно, что этот параметр может быть трех видов:

  • положительный;
  • нулевой;
  • отрицательный.

В первом случае это говорит о том, что вертикальная ось диска удалена на определенное значение от места крепления к ступице. Во втором – означает, что вертикальная ось и привалочная плоскость диска совпадают. Диски с отрицательным вылетом — это когда плоскость крепления к ступице выступает за пределы вертикальной оси диска. На рисунке ниже это хорошо видно.

Из всех видов, положительный вылет диска встречается чаще всего, а отрицательный ET – явление очень редкое. К выбору этой характеристики необходимо подходить серьезно. В противном случае такие колесные диски могут не подходить для вашего автомобиля, что негативно отразится при его эксплуатации.

На что влияет вылет диска

Вылет диска непосредственным образом влияет на колесную базу транспортного средства. При изменении величины вылета диска колесо либо будет уходить вглубь кузова, либо выступать за его пределы. Всем владельцам автомобилей важно знать, что неправильно подобранный вылет может привести к нежелательным последствиям. В частности, может произойти следующее:

  • смещение рулевой оси;
  • преждевременный износ подшипников;
  • ухудшение управляемости;
  • преждевременно изнашиваются шины;
  • сокращается срок службы подвески.

Производитель строго регламентирует параметр вылета диска ET и крайне не рекомендуется отступать от стандартного значения ни на миллиметр.

Видео — что такое вылет ET на дисках:

Каждая модель транспортного средства отличается своими показателями устойчивости и управляемости. Поэтому для каждого автомобиля предусмотрено свое значение вылета. В противном случае при отрицательном вылете колесо будет задевать кузов, а при положительном вылете – соприкасаться с узлами подвески.

Производитель не случайно указывает те или иные значения, так как в этом случае подвеска испытывает допустимый уровень нагрузки. При несоответствии параметра ET на подвеску приходится повышенный уровень нагрузки, что ведет к преждевременному износу шин, шаровых либо всей подвески. А при возникновении критической нагрузки все это может привести к трагическим последствиям.

Какие силы могут действовать на подвеску

А теперь немного теории о том, как сила может действовать на подвеску. Если рассматривать каждую силу на отдельно взятый элемент всей подвески – можно написать том, равный по объему произведению Л.Толстого «Война и мир». Поэтому для понимания ограничимся подвеской МакФерсона.

В соответствии с третьим законом Ньютона вся масса автомобиля распределяется на все 4 колеса. При этом направление силы, действующей на каждое колесо, идет от дорожного полотна. Точка приложения этой силы приходится на центр пятна соприкосновения колеса с дорогой. Если принять во внимание исправное состояние подвески, то через этот центр будет проходить вертикальная ось колеса. К ней же направлена ось амортизаторной стойки.

Исходя из конструкции подвески, сила воздействует на подшипник ступицы, рычаг, рулевые шарниры (растяжение), а также амортизатор (сжатие). Все это учитывается конструкторами на стадии разработки элементов подвески.

При этом изготовителем закладывается некоторое значение запаса прочности. Но здесь есть один нюанс: увеличенное значение запаса приводит к повышению стоимости изготовления всей подвески. Поэтому часто запас делается компромиссным.

Вылет диска как раз «регламентирует» расстояние от вертикальной оси колеса до ступицы. Со смещением этой оси также изменяется положение рулевой оси, в результате чего сила меняет свой вектор.

Руль при этом вращается уже не так, то есть маневры совершать теперь заметно труднее. К тому же резина изнашивается неравномерно. В результате подвеска работает в режиме, который не предусмотрен заводом-изготовителем. Вследствие чего узлы подвески быстрее выходят из строя.

Как сделать правильный выбор дисков

Теперь понятно, что изменение вылета диска ET даже на 5 мм ведет к нежелательным последствиям. Поэтому подбор колесных дисков следует вести с учетом рекомендаций производителя транспортного средства — в том числе и величины вылета.

Откуда разные детали для одинаковых автомобилей

Довольно часто бывают ситуации, когда к двум автомобилям, которые отличаются только типом двигателя, приобретаются разные запасные части подвески. Чем это можно объяснить?

Все дело в том, что конструкторами, в ходе проектирования автомобилей, просчитывается большое количество параметров. Исходя из конструкции транспортного средства, составляются те или иные требования для отдельно взятых узлов.

А так как разные двигатели различаются по весу, то и нагрузка, в данном случае на подвеску тоже будет различаться.

Раньше производители закладывали в узлы и агрегаты большой запас прочности. К большому сожалению, в современном автомобилестроении большое внимание уделяется снижению стоимости производства.

По этой причине запас прочности становится меньше. Теперь почти не найти универсальной запчасти и в продажу поступают разные узлы и элементы одной и той же марки автомобиля, но с разными параметрами.

То же самое можно сказать и про вылет дисков. Если раньше этот параметр можно было не учитывать, то в настоящее время это не допустимо.

Непростой выбор

Современная автомобильная промышленность производит большое количество автомобилей. По этой причине изобилия моделей становится очень трудно подобрать колесные диски нужного типа и в соответствии с рекомендациями изготовителя автомобиля. Зачастую владельцам приходится выбирать между красотой, качеством и безопасностью.

Большинство продавцов могут уверить, что небольшое отклонение +/- 5 мм не окажет сильного влияния на эксплуатацию автомобиля. Иногда на деле это так и оказываться, но есть ряд моделей, для которых и это отступление критично. Поэтому соблюдение рекомендации производителей позволит избежать проблем с подвеской.

Проставки как альтернативное решение

Но не все так плохо как может показаться, так как есть решение – это колесные проставки. Производятся они в виде плоских металлических блинов, а устанавливаются между ступицей и диском. То есть теперь можно не беспокоиться, если был приобретен комплект колес с необходимыми параметрами, но с вылетом отличным от стандартного значения. Положение исправят проставки необходимой толщины.

Видео — как измерить вылет диска:

Помимо этого проставки могут быть полезны при несовпадении количества или положения отверстий под крепежные болты. Некоторые автолюбители используют их чтобы расширить колесную базу.

Проставки могут быть разного типа:

  • тонкими;
  • средними;
  • толстыми;
  • сверхтолстыми.

Тонкие элементы (3-10 мм) подходят, когда колесо слегка задевает узлы подвески. Средние имеют толщину 12-20 мм и могут быть с дополнительным центровочным отверстием. Толстые проставки отличаются толщиной 20-30 мм и помогают компенсировать отрицательный вылет. Сверхтолстые детали в толщину 30-40 мм. Они актуальны для проведения тюнинга внедорожника.

Исходя из этого можно выделить главные задачи, которые решаются с использованием колесных проставок:

  • исправление вылета до рекомендуемого значения;
  • оптимальное решение в случае несовпадения отверстий под болты;
  • для расширения или сужения колесной базы, путем изменения значения вылета в ту либо иную сторону.

При необходимости использовать проставки, следует выбирать изделия только высокого качества. В противном случае отдельные узлы либо вся подвеска преждевременно выйдут из строя. Это в лучшем случае, а в худшем не исключен риск аварийной ситуации, что может привести к разным последствиям.

Выводы

Зная на что влияет вылет диска, стоит много раз подумать, прежде чем проводить различные манипуляции с этим параметром. Стоит взять себе за правило, что не любой колесный диск, который подходит по установке на ступицу, в полной мере годен для вашего автомобиля.

Конечно, хочется иногда поразить окружающих видом своих колес. Только эти изменения требуют существенного переоборудования всей подвески, включая тормозную систему и амортизаторы.

Естественно, это подразумевает большие траты, но такова плата за красоту. При недостатке средств достаточно использовать колесные диски со стандартными значениями вылета ET, рекомендованными производителем ТС, и каждая поездка будет комфортной и безопасной.

Не все автовладельцы знают как хранить резину без дисков до следующего сезона.

Перед покупкой с рук желательно пробить машину по ВИН-коду.

Как установить и правильно подключить https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/avtoustrojstva/avtomagnitola/kak-podklyuchit.html  магнитолу в машину.

Видео — вылет ET и другие параметры колесных дисков, на которые следует обращать внимание при их выборе:

Может заинтересовать:

Сканер для самостоятельной диагностики автомобиля

Добавить свою рекламу

Сравнить стоимость ОСАГО для своего авто

Добавить свою рекламу

Выбрать видеорегистратор: незаменимый гаджет для водителя

Добавить свою рекламу

Некоторые водители предпочитают видеорегистратор в виде зеркала

Добавить свою рекламу

Вылет диска на колесе: как узнать какой вылет?

Как узнать вылет диска

«Что такое вылет диска? Что такое обратный ход легкосплавных дисков? Какое число ET на литых дисках? Что такое отрицательный вылет? Как вы измеряете вылет дисков?»


Смущены вылетом диска из легкого сплава и номера ET? Вы не один! В то время как такие функции, как диаметр и рисунок болтов — довольно простые понятия, многим автолюбителям может показаться, что разбираться с данным недугом довольно сложно.

Что такое вылет дисков?

Вылет диска — это расстояние от центральной линии диска до установочной поверхности ступицы (касающееся вашего ротора). Традиционно это измерение выделяются в мм. Формула следующая:
ET=a-b/2, где
a – это расстояние между внутренней плоскостью диска, и плоскостью приложения диска к ступице.
b – общая ширина диска.
Говоря техническим языков, вылет — это расстояние в мм от центральной линии диска до монтажной поверхности. Учитывая, что монтажная поверхность может быть либо впереди, либо позади центральной линии, вылет может быть нейтральным, положительным или отрицательным.

  • Нулевой вылет (или нейтральный вылет)

  • Положительный вылет

  • Отрицательный вылет

Нулевой

По сути, нулевое или нейтральное – происходит во время точного совпадения монтажной плоскости диска и центральной линией. Это означает, что они оба выстроились в линию и что нет разницы между самим диском и к аркам — диски с нулевым смещением часто называют ET0. Не волнуйтесь, после прочтения данной статьи, вы поймете, что означает ET.

Положительный

Положительный вылет — происходит во время нахождения монтажной плоскости перед центральной линией диска. Если смотреть прямо спереди, диски с положительными смещениями имеют тенденцию иметь плоский стиль или очень редко слегка вогнутую форму.

Отрицательный

Наконец, диски с отрицательным смещением имеют монтажную поверхность, расположенную за центральной линией. Это означает, что монтажная поверхность сидит намного дальше в него. Если смотреть спереди, эти диски часто имеют очень агрессивные формы с множеством вогнутых или экстремальных блюд.

Номер ET

Помните эти две маленькие буквы, которые находятся сверху? ET означает einpresstiefe — глубина вставки. Это число, выбитое на задних спицах или монтажной поверхности легкосплавного диска. ET модели — это измерение в мм расстояния от центральной линии диска до его монтажной поверхности.


Номера ET могут быть как положительными, так и отрицательными, чтобы отражать значения дисков с положительными или отрицательными смещениями. Например, измерение диска ET-45 имеет положительное смещение 45 мм, что означает, что монтажная поверхность находится на расстоянии 45 мм от центральной линии. Наоборот, модель с ET-12 будет иметь отрицательное смещение, где монтажная поверхность находится на 12 мм позади центральной линии.
По сути, вылет диска представляет собой комбинацию измерения смещения ширины. Это важно, если вы устанавливаете новые легкосплавные диски на свои транспортные средства, которые физически шире тех, которые были раньше. В этом случае вам может потребоваться изменить смещение, чтобы компенсировать большую ширину.
Большинство всех оригинальных колес маркированы смещенной маркировкой ET, за которой следует номер. ET — немецкое сокращение для Einpresstiefe или «глубина вставки». За ET следует число, указывающее смещение в мм. Маркировка ET35 имеет положительное смещение 35 мм. Для уточнения смотрите изображение ниже.


Знание и понимание вылета дисков вступают в игру, когда вы находитесь на рынке новых продуктов. Большинство людей просто покупают диски на основе внешнего вида и рисунка, но часто пропускают смещение как ключевой фактор при установке.
Слишком низкое отклонение, и ваши колеса будут ударять по вашему крылу, слишком высокое отклонение, и они будут сталкиваться с внутренними компонентами подвески. Важно отметить, что, если вы стремитесь к более широкой колесной базе, но сохраняете то же смещение, вы уже перемещаете поверхность колеса ближе к своему крылу. При изменении ширины вы должны учитывать смещение для правильной посадки. Проконсультируйтесь с подходящим техническим специалистом или изучите изменение смещения, прежде чем покупать дорогой комплект.

Могу ли я изменить вылет, не меняя диск?

Компании делают проставки с различными размерами смещения (размерность), чтобы вы могли изменить смещение. Проставки существенно уменьшают расстояние от центра диска до ступицы, тем самым уменьшая положительное смещение.


Если вы добавите проставки, стандартные болты не будут вкручиваться полностью, и ваши диски могут ослабнуть и упасть. Очень важно получить более длинные болты для размещения проставки, или вы можете изменить конструкцию болта на конструкцию шпильки с помощью комплекта для переоборудования шпильки.

Слишком положительный/отрицательный вылет: влияние на машину


Слишком большой положительный вылет может привести к повреждению внутренней подвески и компонентов тормоза с внутренней кромки. Это может привести к плохой управляемости, что сделает автомобиль нестабильным на скорости. Иногда трение происходит на тонкой внутренней боковине колеса, вызывая разрыв шины.


Слишком большой отрицательный вылет также может привести к плохой управляемости из-за дополнительных нагрузок на компоненты подвески. Рулевое колесо может откинуться назад в жестких поворотах, вызывая неустойчивое управление и возможную аварию.

Зачем мне менять вылет моего диска?


Одна из самых популярных причин заключается в том, что это позволяет выглядеть более агрессивно, придавая автомобилю более «широкую позицию». Вы будете удивлены тем, насколько проставка колес на 10 мм может изменить внешний вид автомобиля.
Если вы опустите автомобиль на значительную величину, изгиб автомобиля изменится. Вам необходимо установить проставки дисков, чтобы вытолкнуть его наружу и обеспечить надлежащий зазор. Убедитесь, что вы можете переместить рулевое колесо до полной блокировки без каких-либо признаков потертости.

Обратить внимание


Положение диска оказывает большое влияние на производительность вашего автомобиля. Производители поставляют автомобили с агрегатами, специально разработанными для оптимизации производительности. Даже минимальный вылет может повлиять на характеристики автомобиля.
Ситуация, которая вызывает трение в подвеске, приведет к износу диска, шины, подвески и приведет к деформации. Контакт или даже минимальное трение разрушит шину и окажет аналогичное влияние на подвеску и двигатель. К счастью, существуют множество ресурсов, которые помогут вам выбрать подходящую модель.


Если вы планируете улучшить внешний вид своего автомобиля, важно правильно выбрать вылет, но это не сложно. Планируете ли вы поднять подвеску? Большинство производителей комплектов обозначают конкретный вылет на производимом товаре, который подойдет именно вам.
Каждое транспортное средство, будь то грузовик, фургон, спортивный автомобиль или седан, имеет определенный вылет. Можно сделать несколько обобщений:

  • Старые транспортные средства часто будут иметь отрицательный вылет,

  • Современные переднеприводные автомобили обычно имеют положительный вылет,


Однако обратный ход измеряется от внутренней кромки колеса, а не от центральной линии колеса. Окончательная разница в том, что он измеряется в дюймах, а не в миллиметрах.


К примеру, диск шириной десять дюймов и шагом резьбы 1,5 единиц, имеет нулевой вылет, так как монтажная поверхность колеса находится на центральной линии колеса.
Чтобы найти оптимальный вылет для вашего автомобиля, нужно померить расстояние от ступицы, где колесо крепится к автомобилю, до ближайшей точки рамы, к которой вы хотите, чтобы колесо достигло.

Показатели (допустимый):

3,25”

3,50”

3,75”

4,00”

4,25”

4,50”

4,75”

5,00”

5,25”

5,50”

5,75”

5,5”

0

+ 6 мм +

+ 12мм

+18 мм

+26 мм

+30 мм

+36 мм

+42 мм

+48 мм

+54 мм

+60 мм

6,0”

-6 мм

0

+6 мм

+12 мм

+18 мм

+26 мм

+30 мм

+36 мм

+42 мм

+48 мм

+54 мм

6,5”

-12 мм

-6 мм

0

+6 мм

+12 мм

+18 мм

+26 мм

+30 мм

+36 мм

+42 мм

+48 мм

7,0”

-18 мм

-12 мм

-6 мм

0

+6 мм

+12 мм

+18 мм

+26 мм

+30 мм

+36 мм

+42 мм

7,5”

-24 мм

-18 мм

-12 мм

-6 мм

0

+6 мм

+12 мм

+18 мм

+26 мм

+30 мм

+36 мм

8,0”

-30 мм

-24 мм

-18 мм

-12 мм

-6 мм

0

+6 мм

+12 мм

+18 мм

+26 мм

+30 мм

8,5”

-36 мм

-30 мм

-24 мм

-18 мм

-12 мм

-6 мм

0

+6 мм

+12 мм

+18 мм

+26 мм

9,0”

-42 мм

-36 мм

-30 мм

-24 мм

-18 мм

-12 мм

-6 мм

0

+6 мм

+12 мм

+18 мм

9,5”

-48 мм

-42 мм

-36 мм

-30 мм

-24 мм

-18 мм

-12 мм

-6 мм

0

+6 мм

+12 мм

10,0”

-54 мм

-48 мм

-42 мм

-36 мм

-30 мм

-24 мм

-18 мм

-12 мм

-6 мм

0

+6 мм

10,5”

-66 мм

-60 мм

-54 мм

-48 мм

-42 мм

-36 мм

-24 мм

-18 мм

-12 мм

-6 мм

0

11,0”

-72 мм

-66 мм

-60 мм

-54 мм

-48 мм

-42 мм

-36 мм

-24 мм

-18 мм

-12 мм

-6 мм

12,0”

-78 мм

-72 мм

-66 мм

-60 мм

-54 мм

-48 мм

-42 мм

-36 мм

-30 мм

-24 мм

-18 мм

Как мне измерить вылет диска? Рекомендации


Самый простой способ выяснить вылет вашего диска — просто перевернуть его и посмотреть на маркировку. Подавляющее большинство производителей пишет номер ET на монтажной ступице или на одной из спиц.


Если по какой-то причине у вашего диска нет номера ET, вы можете измерить его самостоятельно, выполнив несколько простых шагов и несколько простых вычислений:

  • Измерьте общую ширину в мм

  • Найти центральную линию, ровно половину от общей ширины

  • Измерьте расстояние от заднего края обода до монтажной поверхности

  • Отведите расстояние от центральной линии от расстояния между задней кромкой и монтажной поверхностью

  • Откиньтесь назад и наслаждайтесь тем, что вы только что самостоятельно измерили вылет диска.

Примеры


В таблице ниже представлены различные вылеты для некоторых из самых популярных марок и моделей на рынке.
В таблице представлены показания для Ford, BMW, Audi и нескольких других известных брендов:

Производитель автомобиля и конкретная модель Номер ET

BMW e46 2006

31-47

Ford Mustang 2015

37.5-45

Honda Civic 2019

45-50

Audi A3 2013

43-51

Jeep Wrangler 2007

40-50

Что такое вылет диска (ET) и на что он влияет?

Вылет является важнейшим геометрическим параметром колёсного диска. И это отнюдь не преувеличение. Причину этого мы и попытаемся объяснить, как говорится, на пальцах. Итак, если автомобильный диск не подходит по диаметру, числу отверстий под крепёжные болты или же интервалом между этими отверстиями, то его попросту нельзя будет одеть на ступицу. Но обычно подобные расхождения со штатным (заявленным автопроизводителем) вылетом не очень большие, что позволяет без трудностей провести монтаж. Будет ли в этом случае колесо на все сто процентов выполнять свою роль? И если нет, то к чему подобный эксперимент приведет? В сети интернет на тематических сайтах владельцы автотранспорта нередко дискутируют на тему, насколько может разниться вылет устанавливаемого диска от рекомендованного, и если это расхождение допустимо, то в какую сторону? Зачастую высказываемые точки зрения имеют диаметрально противоположные направления.

Что до реализаторов автодисков, будь то спецмагазин или авторынок, в девяти из десяти случаев они заявят, что маленькое отклонение вылета от штатных параметров допустимо. И непременно добавят, что если собранное колесо легко монтируется на ступицу, не цепляя и не касаясь ни кузова, ни подвески во время вращения, то его без каких-либо сомнений и рисков можно использовать. Более того, люди торгующие колёсными проставками будут уверять, что снижение размера вылета, независимо от рекомендуемых параметров, вовсе не проблема и опасности никакой не представляет. Всё это легко объясняется их стремлением побыстрее продать свой товар, а нередко и банальным невежеством. Но как обстоят дела в действительности? Начнем разбираться с азов.

Как определить вылет диска?

Вылет диска — это расстояние от центральной оси диска до плоскости крепления к ступице. Определить его элементарно, ведь имеется простейшая формула, которая выглядит следующим образом:

ET=X-Y/2 (исчисляется в миллиметрах)

Здесь:

  • ET – искомая величина (вылет).
  • Y – ширина самого автодиска (общая).
  • X – дистанция между плоскостью приложения диска к ступице и его внутренней плоскостью.

Очевидно, что полученное число может быть как с «+» (наиболее вероятный вариант), так и с «-«, или же вообще выйти в ноль. Важным моментом является тот факт, что вылет непосредственно определяет ширину колёсной базы, поскольку формирует интервал между центрами колёс, расположенными на одной оси. Анализ формулы свидетельствует также, что на него не оказывают влияния ни дисковый диаметр, ни ширина, ни размеры покрышки.

Нагрузки на подвеску машины рассчитываются исходя исключительно из плеча приложения силы, которое является расстоянием от ступицы до центра колеса. Это говорит о том, что необходимый для конкретной модели авто вылет автодиска может быть лишь один. Независимо от типоразмера резины и размерности самих дисков.
Значение вылета указывается на поверхности каждого диска. Это маркер ETxx, где xx – расстояние в миллиметрах. Оно, как уже упоминалось, может быть нулевым (ET0), положительным (ET35) или отрицательным (ET-35)

Допускаются ли отклонения по вылету диска?

Независимо от того, насколько убедительны доводы продавцов, вы должны чётко уяснить тот факт, что вылет приобретаемого диска должен на 100% совпадать с предписанием производителя транспортного средства. Ни в коем случае не допускаются малейшие отклонения, ни в одну из сторон. Объяснить столь категоричное заявление очень просто. Даже при мизерном расхождении в значениях, автоматически меняются условия работы абсолютно всех без исключения элементов подвески. При этом возникают усилия, на которые эти узлы не рассчитаны. Кроме того изменяются векторы приложений этих усилий, что тоже не предусматривается конструкцией ходовой. В итоге период службы механизмов существенно снижается, а при возникновении критических нагрузок узлы подвески могут и вовсе разрушиться, что весьма опасно для жизни.

Заявления же продавцов дисков о множестве вариантов и нюансов – это всего лишь попытка продать вам любой товар, при отсутствии идеально подходящего под ваши запросы. Слова о возможных допустимых отклонениях ощутимо расширяют предлагаемый ассортимент дисков, а следовательно, и повышают возможность заработать. Не более того.

Разные комплектации одной модели авто

Некоторые автолюбители обращали внимание, что для разных комплектаций одной модели машины довольно часто используют различные запчасти. Связано это с тем, что при проектировании и расчёте параметров узлов каждой модификации, учитывается огромное количество переменных, которые у автомобилей одной линейки могут заметно отличаться. Примером тому могут служить различные силовые установки, имеющие разные габариты и массу. Соответственно этим расчётам, учитывающим в каждом случае действующие силы и векторы их приложения, и формируется конечная конструкция подвески. Это позволяет гарантировать клиенту надёжность, комфорт во время езды, качественную управляемость и прочие характеристики, при минимальных производственных затратах.

В былые времена большая часть производителей автотранспорта изготавливала детали таким образом, чтобы обеспечивать большой запас прочности в основных конструкциях авто, включая подвеску. Сегодня же тенденция на рынке такова, что стало востребовано снижение себестоимости транспорта, которое достигается посредством более точных расчётов. Это и повлекло снижение запаса прочности большинства деталей.

Силы воздействующие на элементы подвески

Абсолютно на любой элемент подвески действует несколько разнонаправленных сил. И вполне естественно, что этот список увеличивается с усложнением конструкции, чем очень отличаются современные машины. Поэтому мы предлагаем к рассмотрению наиболее простой пример, где ступица крепится к кузову посредством рычага и стойки с амортизатором (система МакФерсона).

Сила оказывающая воздействие на колёса направлена вверх от плоскости по которой движется автомобиль, а масса машины распределяется между всеми колёсами. При этом, точками приложения указанных сил являются центры площади контактного пятна покрышек. И если допустить, что подвеска и углы схождения-развала в идеальном состоянии, а колёса хорошо сбалансированы, то эти центры будут располагаться на оси симметрии каждого колеса. Именно в это место и должна опускаться ось стойки амортизатора.

Далее всё просто. Действующая сила соответствует доле массы авто, приходящейся на колесо. Она направлена от земли и создаёт моменты в рычагах, ступичном подшипнике, а также стойках с амортизаторами. В первых двух случаях это будет растяжение, а в последнем — сжатие. Все эти моменты тщательным образом просчитываются на этапе разработки и создания конструкции. Естественно для каждой детали предусматривается запас прочности, но выше уже упоминалось, что он постоянно уменьшается из-за повсеместного стремления снизить себестоимость производства.

При изменении расчётного вылета, силы меняют свою величину и направленность, ведь уменьшение вылета расширяет колёсную базу, а увеличение – сужает. Это влечёт смещение рулевой оси и изменение параметров поворота руля, моментов сил и векторов их приложения. Также данный аспект негативно влияет и на износостойкость покрышек, манёвренность и управляемость транспортным средством. В комплексе же все указанные факторы приводят к тому, что подвеска эксплуатируется в режиме, который не был предусмотрен автопроизводителем. Снижается уровень безопасности вождения, а также резко падает срок службы большинства элементов конструкции.

В заключение скажем следующее. Если новое колесо с вылетом, не совпадающим со штатным, легко садится на ступицу вашего автомобиля – это не повод безбоязненно его использовать. Нельзя сказать, что эксплуатация транспорта в подобном оснащении будет безопасной. Выходом могут стать колёсные проставки, но только если вылет больше штатного, и вы смогли отыскать подходящие проставки, что зачастую весьма проблематично.

Маркировка дисков, символика, термины на дисках, обозначения

27/07/2009


Чтобы выбрать диски к своему автомобилю, мало знать нужный диаметр и количество болтов для крепления. Диск должен соответствовать целому ряду параметров. Полностью размер диска выглядит так: 6.5×16 5/100 ET48 d56.1. Умение расшифровывать условные обозначения на дисках поможет избежать ошибок при покупке и разочарований при установке на автомобиль.


Итак:


6,5 — значение ширины обода. Указывается в дюймах. Если хотите узнать размер в миллиметрах, то 6,5 нужно умножить на 2,54 (1 дюйм).


j (может быть заменено на «Н2») — для рядовых потребителей эти значения не важны, т. к. являются служебными обозначениями для производителей и продавцов.


J — значение, в котором закодированы данные о конструктивных особенностях закраин бортов обода, такие, как углы их наклона, радиус/радиусы закругления и прочее.


Н2 (сокращение от Hump) — наличие этого обозначения указывает, что на полках обода есть кольцевые выступы (хампы), удерживающие бескамерную шину от соскальзывания с диска Буквенное обозначение Н означает одинарный (простой) хамп. Н2 — обозначает двойной хамп. Также есть плоский хамп (Flat Hump) — FH, комбинированный (Combi Hump) — CH, асимметричный (Asymmetric Hump) — AH. Если между обозначениями ширины диска и его посадочным диаметром стоит знак х (как в данном случае) — это означает, что обод диска неразъемный, без хампов.


5/100 — обозначают значение PCD колеса (Pitch Circle Diameter). Цифра «5» — количество на диске крепежных отверстий для гаек (болтов), и в миллиметрах «100» — диаметр, по которому расположены отверстия креплений. Если необходимо, а под рукой нет специальных приборов, замер можно сделать обычной канцелярской линейкой.


ВАЖНО: крепежные отверстия колеса могут располагаться на разных диаметрах, у которых очень жесткий допуск относительно центрального отверстия.


Предупреждение! У отверстий креплений может быть небольшой плюсовой допуск по диаметру, что визуально затрудняет точное определение PCD, если его отличия от штатного всего 2 миллиметра. К примеру, нередко на ступицу с значением PCD 4/100 устанавливают колесо PCD которого 4/98. ЭТО ОПАСНО!!! Полностью затянутой будет только одна гайка (болт). Крепежные отверстия остальных 3 гаек «уведет», в итоге они будут недотянуты или затянуты с перекосом. В итоге колесо будет не полностью посажено на ступицу. При езде его будет «бить», велик риск того, что гайки будут постепенно выкручиваться сами собой.


d — (пример: d 66.6) — в миллиметрах обозначается диаметр ступицы, либо значение диаметра центрального отверстия колеса. Важно точное совпадение данного параметра с диаметром посадочного цилиндра ступицы автомобиля. Сопряжение размеров обеспечит предварительное центрирование на ступице колеса, что облегчит установку болтов.


ET — буквенное обозначение вылета диска, т. е. расстояния в миллиметрах от привалочной плоскости колесного диска, устанавливаемого на автомобильную ступицу, и условной плоскостью, которая проходит посередине обода колеса.


ЕТ «положительный» — привалочная плоскость не выступает за границу условной.


ЕТ «отрицательный» — привалочная плоскость находится за воображаемой плоскостью.


В некоторых странах встречается и другое обозначение ЕТ — OFFSET или DEPORT.


Примеры обозначения вылета:


ЕТ 46 — положительный вылет, 46 миллиметров.


ЕТ-20 — отрицательный вылет, 20 миллиметров.


ЕТ 0 — вылет «нулевой».


Предупреждение! Опасно устанавливать на автомобиль колеса, вылет диска у которых отличается от штатного, рекомендованного заводом-изготовителем машины. Стремясь придать машине спортивный вид, некоторые автовладельцы ставят на нее диски с уменьшенным вылетом. Машина становится немного устойчивее на трассе, т.к. колесная колея становится шире. И вместе с тем повышается нагрузка на подвеску автомобиля и ступичные подшипники. И наоборот, невозможно увеличить вылет колеса — его колесный диск упрется в тормозной диск. Все это может привести не только к поломке автомобиля, но и к аварийной ситуации на дороге.


Также на колесе могут быть следующие обозначения:


-Дата изготовления — (пример: 0309) — означает, что дата выпуска диска — третья неделя 2009 года.


-ISO, SAE, TUV — клеймо, которое ставит контролирующий орган. Данная маркировка — подтверждение того, что колесо соответствует международным стандартам/правилам.


-MAX LOAD 2000LB — наиболее часто встречающееся значение максимальной грузоподъемности колеса (в фунтах или килограммах). В данном примере — максимально допустимый предел нагрузки — 2000 фунтов, т. е. 908 килограммов. — PCD 4/100 — параметры присоединительных размеров; — MAX PSI50 COLD — максимальный показатель давления воздуха в шине. В данном примере — не более 50 фунтов на дюйм квадратный (3,5 кгс/квадратн.см). «COLD» — переводится, как «холодный» — напоминание, что измерение давления надо производить в холодной покрышке.

Рекомендация специалистов интернет-магазина дисков Колеса Даром


Даже если есть ощущение, что технические термины для вас более-менее понятны, подбор дисков все же лучше делать, проконсультировавшись со специалистом непосредственно в момент покупки. Это, как минимум, экономия денег и времени. А, как максимум, избавит от ошибок и, как следствие, опасных ситуаций на дороге.

Поделиться

Что такое ET (вылет диска) и на что этот показатель влияет

Иногда хочется выделяться не только в толпе, но и в автомобильной пробке. Показать свою индивидуальность, затюнинговав свое авто новыми дисками. Чтобы сразу было видно, что ты не такой как все! Стоишь себе в пробке, красуешься. А тут к тебе какой-нибудь «автомобильный ботаник» подойдет и начнет рассказывать, что у тебя вылет диска. Выйдешь, посмотришь – все диски на месте. На самом деле ничего никуда не вылетает. Так называется параметр, который нужно учитывать при установке дисков.

Что это за вылет такой?

Обозначается производителями в технической документации автомобиля как «ET». Под вылетом диска подразумевают смещение привалочной плоскости диска относительно гипотетической линии, проходящей посредине ширины обода. Говоря о привалочной плоскости, имеется ввиду область диска, прилегающая непосредственно к ступице.

Дисковый вылет может быть положительным, нулевым и отрицательным.

  •  Положительный дисковый вылет — характеризуется смещением привалочной плоскости назад от средины ширины диска.
  •   Нулевой дисковый вылет — характеризуется отсутствием смещения привалочной плоскости относительно средины ширины диска.
  •   Отрицательный дисковый вылет — характеризуется смещение привалочной плоскости вперед от средины ширины диска.

Визуально дисковый вылет можно описать:
— Положительный — ступица сильнее выступает из диска наружу.
  — Отрицательный — ступица вдавлена внутрь объема диска(на фото)

Отклонение от «правильного» размера

На самом величина вылета задается производителем авто не исходя из ширины диска, а относительно подвески, точнее особенностей ее конструкции. Безопасным считается отклонение от вылета, рекомендованного автопроизводителем, не более 5 мм в положительную или отрицательную стороны.

Если раньше при разработке подвески автомобиля учитывался запас прочности, то в последнее время все наоборот. «Впрок» никто не оставляет, а наоборот конструкторы стараются все просчитать, чтобы использовать как можно меньше материалов и тем самым уменьшить себестоимость производства. Вот откуда эти 5 мм. Отклонение больше может негативно повлиять как на «здоровье» подвески автомобиля, так и на ваше здоровье.

Не нужно забывать о негативном влиянии чрезмерного вылета диска на управляемость автомобиля. Изменяя значение этого параметра, мы сдвигаем ось руля. Это приводит к изменению максимальных значений поворота. Вдобавок это не лучшим образом отражается и на износе шин (изнашиваются неравномерно по всей ширине).

Еще одним «минусом» изменения параметров вылета более 5 мм можно считать увеличение нагрузки на подшипники. В такое случаи нагрузка на них распределяется неравномерно, не по всей ширине. Скользящие элементы подшипника изнашиваются неровно. Это может привести к стопору и разрушению детали внутри.

Не стоит забывать, что значение вылета задается относительно определенного, «родного» размера (ширины) автомобильных дисков. При установке на авто более широких дисков параметр вылета уменьшается. А при использовании меньшего размера вылет должен увеличиваться. Для получения более подробной информации конкретно по марке вашего автомобиля лучше обратиться в сервисный центр.

Вывод

Установка дисков с минусовым вылетом придаст вашему авто некой брутальности, увеличит ширину колеи. Немного потешит самодовольство. При этом нагрузка увеличивается на подвеску, неравномерно распределяется в подшипниках и по ширине покрышек. Игру с дисковым вылетом можно сравнить с хождением женщин на высоком каблуке: красиво и впечатляет, но опасно. Так что лучше придерживаться правила «5 мм безопасности».

Другие обзоры шин и дисков:

Вылет диска (ET). Описание, подсчет и правильной выбор диска по вылету

Вылет диска. Параметры дисков



Вылет диска является одним из наиболее важных геометрических параметров дисков является вылет. Диск с несоответствующим штатному вылетом может быть легко установлен на ступицу, и даже опытный водитель не всегда заметит, что тут что-то не так. Однако не опасно ли использовать такие диски?


Продавец-консультант шинного магазина, заинтересованный в увеличении продаж, скажет вам, что небольшое отклонение вылета вполне допустимо, если колесо нормально садится на ступицу и не задевает элементы кузова и подвески во время вращения, — проблемы нет. Продавец колесных поставок будет утверждать, что уменьшение вылета – это норма, и это никак не зависит от каких-либо параметров. Его цель – продать проставки, однако вы должны купить то, что вам нужно, а не то, что рекламируют малоопытные продавцы. Поэтому помните, что вылет диска должен строго соответствовать параметрам, установленным производителем.


Далее мы попробуем разобраться, что собой представляет вылет диска и почему так важно правильно подбирать диски с учетом этого параметра.


Что такое вылет диска?
Под «вылетом диска» подразумевают расстояние между вертикальной плоскостью симметрии колеса автомобиля и плоскостью контакта диска к ступице, измеренное в миллиметрах. Величина вылета диска рассчитывается по формуле:

Формула вылета ЕТ

Проанализировав формулы, вы заметите, что вылет диска бывает как положительным (чаще всего), так и отрицательным. Возможны также нулевые значения. От вылета дисков напрямую зависит расстояние по ширине между центрами симметрии колес одно оси, поэтому можно утверждать, что данный параметр влияет на ширину колесной базы машины.

Также формула позволяет нам убедиться в том, что на величину вылета диска не влияют ни ширина диска и покрышки, ни диаметр диска. Значение имеет только плечо приложения силы: этот параметр необходим для определения расчетных нагрузок на подвеску и измеряется как расстояние от центра шины до ступицы. Какого бы размера шины и диски вы ни поставили на автомобиль, установленный авто производителем размер вылета диска будет всегда неизменным.

Вы можете увидеть величину вылета диска на его внутренней поверхности: на нее наносится специальная кодировка: ЕТхх. Последние хх – размер вылета, выраженный в миллиметрах. К примеру, отрицательный вылет – ЕТ-25, нулевой – ЕТ-, положительный – ЕТ35.
Автосервис Казань настоятельно рекомендует устанавливать на свой автомобиль, только диски с допустимым уровнем вылета ЕТ. Все те кто не смотря на это желает поэкспериментировать с вылетом диска, читайте дальше.

Допустимы ли отклонения вылета диска?


Уже из формулы видно, что изменения величины вылета диска, установленного авто производителем, категорически не допустимы. Даже незначительное на первый взгляд отклонение от заданной величины (в пределах 5 мм) приводит к существенному изменению условий работы всех узлов подвески, изменяя усилия и их векторы приложения, и заставляя подвеску работать в «экстремальных» условиях. Минимальный ущерб для вас и вашего автомобиля от применения дисков с неподходящим вылетом – сниженный срок эксплуатации всех деталей. Однако последствия могут быть и более печальными. Отдельные элементы подвески могут разрушиться во время движения на большой скорости.

Не стоит слушать продавцов, утверждающих обратное. Естественно: вариантов величины вылета существуют десятки, и менеджерам бывает сложно подобрать диски конкретно для ваших параметров. Именно поэтому продавцы позволяют себе пренебречь величиной вылета, чтобы расширить ассортимент дисков, которые смогут вам предложить, отклонившись от требований авто производителя.

Почему для разных комплектаций автомобилей делают разные запчасти?
Если вы интересовались, как создаются автомобили, то знаете, что для каждой конкретной модели при разработке подвески конструкторы рассчитывают огромное количество параметров. Полученные данные предопределяют требования к отдельным элементам подвески.

Бывает, что для двух совершенно одинаковых машин (марка и модель) производитель выпускает принципиально разные подвески (отличаются шаровые опоры, рычаги, наконечники рулевых тяг, сайлент блоки и т.д.). Дело в том, что на одинаковых моделях авто могут быть установлены разные моторы. Они имеют разный вес, следовательно, меняются сила и вектор ее приложения, действующие на узлы подвески. За счет изменений компонентов подвески производителю удается добиться неизменной комфортабельности и стабильных затрат на производство авто.

Кроме того, важно знать, что если раньше авто производители закладывали большой запас прочности во все детали узлов подвески, то сейчас предпочтение отдается максимально точным конструкторским расчетам и снижению себестоимости машины за счет снижения запаса прочности. В результате – плачевные результаты при попытках «гаражного тюнинга» подвески или мотора.

Какие силы действуют на детали подвески?


Для того чтобы ответить на этот вопрос, проще всего использовать в качестве примера независимую подвеску Mac Pherson, где ступица крепится к кузову автомобиля при помощи поперечного рычага и стойки с амортизатором.


Если вспомнить 3-й закон Ньютона, который гласит: «Сила действия равна силе противодействия», мы увидим, что масса машины распределяется между ее 4 колесами, и на каждое колесо действует сила, направленная от поверхности, по которой движется авто.


Точка приложения силы – центр пятна контакта шины и дороги. Данный центр должен находиться на оси симметрии колеса по его ширине. Это возможно в случае, если колеса машины от балансированы, и выполнен развал-схождение.


То есть, сила, равняющаяся доле массы машины, которая приходится на одно из колес, имеет вектор, направленный от земли, и точку приложения силы – центр симметрии колеса по его ширине. Данная сила создает моменты на стойку с амортизатором, рычаг и подшипник ступицы.

Задача конструктора, разрабатывающего подвеску, — просчитать все эти моменты максимально точно. Для снижения себестоимости машины постепенно сокращается закладываемый во все узлы запас прочности, а конструкторы стремятся с помощью расчетов получить некие идеальные значения, отклоняться от которых будет запрещено.


Что происходит при изменении расчетного вылета диска?
С помощью рисунка показано, что величина вылета влияет на расположение центральной оси диска относительно ступицы, следовательно – ее изменение приводит к смещению рулевой оси и изменению параметров поворота руля. Колесо садится глубже при увеличении вылета, и за счет этого колесная база сужается. Соответственно, уменьшая вылет, вы выносите колесо наружу и расширяете колесную базу. Также повышается износ резины при поворотах.


В комплексе все эти изменения приводят к снижению срока эксплуатации автомобиля и безопасности водителя во время вождения. Если вам понравился диск, но его вылет больше штатного, используйте колесные про ставки, если вам, конечно же, удастся их найти. Лучше же использовать диски с той величиной вылета, которая была заложена конструкторами при создании вашей модели авто.


Внимание!

  • 1. Диаметр отверстия под ступицу на стальном штампованном диске, на котором не применяются переходные кольца, должен совпадать с рекомендуемым значением (в пределах 0,1 мм).
  • 2. Диаметр отверстия под ступицу на литых и кованых дисках может определяться переходным кольцом — пластиковой втулкой. Ее можно подобрать после выбора диска для каждой конкретной модели авто.
  • 3. Оригинальные диски завода-изготовителя автомобиля не предусматривают монтажа втулок. Они сразу изготавливаются с нужным диаметром отверстия под ступицу (DIA).

О чем на самом деле говорят ошибки жесткого диска SMART

Что, если бы жесткий диск мог сказать вам, что он выйдет из строя, раньше, чем это произошло на самом деле? Это возможно? Каждый день Backblaze записывает статистику SMART с 67 814 жестких дисков, которые вращаются в нашем центре обработки данных в Сакраменто. SMART расшифровывается как Self-Monitoring, Analysis, and Reporting Technology и представляет собой систему мониторинга, встроенную в жесткие диски, которая сообщает о различных атрибутах состояния данного диска.

Хотя мы уже изучали статистику SMART раньше, на этот раз мы рассмотрим статистику SMART, которую мы используем для определения сбоя диска, а также рассмотрим некоторые другие статистические данные, которые нам интересны.

Мы используем Smartmontools для сбора данных SMART. Это делается один раз в день для каждого жесткого диска. Мы добавляем несколько элементов, таких как модель диска, серийный номер и т. Д., И создаем строку в ежедневном журнале для каждого диска. Вы можете скачать эти файлы журналов с нашего сайта. Диски, которые вышли из строя, помечаются как таковые, и их данные больше не регистрируются. Иногда диск будет отключен от обслуживания, даже если он не вышел из строя, например, когда мы обновляем Storage Pod, заменяя диски емкостью 1 ТБ на диски 4 ТБ.В этом случае диск емкостью 1 ТБ не помечается как сбойный, но данные SMART больше не будут регистрироваться.

Статистика SMART, которую мы используем для прогнозирования сбоя жесткого диска

В течение последних нескольких лет мы использовали следующие пять статистических данных SMART, чтобы помочь определить, выйдет ли из строя диск.

Атрибут Описание
SMART 5 Количество перераспределенных секторов
SMART 187 Зарегистрированные неисправимые ошибки
SMART 188 Тайм-аут команды
УМНЫЙ 197 Текущее количество незавершенных секторов
УМНЫЙ 198 Количество некорректируемых секторов

Когда значение RAW для одного из этих пяти атрибутов больше нуля, у нас есть причина для расследования.Мы также отслеживаем состояние массива RAID, состояние массива Backblaze Vault и другие внутренние журналы Backblaze для выявления потенциальных проблем с дисками. Эти инструменты обычно сообщают только об исключениях, поэтому в любой день можно управлять количеством расследований, даже если у нас почти 70 000 дисков.

Давайте сосредоточимся на статистике SMART и взглянем на приведенную ниже таблицу, в которой показан процент неисправных и исправных дисков, которые сообщают о значении RAW, которое больше нуля для указанной статистики SMART.

Хотя не существует единой статистики SMART для всех отказавших жестких дисков, вот что происходит, когда мы рассматриваем все пять статистических данных SMART как группу.

Рабочие диски с одним или несколькими из пяти показателей SMART больше нуля: 4,2%.

Неисправные диски с одним или несколькими из пяти показателей SMART больше нуля: 76,7%.

Это означает, что 23,3% отказавших дисков не показывали никаких предупреждений из записываемой нами статистики SMART. Эта статистика полезна? Я позволю вам решить, хотите ли вы иметь признак надвигающегося отказа диска 76.7% случаев. Но прежде чем принять решение, читайте дальше.

Наличие данного показателя привода со значением больше нуля в настоящий момент может ничего не значить. Например, диск может иметь необработанное значение SMART 5 равное двум, что означает, что два сектора диска были переназначены. Само по себе такое значение мало что значит, пока оно не сочетается с другими факторами. Реальность такова, что во время процесса оценки может потребоваться изрядное количество интеллекта (как человеческого, так и искусственного), чтобы прийти к выводу о том, что оперативный привод выйдет из строя.

Одна вещь, которая помогает, — это когда мы наблюдаем несколько ошибок SMART. На следующей диаграмме показана вероятность того, что одна, две, три, четыре или все пять отслеживаемых нами статистических данных SMART имеют исходное значение больше нуля.
Для пояснения, значение единицы означает, что из пяти отслеживаемых нами показателей SMART только одна имеет значение больше нуля, а значение пять означает, что все пять отслеживаемых показателей SMART имеют значение больше нуля. Но прежде чем мы решим, что множественные ошибки помогают, давайте посмотрим на корреляцию между этой статистикой SMART, как показано на диаграмме ниже.

В большинстве случаев статистика мало коррелирует и может считаться независимой. Только SMART 197 и 198 имеют хорошую корреляцию, что означает, что мы можем рассматривать их как один индикатор против двух. Почему мы продолжаем собирать и SMART 197, и SMART 198? Две причины: 1) корреляция не идеальна, поэтому есть место для ошибки, и 2) не все производители дисков сообщают оба атрибута.

Как нам помогает понимание корреляции или отсутствия таковой статистики SMART? Допустим, накопитель сообщил, что исходное значение SMART 5 равно 10, а исходное значение SMART 197 — 20.Из этого можно сделать вывод, что привод изнашивается и его следует заменить. Принимая во внимание, что если тот же диск имел исходное значение SMART 197 равное 5 и необработанное значение SMART 198, равное 20 и никаких других ошибок, мы могли бы отложить замену диска, ожидая дополнительных данных, таких как частота возникновения ошибок.

Распределение ошибок

Пока что может показаться, что жесткий диск выйдет из строя, если мы просто наблюдаем достаточно значений SMART, которые больше нуля, но мы также должны учитывать время в уравнении.Статистика SMART, которую мы отслеживаем, за исключением SMART 197, носит накопительный характер, что означает, что нам необходимо учитывать период времени, в течение которого были зарегистрированы ошибки.

Например, давайте начнем с жесткого диска, который перескакивает с нуля до 20 сообщений о неисправимых ошибках (SMART 187) за один день. Сравните это со вторым диском, на котором насчитывается 60 ошибок SMART 187, при этом одна ошибка возникает в среднем один раз в месяц в течение пяти лет. Какой привод лучше всего подходит для отказа?

Еще один показатель, который следует учитывать: SMART 189 — High Fly Writes

Это статистика, которую мы изучаем, чтобы увидеть, присоединится ли она к нашему текущему списку из пяти показателей SMART, которые мы используем сегодня.Этот показатель представляет собой совокупное количество раз, когда записывающая головка «вылетает» за пределы своего нормального рабочего диапазона. Ниже мы указываем процент исправных и неисправных дисков, у которых исходное значение SMART 189 больше нуля.

Неисправные диски: 47,0%.

Операционные диски: 16,4%.

На первый взгляд может показаться, что процент ложных срабатываний рабочих дисков, имеющих значение больше нуля, делает эту статистику бессмысленной. Но что, если бы я сказал вам, что для большинства работающих дисков с ошибками SMART 189 эти ошибки были распределены довольно равномерно в течение длительного периода времени.Например, в среднем в течение 52 недель возникала одна ошибка. Вдобавок, что, если бы я сказал вам, что многие из отказавших дисков с этой ошибкой имели такое же количество ошибок, но они были распределены за гораздо более короткий период времени, например 52 ошибки за период в одну неделю. Внезапно SMART 189 выглядит очень интересным для прогнозирования сбоев путем поиска кластеров высокоскоростной записи за небольшой период времени. В настоящее время мы изучаем использование SMART 189, чтобы определить, можем ли мы определить полезный диапазон частот, с которыми возникают ошибки.

SMART 12: циклы включения питания

Что лучше: выключать компьютер, когда вы им не пользуетесь, или лучше оставить его включенным? Споры ведутся с тех пор, как в 80-х годах на рынке появились первые персональные компьютеры. С одной стороны, выключение компьютера «спасает» компоненты внутри и немного экономит на счете за электроэнергию. С другой стороны, процесс выключения / запуска тяжелый для компонентов, особенно для жесткого диска.

Сможет ли анализ данных SMART 12 наконец-то развязать этот гордиев узел?

Давайте сравним количество циклов включения питания (SMART 12) отказавших дисков и исправных дисков.

На первый взгляд может показаться, что мы должны поддерживать работу наших систем, поскольку у отказавших дисков было на 175% больше циклов включения питания по сравнению с накопителями, которые не вышли из строя. Увы, я пока не думаю, что мы можем объявить о победе. Во-первых, мы не очень часто выключаем и выключаем наши диски. В среднем приводы отключают и выключают питание примерно раз в пару месяцев. Это не совсем то же самое, что выключать компьютер каждую ночь. Во-вторых, мы не учитывали возрастной диапазон дисков. Для этого нам понадобится гораздо больше точек данных, чтобы получить результаты, на которые можно положиться.К сожалению, это означает, что у нас недостаточно данных, чтобы сделать вывод.

Возможно, один из наших читателей-статистиков сможет сделать вывод относительно циклов питания. Тем не менее, всем предлагается загрузить и просмотреть статистику наших жестких дисков, включая статистику SMART для каждого диска. Если найдете что-нибудь интересное, дайте нам знать.

окон — В чем разница между «Размером» и «Размером на диске?»

Вы не можете получить доступ к каждому отдельному байту на носителе по отдельности.Это было бы ужасно неэффективно, потому что системе нужен какой-то способ отслеживать, какие из них используются, а какие свободны (например, список), поэтому выполнение этого для каждого байта по отдельности приведет к слишком большому количеству подслушанных (для каждого отдельного байта, т.е. 1-к-1, список будет таким же большим, как и сам носитель!)

Вместо этого носитель разбивается на фрагменты, блоки, единицы, группы, как бы вы их ни называли (технический термин — кластеры), каждый из которых содержит согласованное количество байтов (обычно вы можете указать размер кластеры, поскольку для разных целей используются разные размеры для сокращения отходов).

При сохранении файла на диск размер файла делится на размер кластера и при необходимости округляется в большую сторону. Это означает, что если размер файла не делится в точности на размер кластера, часть кластера оказывается неиспользованной и, следовательно, потраченной впустую.

Когда вы просматриваете свойства файла, вы видите истинный размер файла, а также размер, который он занимает на диске, который включает любой «резерв», то есть «кончики кластера», которые не используются. Обычно это не так много для каждого файла, и размер на диске обычно почти равен фактическому размеру, но когда вы добавляете потраченное впустую пространство из всех тысяч файлов на диске, они могут складываться.Поэтому, когда вы просматриваете размер большой папки, особенно той, в которой много крошечных файлов, которые меньше кластера, размер на диске (т. Е. Объем дискового пространства, помеченный как используемый) может оказаться значительно больше, чем фактический. размер (т. е. объем места, который фактически требуется файлам).

В случае, подобном описанному выше, вы можете попробовать уменьшить размер кластера, чтобы каждый файл занимал меньше места. Как правило, диск, на котором в основном потеряны небольшие файлы, должен использовать минимально возможный размер кластера (для уменьшения потерь), а диск с в основном большими файлами должен использовать максимально возможный размер кластера (таким образом, структуры бухгалтерского учета становятся меньше).

Даже на более низком уровне, если каждый кластер представляет собой только один сектор, если размер файла не является точным кратным размеру секторов на диске (обычно 512 байт, теперь часто 4096 байт с дисками расширенного формата), тогда будет по-прежнему остается неиспользуемое пространство между концом файла и концом сектора.

Другой сценарий, при котором вы можете увидеть разницу между фактическим размером файла и размером на диске, связан со сжатием. Когда диск сжимается (например, с использованием DriveSpace, сжатия NTFS и т. Д.)), то будет разница между размером фактического файла (который необходимо знать) и фактическим размером, который файл занимает (т. е. использует или «занимает») на диске.

Еще один сценарий, который может привести к разнице, связан с жесткими ссылками. В файловых системах, поддерживающих жесткие ссылки, при создании дублирующего файла вместо создания целого нового файла, занимающего для себя место, файловая система создает ярлык для файла, так что оба (или все три и т. Д.) копии указывают на один и тот же физический файл на диске.Следовательно, когда два файла указывают на одни и те же данные, каждый из них имеет одинаковый размер, но занимает лишь немного больше места для хранения одной копии.

Дискета означает «Сохранить» и 14 других старых значков, которые больше не имеют смысла

Значок гибкого диска означает «спасение» для целого поколения людей, которые никогда его не видели.

— Скотт Хансельман (@shanselman) 9 мая 2012 г.

Что произойдет, когда все, на чем мы основывали наши значки, больше не существует? Неужели они просто стали, кхм, знаковыми символами, происхождение которых окутано тайной?

Дискета — Сохранить

Сохранить? Где сохранить? Знаешь, там внизу.Добавление стрелки на 3,5-дюймовую дискету вызывает у меня улыбку. Она указывает под моим столом? Что такое дискета? Почему не USB-ключ? Может быть, значок облака? Это будет легко, поскольку в мире существует только один значок облака.

Радиокнопки — взаимоисключающие варианты

Почему они называются радиокнопками? Потому что в моем автомобильном радиоприемнике раньше были кнопки, на которые в любой момент можно было нажать только одну. Я скучаю по 8-трековому.

Буфер обмена

Серьезно, если не считать кабинета врача или DMV, когда мы вступаем в контакт с буфером обмена? И почему буфер обмена является значком для вставки? Почему не копировать? Или «заполнить форму?»

Закладки

Раньше мы использовали плоские мертвые деревья меньшего размера, чтобы оставаться между мертвыми деревьями, с которых мы читали, чтобы не потерять нашу страницу.Нет, книги не «стояли на месте, когда мы их выключили».

Адресные книги и календари

Мы записывали все наши адреса и номера телефонов на мертвом дереве и носили его с собой. Иногда мы так же управляли своим календарем. Все было связано металлическими спиральными петлями. Позвольте мне проверить мой Filofax.

Голосовая почта

Я предполагаю, что значок голосовой почты должен ассоциироваться с катушкой на катушку, но он всегда выглядит как контейнер с пленкой 110.Я подозреваю, что моя голосовая почта больше не хранится на буферной магнитной ленте. Нет, молодой человек, вы никогда не видели ничего из этого раньше. #getoffmylawn

Manila Folder

Я полагаю, дети до сих пор употребляют Pee Chees? Я использую папки, потому что использую организационную систему 43 папок, но я не вижу причин, по которым мы не могли бы хранить наши файлы в абстрактных квадратах, а не в папках в небе.

Телефонная трубка Значок телефона

Самые современные телефоны в мире включают значок, который выглядит как телефонная трубка, к которой вы не прикасались 20 лет, если только вы не использовали телефон-автомат в последнее время.(Что это?)

Увеличительное стекло и бинокль

Когда-то в прошлом увеличительное стекло стало значком «искать везде», но по какой-то причине бинокль используется для поиска в документе. Это не имеет смысла, поскольку увеличительные стекла предназначены для поиска предметов, которые находятся поблизости, а бинокль подразумевает широту поиска и расстояние. Эти две команды должны были поменять местами значки!

Конверты

Скоро сам конверт исчезнет, ​​и следующее поколение будет интересоваться, что означает этот прямоугольник и какое отношение он имеет к электронной почте.Мы по-прежнему будем помещать другие стрелки и значки поверх этих значков, чтобы обозначать ответ, пересылку, удаление и другие вещи. «Папа, что такое« штамп »?»

Гаечные ключи и шестерни — настройка / настройки

Хотите указать настройки или настройки для двадцати с чем-то? Покажите им инструмент, который они никогда в жизни не использовали.

Микрофоны

Если вы не знаете, кто такой Джонни Карсон, как вы могли узнать, что это микрофон старого образца?

Фотография

Никто моложе 30 лет не видел Polaroid годами, но мы продолжаем использовать их для значков.Instagram был продан за 1 миллиард долларов со значком, тонкость которого была потеряна для целевой аудитории. «Встряхните его, как картинку на полароиде».

Телевизоры

Есть ли у вашего телевизора «кроличьи уши»?

Копии и чертежи под копирку

Я отправлю вам копию на это электронное письмо. В прошлый раз, когда я делал точную копию, я использовал для этого мимеограф.

Какие еще значки мы используем, пока исходное вдохновение уходит в тень?

Примечание. Если один из этих значков принадлежит вам, дайте мне знать, и я сделаю ссылку на ваш сайт.Я нашел все это и не смог отнести их ко всем.

О Скотте

Скотт Хансельман — бывший профессор, бывший главный архитектор в области финансов, теперь спикер, консультант, отец, диабетик и сотрудник Microsoft. Он неудавшийся комик-стендап, собиратель косичек и автор книг.

О рассылке новостей

Хостинг от

Pulposus Nucleus — обзор

Nucleus Pulposus

Pulposus ядро ​​(NP) представляет собой округлую область, расположенную в центре МПД (см.рис.2-12). NP является наиболее толстым от верхнего к нижнему в поясничной области, за ней следует шейная область; он самый тонкий в грудном отделе. Он расположен наиболее центрально в горизонтальной плоскости в шейной области и более сзади в поясничной области (Humzah & Soames, 1988).

НП развивается из хорды эмбриона. Он студенистый и относительно большой сразу после рождения, и в его веществе можно обнаружить несколько многоядерных хордовых клеток (Standring et al., 2008). Остатки хорды можно распознать на снимках МРТ как нерегулярную темную полосу, обычно ограниченную НП (Breger et al., 1988). Было обнаружено, что хордальная ткань более заметна в позвоночнике плода, чем в позвоночнике младенцев (Ho et al., 1988). Число хордовых клеток со временем уменьшается, и они почти полностью замещаются фиброхрящами примерно к одиннадцатому году жизни (Standring et al., 2008), а хордовые клетки обычно не остаются после достижения среднего подросткового возраста (Oda, Tamaka, & Tsukuki, 1988).По мере замены хордовых клеток внешний аспект NP смешивается с внутренним слоем AF, что затрудняет определение границы между двумя областями. Нотохордальные клетки могут оставаться по всему позвоночнику. Эти остатки известны как хордовые «остатки» и могут развиваться в новообразования, известные как хордомы. Чаще всего хордомы возникают у основания черепа и в пояснично-крестцовой области (Humzah & Soames, 1988).

Диск взрослого человека представляет собой бессосудистую структуру, за исключением наиболее периферической области AF, и NP отвечает за поглощение большей части жидкости, поступающей в диск.Процесс, при котором диск поглощает жидкость из тел позвонков, расположенных выше и ниже него, получил название впитывания. Размер NP и его способность набухать больше всего в поясничной области, за которой следует шейный отдел. NP состоит на 70–90% из воды и достигает пика гидратации в возрасте от 20 до 30 лет, и вскоре после этого начинается процесс дегенерации (Coventry, 1969). Диск теряет воду при приложении нагрузки, но сохраняет натрий и калий. Это увеличение концентрации электролита создает осмотический градиент, который приводит к быстрой регидратации, когда загрузка диска прекращается (Kraemer et al., 1985). Эта осмотическая система МПД чувствительна к силам, приложенным к диску, давлению внутри НП, а также к составу и концентрации молекул протеогликана внутри МПД (Kraemer, 1995). Частые изменения позы благоприятны для этой осмотической системы, и диск, очевидно, получает пользу как от активности в течение дня (Holm & Nachemson, 1983; Kraemer, 1995), так и от отдыха, который он получает в часы сна. Из-за потери жидкости в МПД во время сжатия общая высота тела к концу среднего дня становится примерно на 10 мм меньше.Эта высота полностью восстанавливается в течение 8 часов сна (Boos et al., 1996; McGill & Axler, 1996). Продолжительный постельный режим (до 32 часов) незначительно увеличивает общий рост, но невесомая космическая среда может увеличить общий рост на 40–60 мм (McGill & Axler, 1996). Суточные колебания высоты МПД подтверждены как с помощью МРТ (Botsford, Esses, & Olgilvie-Harris, 1994), так и ультразвукового исследования (Boos et al., 1996; Ledsome et al., 1996). Однако слишком много отдыха не может принести пользу.Уменьшение количества жидкости (гидратация) МПД было отмечено на МРТ после 5 недель постельного режима (LeBlanc et al., 1988).

NP представляет собой вязкоупругую структуру, которая может действовать как жидкость или твердое тело в зависимости от скорости и величины нагрузки. Кроме того, НП может изменять свою форму и положение при различных движениях позвоночника и при приложении к нему различных нагрузок (Iatridis et al., 1996). Например, НП поясничной области перемещается назад при сгибании и вперед при разгибании (Fennell, Jones, & Hukins, 1996).

Кроме того, давление внутри НП изменяется при изменении положения тела. Когда человек лежит на спине (лежа на спине), давление в нижнем поясничном поясе NP составляет 20% от давления при стоянии. Наклон вперед в положении сидя или стоя существенно увеличивает внутридисковое давление (IDP) (Nachemson, 1966) и заставляет NP перемещаться назад (Alexander et al., 2007), а поднятие груза весом 20 кг приводит к увеличению IDP в 4,5 раза. . Этот IDP уменьшается на 25%, если колени согнуты во время подъема.Кроме того, если груз держать близко к телу, ВДП уменьшается вдвое. ВПЛ ниже в расслабленном сидении, чем в расслабленном положении стоя, и небольшое сутулость во время сидения фактически снижает ВПЛ, тогда как прямое сидение и прямое стояние увеличивают ВПЛ. Как и следовало ожидать, мышечная активность увеличивает IDP. В течение 7 часов сна количество ВПЛ увеличивается примерно на 240% по сравнению с тем, когда человек сначала ложится спать (Wilke et al., 1999). Это может поддерживать гипотезу о том, что грыжа НП более вероятна в начале дня, чем в конце дня.

Гистерезис — это вязкоупругое явление, которое относится к деформации ткани из-за кратковременной нагрузки. Гистерезис помогает защитить позвоночник и нервную систему при быстрых нагрузках. Например, следующие друг за другом позвонки, межпозвоночные диски и другие ткани от ступней до мозга поглощают удар от прыжка посредством гистерезиса. Гистерезис увеличивается с увеличением нагрузки, наибольший в молодых тканях и уменьшается с возрастом. Это явление ослаблено в нижнем грудном и верхнем поясничном отделах по сравнению с нижним поясничным отделом позвоночника.Гистерезис также уменьшается при повторной загрузке того же диска и продолжает уменьшаться при повторной загрузке. Сниженный гистерезис может быть фактором увеличения частоты выдавливания NP у людей, занимающихся вождением (т. Е. Повторяющейся нагрузкой из-за тонких и беспорядочных подпрыгиваний).

По мере старения NP становится менее студенистой по консистенции, снижается его способность абсорбировать жидкость и снижается внутридисковое давление. Изменения в составе и структуре, которые являются общими для всех источников хряща при старении, происходят раньше и в большей степени в МПД (Bayliss et al., 1988). Фактически, нормальный процесс старения МПД трудно отличить от дегенерации МПД (Boos et al., 2002), хотя между этими двумя процессами есть различия (Adams, 2005). Считается, что распад агрегатов и мономеров протеогликана (см. Рис. 14-6) вносит свой вклад в этот процесс старения и дегенерации. Распад протеогликанов приводит к снижению способности диска поглощать жидкость, что приводит к снижению способности диска сопротивляться нагрузкам, приложенным к нему.Дегенерация, связанная со снижением способности абсорбировать жидкость (воду), была идентифицирована с помощью компьютерной томографии (Bahk & Lee, 1988) и МРТ и коррелировала с гистологической структурой и содержанием жидкости. По мере того, как диск дегенерирует, он сужается в верхних и нижних размерах, а соседние тела позвонков могут стать склеротическими (утолщенными и непрозрачными на рентгеновских снимках) (Moore et al., 1996a, b). Большая часть истончения диска с возрастом, видимого на рентгеновском снимке, также может быть результатом погружения диска в прилегающие тела позвонков в течение многих лет (Humzah & Soames, 1988).

Патологические состояния МПД часто встречаются в клинической практике. Как уже упоминалось, NP может вызывать вздутие наружных волокон кольца или может выступать (грыжа) через некоторые или все ламели AF. Впервые это было описано Mixter и Barr (1934). Выпуклость или выпячивание диска может быть основным источником боли, или боль может возникать из-за давления на выходящие нервные корешки в медиальной части межпозвонкового отверстия. Такое выпячивание обычно связано с поднятием тяжестей или травмой, хотя такой анамнез может отсутствовать у 28% пациентов с подтвержденным протрузией диска (Martin, 1978).Было показано, что вибрация наряду с внезапной нагрузкой усугубляет грыжу межпозвоночного диска (Yates & McGill, 2011). Некоторые исследователи полагают, что протеогликан и другие молекулы, протекающие из разрыва фиброзного кольца, также могут вызывать боль, вызывая химическое раздражение выходящих нервных корешков. Боль, возникающая в результате давления на нервный корешок или его раздражения, распространяется по нервам, снабжаемым сжатым нервным корешком (см. Главу 11). Такая боль называется корешковой болью из-за того, что она исходит от дорзального корешка (радикса) или ганглия задних корешков.Лечение протрузии НП варьируется от иссечения диска (дискэктомия) до использования консервативных методов (Sanders & Stein, 1988; Brønfort, 1997).

Что такое RAID (избыточный массив независимых дисков)?

RAID (избыточный массив независимых дисков) — это способ хранения одних и тех же данных в разных местах на нескольких жестких дисках или твердотельных дисках для защиты данных в случае сбоя диска. Однако существуют разные уровни RAID, и не все они предназначены для обеспечения избыточности.

Как работает RAID

RAID работает, помещая данные на несколько дисков и позволяя операциям ввода-вывода (I / O) сбалансированно перекрываться, повышая производительность. Поскольку использование нескольких дисков увеличивает среднее время наработки на отказ (MTBF), резервное хранение данных также увеличивает отказоустойчивость.

RAID-массивы представляются операционной системе (ОС) как один логический диск. RAID использует методы зеркалирования дисков или чередования дисков. При зеркалировании идентичные данные будут скопированы на несколько дисков.Чередование разделов помогает распределить данные по нескольким дискам. Пространство хранения каждого диска разделено на блоки, от сектора (512 байт) до нескольких мегабайт. Полосы всех дисков чередуются и адресуются по порядку.

Изображение жесткого диска RAID с пятью лотками

Зеркальное отображение дисков и чередование дисков также можно комбинировать в массиве RAID.

В однопользовательской системе, где хранятся большие записи, полосы обычно устанавливаются небольшими (возможно, 512 байт), так что одна запись охватывает все диски и к ней можно быстро получить доступ, прочитав все диски одновременно. .

В многопользовательской системе для повышения производительности требуется полоса, достаточно широкая, чтобы удерживать запись типичного или максимального размера, позволяющую перекрывать дисковый ввод-вывод между дисками.

RAID-контроллер

RAID-контроллер — это устройство, используемое для управления жесткими дисками в массиве хранения. Его можно использовать как уровень абстракции между ОС и физическими дисками, представляя группы дисков как логические единицы. Использование RAID-контроллера может повысить производительность и помочь защитить данные в случае сбоя.

RAID-контроллер может быть аппаратным или программным. В аппаратном RAID-массиве массивом управляет физический контроллер. Контроллер также может быть разработан для поддержки таких форматов дисков, как SATA и SCSI. Физический RAID-контроллер также может быть встроен в материнскую плату сервера.

При программном RAID контроллер использует ресурсы аппаратной системы, такие как центральный процессор и память. Хотя он выполняет те же функции, что и аппаратный RAID-контроллер, программные RAID-контроллеры могут не обеспечивать такого повышения производительности и могут влиять на производительность других приложений на сервере.

Если программная реализация RAID несовместима с процессом загрузки системы, а аппаратные RAID-контроллеры слишком дороги, другой потенциальный вариант — это встроенное ПО или RAID-массив на основе драйверов.

Микросхемы RAID-контроллера на основе прошивки расположены на материнской плате, и все операции выполняются центральным процессором, аналогично программному RAID. Однако с прошивкой система RAID реализуется только в начале процесса загрузки. После загрузки ОС драйвер контроллера берет на себя функции RAID.Встроенный RAID-контроллер не так дорог, как аппаратный вариант, но он создает большую нагрузку на ЦП компьютера. RAID на основе микропрограмм также называется программным RAID с аппаратной поддержкой, гибридной моделью RAID и поддельным RAID.

уровней RAID

Устройства

Raid будут использовать разные версии, называемые уровнями. В исходной статье, в которой был введен термин и разработана концепция настройки RAID, определены шесть уровней RAID — от 0 до 5. Эта пронумерованная система позволила ИТ-специалистам различать версии RAID.С тех пор количество уровней расширилось и было разбито на три категории: стандартные, вложенные и нестандартные уровни RAID.

Стандартные уровни RAID

RAID 0. В этой конфигурации есть чередование, но нет избыточности данных. Он предлагает лучшую производительность, но не обеспечивает отказоустойчивости.

RAID 1. Эта конфигурация, также известная как зеркалирование дисков, состоит как минимум из двух дисков, которые дублируют хранилище данных. Полосатости нет. Производительность чтения повышается, поскольку любой диск может быть прочитан одновременно.Производительность записи такая же, как и для однодискового хранилища.

RAID 2. В этой конфигурации используется чередование дисков, при этом на некоторых дисках хранится информация о проверке и исправлении ошибок (ECC). RAID 2 также использует специальный код четности Хэмминга; линейная форма кода исправления ошибок. RAID 2 не имеет преимуществ перед RAID 3 и больше не используется.

RAID 3. Этот метод использует чередование и выделяет один диск для хранения информации о четности. Встроенная информация ECC используется для обнаружения ошибок.Восстановление данных осуществляется путем вычисления эксклюзивной информации, записанной на других дисках. Поскольку операция ввода-вывода обращается ко всем дискам одновременно, RAID 3 не может перекрывать операции ввода-вывода. По этой причине RAID 3 лучше всего подходит для однопользовательских систем с приложениями с длительной записью.

RAID 4. На этом уровне используются большие полосы, что означает, что пользователь может читать записи с любого отдельного диска. Затем для операций чтения можно использовать перекрывающийся ввод-вывод. Поскольку для обновления диска с четностью требуются все операции записи, перекрытие операций ввода-вывода невозможно.

RAID 5. Этот уровень основан на чередовании уровня блоков четности. Информация о четности распределяется по каждому диску, что позволяет массиву функционировать даже в случае отказа одного диска. Архитектура массива позволяет выполнять операции чтения и записи на нескольких дисках, в результате чего производительность выше, чем у одного диска, но не такая высокая, как у массива RAID 0. Для RAID 5 требуется как минимум три диска, но часто рекомендуется использовать как минимум пять дисков из соображений производительности.

Массивы

RAID 5 обычно считаются плохим выбором для использования в системах с интенсивной записью из-за снижения производительности, связанного с записью данных четности.Когда диск выходит из строя, восстановление массива RAID 5 может занять много времени.

RAID 6. Этот метод аналогичен RAID 5, но включает в себя вторую схему четности, распределенную по дискам в массиве. Использование дополнительной четности позволяет массиву продолжать функционировать даже в случае одновременного выхода из строя двух дисков. Однако за эту дополнительную защиту приходится платить. Массивы RAID 6 часто имеют более низкую производительность записи, чем массивы RAID 5.

Вложенные уровни RAID

Некоторые уровни RAID называются вложенными RAID, поскольку они основаны на комбинации уровней RAID.Вот несколько примеров вложенных уровней RAID.

RAID 10 (RAID 1 + 0). Этот уровень, объединяющий RAID 1 и RAID 0, часто называют RAID 10, который предлагает более высокую производительность, чем RAID 1, но при гораздо более высокой стоимости. В RAID 1 + 0 данные зеркалируются и зеркала чередуются.

RAID 01 (RAID 0 + 1). RAID 0 + 1 похож на RAID 1 + 0, за исключением того, что метод организации данных немного отличается. Вместо того, чтобы создавать зеркало и затем чередовать зеркало, RAID 0 + 1 создает набор полос, а затем зеркально отражает набор полос.

RAID 03 (RAID 0 + 3, также известный как RAID 53 или RAID 5 + 3). На этом уровне используется чередование (в стиле RAID 0) для блоков виртуальных дисков RAID 3. Это обеспечивает более высокую производительность, чем RAID 3, но при более высокой стоимости.

RAID 50 (RAID 5 + 0). Эта конфигурация сочетает в себе распределенную четность RAID 5 с чередованием RAID 0 для повышения производительности RAID 5 без снижения защиты данных.

Нестандартные уровни RAID

Нестандартные уровни RAID отличаются от стандартных уровней RAID и обычно разрабатываются компаниями или организациями для частного использования.Вот несколько примеров.

RAID 7. Нестандартный уровень RAID на основе RAID 3 и RAID 4, который добавляет кэширование. Он включает в себя встроенную ОС реального времени в качестве контроллера, кэширование через высокоскоростную шину и другие характеристики автономного компьютера.

Адаптивный RAID. Этот уровень позволяет RAID-контроллеру решать, как сохранять четность на дисках. Он будет выбирать между RAID 3 и RAID 5, в зависимости от того, какой тип набора RAID будет лучше работать с типом данных, записываемых на диски.

Linux MD RAID 10. Этот уровень, предоставляемый ядром Linux, поддерживает создание вложенных и нестандартных RAID-массивов. Программный RAID Linux может также поддерживать создание стандартных конфигураций RAID 0, RAID 1, RAID 4, RAID 5 и RAID 6.

Преимущества RAID

Преимущества RAID включают следующее.

  • Повышение рентабельности за счет использования более дешевых дисков в большом количестве.
  • Использование нескольких жестких дисков позволяет RAID повысить производительность одного жесткого диска.
  • Повышенная скорость и надежность компьютера после сбоя — в зависимости от конфигурации.
  • Чтение и запись могут выполняться быстрее, чем с одним диском с массивом RAID 0. Это связано с тем, что файловая система разделена и распределена по дискам, которые совместно работают с одним и тем же файлом.
  • RAID 5. Благодаря зеркалированию RAID-массивы могут иметь два диска, содержащих одинаковые данные, гарантируя, что один будет продолжать работать в случае сбоя другого.

Недостатки использования RAID

Однако у

RAID есть свои недостатки. Некоторые из них включают:

  • Вложенные уровни RAID дороже в реализации, чем традиционные уровни RAID, поскольку для них требуется большее количество дисков.
  • Стоимость гигабайта устройств хранения выше для вложенного RAID, поскольку многие диски используются для резервирования.
  • Когда один диск выходит из строя, вероятность того, что другой диск в массиве также скоро выйдет из строя, возрастает, что, вероятно, приведет к потере данных.Это связано с тем, что все диски в массиве RAID устанавливаются одновременно, поэтому все диски подвержены одинаковому износу.
  • Некоторые уровни RAID (например, RAID 1 и 5) могут выдержать отказ только одного диска.
  • RAID-массивы

  • и данные в них находятся в уязвимом состоянии до тех пор, пока неисправный диск не будет заменен, а новый диск не заполнен данными.
  • Поскольку диски теперь имеют гораздо большую емкость, чем когда был впервые реализован RAID, восстановление неисправных дисков занимает гораздо больше времени.
  • Если происходит сбой диска, есть вероятность, что оставшиеся диски могут содержать поврежденные сектора или нечитаемые данные, что может сделать невозможным полное восстановление массива.

Однако вложенные уровни RAID решают эти проблемы, обеспечивая большую степень избыточности, значительно снижая вероятность отказа на уровне массива из-за одновременного отказа дисков.

История RAID

Термин RAID был изобретен в 1987 году Дэвидом Паттерсоном, Рэнди Кацем и Гартом А.Гибсон. В своем техническом отчете за 1988 год «Дело в пользу избыточных массивов недорогих дисков (RAID)» эти трое утверждали, что массив недорогих накопителей может превзойти по производительности лучшие накопители того времени. Используя избыточность, массив RAID может быть более надежным, чем любой диск.

Хотя этот отчет был первым, где было дано имя концепции, использование резервных дисков уже обсуждалось другими. Гас Герман и Тед Грунау из Geac Computer Corp. первыми назвали эту идею MF-100.Норман Кен Оучи из IBM в 1977 году подал патент на технологию, которая позже была названа RAID 4. В 1983 году Digital Equipment Corp. поставила диски, которые станут RAID 1, а в 1986 году был подан еще один патент IBM на то, что впоследствии стало RAID. 5. Паттерсон, Кац и Гибсон также рассмотрели, что делали такие компании, как Tandem Computers, Thinking Machines и Maxstor, для определения своих таксономий RAID.

В то время как уровни RAID, перечисленные в отчете 1988 года, по сути, дают названия технологиям, которые уже использовались, создание общей терминологии для этой концепции помогло стимулировать рынок хранения данных к разработке большего количества продуктов RAID-массивов.

По словам Каца, термин «недорогой» в аббревиатуре вскоре был заменен отраслевыми поставщиками на «независимый» из-за низкой стоимости.

Будущее RAID

RAID еще не совсем мертв, но многие аналитики считают, что в последние годы эта технология устарела. Такие альтернативы, как кодирование со стиранием, обеспечивают лучшую защиту данных (хотя и по более высокой цене) и были разработаны с целью устранения недостатков RAID. По мере увеличения емкости диска увеличивается вероятность ошибки с массивом RAID, и емкость постоянно увеличивается.

Появление твердотельных накопителей (SSD) также снижает потребность в RAID. У твердотельных накопителей нет движущихся частей, и они не выходят из строя так часто, как жесткие диски. В массивах SSD часто используются такие методы, как выравнивание износа, вместо того, чтобы полагаться на RAID для защиты данных. Гипермасштабируемые вычисления также устраняют необходимость в RAID за счет использования резервных серверов вместо резервных дисков.

Тем не менее, RAID остается неотъемлемой частью хранилища данных, и основные поставщики технологий все еще выпускают продукты RAID.IBM выпустила IBM Distributed RAID со своим Spectrum Virtualize V7.6, который обещает повысить производительность RAID. Последняя версия технологии Intel Rapid Storage Technology поддерживает RAID 0, RAID 1, RAID 5 и RAID 10, а управляющее программное обеспечение NetApp ONTAP использует RAID для защиты до трех одновременных сбоев дисков. Платформа Dell EMC Unity также поддерживает RAID 1/0, RAID 5 и RAID 6.

образование магнитно-опорных дисков во время переходов от жесткого к мягкому в потоках аккреции черных дыр | Публикации Астрономического общества Японии

Аннотация

Мы провели трехмерное глобальное резистивное магнитогидродинамическое моделирование неустойчивости охлаждения в оптически тонких аккреционных потоках горячих черных дыр в предположении тормозного охлаждения.Общие релятивистские эффекты моделируются с использованием псевдоньютоновского потенциала. Неустойчивость охлаждения усиливается, когда плотность аккреционного диска становится достаточно большой. Мы обнаружили, что по мере роста нестабильности аккреционный поток изменяется от оптически тонкого, горячего, поддерживаемого давлением газа состояния (низкое / жесткое состояние) к более холодному, квазистационарному состоянию с магнитной опорой. Во время этого перехода магнитное давление превышает давление газа, потому что диск сжимается в вертикальном направлении, почти сохраняя тороидальный магнитный поток.Поскольку дальнейшее вертикальное сжатие диска подавляется магнитным давлением, холодный диск остается в оптически тонком, спектрально жестком состоянии. Диск с магнитной опорой существует в течение времени, намного большего, чем тепловая шкала времени, и сравнимого с шкалой времени аккреции. Мы исследовали стабильность диска с магнитной опорой аналитически, предполагая, что тороидальный магнитный поток сохраняется, и обнаружили, что он термически и долгосрочно устойчив. Наши результаты могут объяснить, почему кандидаты в черные дыры остаются в светящемся жестком состоянии, даже если их светимость превышает порог возникновения нестабильности охлаждения.

1. Введение

Переходы состояний между низким / жестким состоянием и высоким / мягким состоянием наблюдаются в галактических кандидатах в черные дыры, таких как Cyg X-1 (например, Holt et al. 1975; Oda 1977; Zdziarski et al. 2002), GS 1124 | $ — $ | 68 (например, Китамото и др., 1992; Эбисава и др., 1994), GRS 1915 | $ + $ | 105 (например, Беллони и др., 2000; Уеда и др., 2002) и GX 339 | $ — $ | 4 (например, Миямото и др., 1991, 1995; Здзярский и др., 2004; Хоман и др., 2005). Недавние наблюдения RXTE за переходами состояний в двойных кандидатах в черные дыры и их связь с выбросами струи рассмотрены Фендером, Беллони и Галло (2004) и Ремиллардом (2005).Низкое / жесткое состояние характеризуется резкими флуктуациями рентгеновского излучения и отсутствием в его спектре мягкой компоненты черного тела. В этом состоянии происходит аккреция массы к черной дыре в виде оптически тонкого аккреционного потока с преобладанием адвекции (например, Ichimaru 1977; Narayan Yi 1994, 1995). В спектре высокого / мягкого состояния преобладает компонент, подобный черному телу, излучаемый оптически толстым геометрически тонким диском (например, Шакура, Сюняев 1973). Недавние рентгеновские наблюдения вспышек GX 339 | $ — $ | 4 показывают, что источник остается в спектрально жестком и светящемся промежуточном состоянии во время перехода из низкого / жесткого состояния в высокое / мягкое состояние (Homan et al.2005; Ремиллар 2005). Было высказано предположение, что релятивистские баллистические выбросы происходят во время перехода от этого промежуточного состояния к оптически толстому, мягкому состоянию (Fender et al. 2004).

Вспышки кандидатов в черные дыры вызваны увеличением темпа аккреции массы от внешнего радиуса (Mineshige, Wheeler 1989). На ранней стадии вспышки, поскольку вокруг черной дыры формируется горячий, оптически тонкий, жесткий диск, излучающий рентгеновские лучи, кандидат в черные дыры остается в низком / жестком состоянии.Рентгеновская светимость диска увеличивается с увеличением темпа аккреции. Abramowicz et al. (1995) получили кривые теплового равновесия оптически тонких аккреционных дисков, включая как тормозное, так и адвективное охлаждение (см. Также Като и др., 1998). Они показали, что когда темп аккреции массы (и, следовательно, поверхностная плотность) превышает некоторый предел, оптически тонкие диски не могут находиться в тепловом равновесии, потому что радиационное охлаждение преобладает над нагревом. Следовательно, при достижении этого предела возникает тепловая нестабильность, в результате чего диск должен остывать и сжиматься в вертикальном направлении (Mineshige 1996; Lasota et al.1996).

Во время этого вертикального сжатия диска магнитные поля в турбулентном диске будут усилены из-за сохранения потока или будут рассеиваться за счет магнитного пересоединения. В первом случае образуется сильно намагниченный диск. Возможное существование такой низкой | $ \ beta $ | (⁠ | $ \ beta \ Equiv P _ {\ mathrm {gas}} / P _ {\ mathrm {mag}} <1 $ | ⁠) диск был отмечен Шибатой, Таджимой и Мацумото (1990). Хотя магнитный поток может плавно ускользать от диска из-за нестабильности Паркера (Parker 1966), когда-то низкое | $ \ beta $ | диск сформирован, диск остается в низком | $ \ beta $ | состояние, потому что магнитное напряжение предотвращает рост нестабильности Паркера.Они назвали такие диски магнитными катаклизмическими дисками, потому что взрывные события происходят, когда магнитная энергия, хранящаяся в диске, высвобождается. Mineshige, Kusunose, and Matsumoto (1995) предположили, что | $ \ beta $ | диски могут соответствовать низкому / жесткому состоянию. Недавно Париев, Блэкман и Болдырев (2003) построили модель оптически толстой, малой | $ \ beta $ | диск на основе | $ \ alpha $ | -предписания вязкости. Однако они не показали, как | $ \ beta $ | диски созданы. Ответить на этот вопрос можно с помощью трехмерного резистивного магнитогидродинамического (МГД) моделирования.

Глобальное трехмерное МГД-моделирование радиационно неэффективных аккреционных дисков было выполнено несколькими авторами (например, Matsumoto 1999; Hawley 2000, 2001; Machida et al. 2000; Armitage, Reynolds 2003; Machida, Matsumoto 2003; Igumenshchev et al. 2003). ; Като и др. 2004). Было показано, что МГД-турбулентность, вызванная магнитовращательной неустойчивостью (МРТ), увеличивает скорость переноса углового момента и позволяет массе увеличиваться. Первоначально слабые магнитные поля усиливаются за счет МРТ и насыщаются, когда плазма- | $ \ beta $ | около 10.Мачида, Накамура, Мацумото (2004) показали, что радиальная структура его самой внутренней области (⁠ | $ r <20 \, r _ {\ mathrm {g}} $ | ⁠, где | $ r _ {\ mathrm {g}} $ | - радиус Шварцшильда) хорошо согласуется с одномерными стационарными трансзвуковыми решениями, в которых радиальная адвекция и радиальная зависимость | $ \ alpha $ | учитываются оба. Как скорость аккреции | $ \ dot {M} $ | увеличивается, поверхностная плотность диска | $ \ Sigma $ | увеличивается. Численные решения идут по пути эволюции | $ \ Sigma \ propto \ dot {M} $ | Ожидается, что традиционная теория оптически тонких аккреционных потоков с преобладанием адвекции (например,г., Abramowicz et al. 1995).

Целью данной статьи является рассмотрение роста тепловой неустойчивости, которая имеет место, когда плотность оптически тонкого диска становится достаточно большой. Сначала мы смоделировали формирование оптически тонкого турбулентного диска без учета радиационного охлаждения. Впоследствии мы смоделировали рост тепловой неустойчивости, включив член радиационного охлаждения.

В разделе 2 мы описываем основные уравнения, начальные условия и численный метод.Результаты моделирования приведены в разделе 3. Раздел 4 посвящен обсуждению и заключению.

2. Цифровая модель

2.1. Основные уравнения

Мы решили следующие резистивные МГД-уравнения в цилиндрической системе координат | $ (\ varpi, \ varphi, z) $ | ⁠:

$$ \ begin {Equation} \ frac {\ partial \ rho} {\ partial t} + \ nabla \ cdot (\ rho \, \ boldsymbol {v}) = 0, \ end {Equation} $$

(1)

$$ \ begin {Equation} \ rho \ left [\ frac {\ partial \ boldsymbol {v }} {\ partial t} + \ boldsymbol {v} \ cdot \ nabla \ boldsymbol {v} \ right] = — \ nabla P- \ rho \ nabla \ phi + \ frac {\ boldsymbol {j} \ times \ boldsymbol {B}} {c}, \ end {уравнение} $$

(2)

$$ \ begin {Equation} \ frac {\ partial \ boldsymbol {B}} {\ partial t} = \ nabla \ times (\ boldsymbol {v} \ times \ boldsymbol {B} — \ frac {4 \ pi} {c} \ eta \; \ boldsymbol {j}), \ end {equal} $$

(3)

$$ \ begin { уравнение} \ rho T \ frac {d S} {dt} = \ frac {4 \ pi} {c ^ 2} \ eta \, j ^ 2-Q _ {\ mathrm {rad}} ^ {-}, \ end {уравнение} $$

(4) где | $ \ rho, P, \ phi, \ boldsymbol {v}, \ boldsymbol {B}, \ boldsymbol {j} = c \ nabla \ times \ boldsymbol {B} / ( 4 \ pi), \ eta, T $ | ⁠ и | $ S $ | представляют собой плотность, давление, гравитационный потенциал, скорость, магнитное поле, плотность тока, удельное сопротивление, температуру и удельную энтропию соответственно.{1/2} $ | ⁠. Мы пренебрегаем собственной гравитацией диска.

2.2. Численные методы и граничные условия

Мы решили уравнения резистивной МГД в цилиндрической системе координат | $ (\ varpi, \ varphi, z) $ | с использованием модифицированной схемы Лакса-Вендроффа (Рубин, Бурштейн, 1967) с искусственной вязкостью (Рихтмайер, Мортон, 1967).

Для нормализации мы используем единицы измерения, перечисленные в таблице 1. Единицы измерения длины и скорости — это радиус Шварцшильда | $ r _ {\ mathrm {g}} $ | и скорость света | $ c $ | ⁠.{\ prime} $ | и | $ \ prime $ | обозначает нормированные величины. В дальнейшем мы опускаем | $ \ prime $ | из символов для простоты, за исключением члена радиационного охлаждения. В этой формулировке уравнения энергии численно рассеиваемая кинетическая энергия и магнитная энергия фиксируются как тепловая энергия (Hirose et al. 2006). Шоковый нагрев также включен постоянно. Когда в диске развивается магнитная турбулентность, плазма диска нагревается более эффективно, чем ожидалось из-за джоулева нагрева.Однако на ранней стадии моделирования, когда диск все еще является ламинарным, поскольку мы не включили явный член нагрева, за исключением джоулева нагрева, нагрева диска недостаточно, чтобы уравновесить его с термином охлаждения. Таким образом, мы включаем член радиационного охлаждения после того, как квазистационарный турбулентный аккреционный диск образуется в результате аккреции от исходного тора. Число сеток составляет | $ (N _ {\ varpi}, N _ {\ varphi}, N_z) = (250 , 64, 191) $ | ⁠. Размер сетки | $ \ Delta \ varpi = \ Delta z = 0.1 $ | для | $ 0 <\ varpi, z <10 $ | ⁠, в противном случае увеличивается с | $ \ varpi $ | и | $ z $ | ⁠.Размер сетки в азимутальном направлении равен | $ \ Delta \ varphi = 2 \ pi / 63 $ | ⁠. Мы моделировали только верхнее полупространство | $ (z \ geq 0) $ | путем применения симметричного граничного условия на экваториальной плоскости | $ (z = 0) $ | ⁠. Внешние границы при | $ \ varpi = 132 $ | и при | $ z = 69 $ | являются свободными границами, по которым могут передаваться волны. Мы включили полный круг | $ (0 \ leq \ varphi \ leq 2 \ pi) $ | в области моделирования и применял периодические граничные условия в азимутальном направлении. Поглощающее граничное условие накладывается при | $ r = r _ {\ mathrm {in}} = 2 $ | введя параметр демпфирования,

$$ \ begin {уравнение} a = 0.{\ mathrm {new}} = q-a (q-q_0), \ end {формула} $$

(8), что означает отклонение от начальных значений | $ q_0 $ | искусственно снижается со скоростью демпфирования | $ a $ | ⁠. Волны распространяются внутри | $ r = r _ {\ mathrm {in}} $ | поглощаются в переходной области (⁠ | $ r _ {\ mathrm {in}} — 5 \ Delta \ varpi 2.3. Первоначальная модель

Начальное состояние нашего моделирования — равновесный тор, пронизанный слабым тороидальным магнитным полем. Первоначально предполагается, что тор имеет постоянный удельный угловой момент | $ L $ | ⁠.{1 / (\ gamma-1)} \ end {формула} $$

(11) где | $ \ rho _ {\ mathrm {b}} $ | — плотность в точке | $ (\ varpi, z) = (\ varpi _ {\ mathrm {b}}, 0) $ | ⁠. {- 4} \ rho _ {\ mathrm {b}} $ | ⁠.{-4} $ | ⁠ и | $ v _ {\ mathrm {c}} = 0.9 $ | ⁠. Внутренний и внешний радиусы исходного тора равны | $ \ varpi _ {\ mathrm {in}} = 33 $ | ⁠ и | $ \ varpi _ {\ mathrm {out}} = 85 $ | ⁠ соответственно.

3. Численные результаты

3.1. Эволюция термически нестабильного аккреционного диска

Здесь мы представляем результаты численного моделирования для модели с | $ \ rho _ {\ mathrm {b}} = 0,29 $ | ⁠. На рисунке 1 показано изменение во времени азимутально усредненной плотности | $ \ log \ langle \ rho / \ rho _ {\ mathrm {b}} \ rangle $ | ⁠, температуры и азимутальной составляющей магнитных полей.Верхние панели показывают исходное состояние. На рисунках 1d, 1e и 1f показана ступень непосредственно перед включением периода охлаждения. Исходный тор деформируется в аккреционный диск, передавая угловой момент через напряжение Максвелла. Азимутальные магнитные поля не являются полностью случайными, но демонстрируют секторные структуры.

Рис. 1

Распределение плотности (слева), температуры (в центре) и азимутального магнитного поля (справа), усредненных в азимутальном направлении. Верхние панели показывают исходное состояние.Вторые панели сверху показывают этап до перехода (⁠ | $ t = 24000 $ | ⁠). На третьих панелях сверху показана стадия наступления неустойчивости охлаждения (⁠ | $ t = 32000 $ | ⁠). Нижние панели показывают ту же стадию, что и третьи панели (⁠ | $ t = 32000 $ | ⁠) для модели без учета эффекта радиационного охлаждения.

Рис. 1

Распределение плотности (слева), температуры (в центре) и азимутального магнитного поля (справа), усредненных в азимутальном направлении. Верхние панели показывают исходное состояние. Вторые панели сверху показывают этап до перехода (⁠ | $ t = 24000 $ | ⁠).На третьих панелях сверху показана стадия наступления неустойчивости охлаждения (⁠ | $ t = 32000 $ | ⁠). Нижние панели показывают ту же стадию, что и третьи панели (⁠ | $ t = 32000 $ | ⁠) для модели без учета эффекта радиационного охлаждения.

Мы включили радиационное охлаждение при | $ t = 24100 $ | когда диск становится квазистационарным. На этом этапе оптическая толщина диска Томсона составляет | $ \ tau _ {\ mathrm {d}} = \ kappa _ {\ mathrm {es}} \ Sigma \ sim 3 $ | ⁠. Здесь поверхностная плотность | $ \ Sigma $ | ⁠ вычисляется путем вертикального интегрирования азимутально усредненной плотности из | $ z = -H _ {\ mathrm {d}} $ | в | $ z = H _ {\ mathrm {d}} $ | ⁠, где | $ H _ {\ mathrm {d}} $ | — половина толщины диска, которую мы принимаем как | $ {H _ {\ mathrm {d}} = 0.3 \ varpi + 13.5} $ | ⁠. Диск толстый для томсоновского рассеяния (⁠ | $ \ tau _ {\ mathrm {d}} \ sim 3 $ | ⁠), но эффективно оптически тонкий (см., Например, Като и др., 1998). Это состояние соответствует низкому / жесткому состоянию, наблюдаемому у кандидатов в черные дыры.

Третьи панели сверху на рисунке 1 показывают стадию после начала нестабильности охлаждения. Геометрически тонкий, холодный, плотный диск создается за | $ 15 <\ varpi <70 $ | ⁠. Магнитные поля в экваториальной области сжимающегося по вертикали холодного диска становятся почти тороидальными и упорядоченными.Во внутренней области (⁠ | $ \ varpi <15 $ | ⁠) диск все еще остается в горячем состоянии.

Для сравнения на нижних панелях на рисунке 1 мы показываем численные результаты при | $ t = 32000 $ | для модели без учета радиационного охлаждения. Диск продолжает оставаться в горячем, магнитотурбулентном состоянии. Между | $ t = 24000 $ | и | $ t = 32000 $ | ⁠ структура диска существенно не изменится.

Мы также подтвердили, что даже когда мы включили охлаждающий член, если начальная плотность тора достаточно мала (⁠ | $ {\ rho _ {\ mathrm {b}} \ le 0.8 \, \ mathrm {K} $ | в физических единицах). Область | $ \ varpi <15 $ | остается в горячем состоянии на протяжении всего моделирования. Внутренняя область остается в горячем состоянии, потому что скорость аккреции недостаточно велика, чтобы вызвать тепловую нестабильность в этой области. Обратите внимание, что в традиционных моделях оптически тонких горячих аккреционных потоков, включая охлаждение тормозным излучением, критическая скорость аккреции для начала остывающей неустойчивости увеличивается с уменьшением радиуса (рис. 4 $ | [| $ = 1.0 (M / 10 \, {{{M} _ {\ odot}}}) $ | s в физических единицах].

На рис. 2б показано изменение во времени азимутально усредненной поверхностной плотности, экваториальной плотности, экваториальной температуры и экваториальной плазмы | $ \ beta $ | при | $ \ varpi = 35 $ | ⁠. Здесь поверхностная плотность интегрирована в | $ \ vert z \ vert <24 $ | ⁠. Численные результаты показывают, что после включения радиационного охлаждения диск квазистационарно эволюционирует до | $ t = 27000 $ | ⁠. Впоследствии диск сжимается в вертикальном направлении из-за нестабильности охлаждения.3 $ | ⁠. Этот временной масштаб (⁠ | $ \ sim 4 \, t _ {\ mathrm {cool}} $ | ⁠) согласуется с временным масштабом роста тепловой неустойчивости.

На рис. 3 изображена изоповерхность плазмы | $ \ beta $ | при | $ t = 24000 $ | и | $ t = 32000 $ | ⁠. Синяя, зеленая и желтая поверхности показывают | $ \ beta = 100, 10 $ | ⁠ и | $ 1 $ | ⁠ соответственно. Перед включением периода охлаждения low- | $ \ beta $ | области (⁠ | $ \ beta <1 $ | ⁠) занимают лишь небольшую часть диска. Однако после начала перехода низкая | $ \ beta $ | регионы заполняют диск.Фактор заполнения низко- | $ \ beta $ | область в | $ \ vert z \ vert <1 $ | увеличивается с | $ 0,1 $ | до | $ 0,7 $ | во время перехода.

Рис. 3

Изоповерхность | $ \ beta = P _ {\ mathrm {gas}} / P _ {\ mathrm {mag}} $ | ⁠. Синяя, зеленая и желтая поверхности соответствуют | $ \ beta = 100, \ beta = 10 $ | ⁠ и | $ \ beta = 1 $ | ⁠ соответственно. (а) до перехода, (б) во время перехода.

Рис. 3

Изоповерхность | $ \ beta = P _ {\ mathrm {gas}} / P _ {\ mathrm {mag}} $ | ⁠.Синяя, зеленая и желтая поверхности соответствуют | $ \ beta = 100, \ beta = 10 $ | ⁠ и | $ \ beta = 1 $ | ⁠ соответственно. (а) до перехода, (б) во время перехода.

3.2. Структура глобальных магнитных полей

Верхние панели рисунка 4 показывают экваториальную логарифмическую плотность (цвет) и силовые линии магнитного поля, спроецированные на экваториальную плоскость (серые кривые). До того, как нарастает охлаждающая неустойчивость (рис. 4а), силовые линии магнитного поля показывают слабо скрученную глобальную спиральную структуру, на которую накладываются турбулентные компоненты.По мере охлаждения диска магнитные поля превращаются в туго скрученную спираль (рис. 4b). Экваториальная плотность увеличивается во внешней области (⁠ | $ \ varpi \ gt 15 \ varpi \ gt 15 $ | ⁠), где нарастает охлаждающая неустойчивость. На рис. 4в показаны силовые линии экваториальной плотности и магнитного поля при | $ t = 32000 $ | для модели без радиационного охлаждения. В этой модели экваториальная плотность остается небольшой, а магнитные поля демонстрируют флуктуации большой амплитуды.

Рис. 4

Распределение экваториальной плотности (цвет) и силовых линий магнитного поля, спроецированных на экваториальную плоскость (серые кривые).(вверху) Силовые линии магнитного поля, изображенные исходными магнитными полями до разложения их на среднее поле и флуктуирующее поле. (внизу) Силовые линии магнитного поля, изображенные средними магнитными полями. (слева) До того, как нарастает остывающая неустойчивость (⁠ | $ t = 26000 $ | ⁠). (в центре) После наступления остывающей неустойчивости (⁠ | $ t = 32000 $ | ⁠). (справа) Результат модели без охлаждения (⁠ | $ t = 32000 $ | ⁠).

Рис. 4

Распределение экваториальной плотности (цвет) и силовых линий магнитного поля, спроецированных на экваториальную плоскость (серые кривые).(вверху) Силовые линии магнитного поля, изображенные исходными магнитными полями до разложения их на среднее поле и флуктуирующее поле. (внизу) Силовые линии магнитного поля, изображенные средними магнитными полями. (слева) До того, как нарастает остывающая неустойчивость (⁠ | $ t = 26000 $ | ⁠). (в центре) После наступления остывающей неустойчивости (⁠ | $ t = 32000 $ | ⁠). (справа) Результат модели без охлаждения (⁠ | $ t = 32000 $ | ⁠).

В низком | $ \ beta $ | В дисках турбулентные магнитные поля становятся меньше, чем в дисках с преобладанием давления горячего газа, потому что магнитное напряжение подавляет движение с короткой азимутальной длиной волны.Чтобы показать это более наглядно, мы разложили магнитные поля на среднее магнитное поле, | $ \ overline {\ boldsymbol {B}} $ | ⁠, и турбулентное магнитное поле, | $ \ delta \ boldsymbol {B} = \ boldsymbol {B} — \ overline {\ boldsymbol {B}} $ | ⁠, где среднее магнитное поле, | $ \ overline {\ boldsymbol {B}} $ |, вычисляется путем усреднения магнитного поля в области | $ \ pm 10 $ | сетки в | $ \ varpi $ | и | $ z $ | направления и | $ \ pm 3 $ | сетки в азимутальном направлении. На нижних панелях рисунка 4 показаны силовые линии экваториальной плотности и магнитного поля, изображенные средними значениями магнитных полей, | $ \ overline {\ boldsymbol {B}} $ | ⁠.На рис. 4д показано, что по мере охлаждения диска магнитные поля превращаются в туго скрученную спираль с хорошо упорядоченными средними магнитными полями.

На рис. 5а показано изменение во времени магнитного давления и напряжения Максвелла при | $ \ varpi = 35 $ | ⁠. Сплошные и штриховые кривые показывают магнитное давление и напряжение Максвелла, нормированные начальным давлением газа, усредненным в азимутальном и вертикальном направлениях (⁠ | $ 0

Рис. 5

(а) Эволюция во времени азимутально усредненного магнитного давления (сплошная кривая) и напряжения Максвелла (штриховая кривая) при | $ \ varpi = 35 $ | нормированные на начальное давление газа и усредненные за | $ 0 <\ varphi <2 \ pi $ | и | $ 0

Рис. 5

(а) Эволюция во времени азимутально усредненного магнитного давления (сплошная кривая) и напряжения Максвелла (штриховая кривая) при | $ \ varpi = 35 $ | нормированные на начальное давление газа и усредненные за | $ 0 <\ varphi <2 \ pi $ | и | $ 0

Хотя магнитная энергия увеличивается при низких- | $ \ beta $ | Диск образуется, напряжение Максвелла не увеличивается, потому что флуктуирующее радиальное магнитное поле уменьшается. Внутри низко- | $ \ beta $ | На диске азимутальная составляющая магнитного поля преобладает над флуктуирующим радиальным магнитным полем.На рисунке 5b показано изменение во времени напряжения Максвелла, нормированного начальным давлением газа, | $ \ langle B _ {\ varpi} B _ {\ varphi} / (4 \ pi) \ rangle / P _ {\ mathrm {b}} $ | усредненные в азимутальном направлении, в радиальном направлении и в вертикальном направлении | $ (0 \ le z \ le 1) $ | ⁠. Черные кривые показывают напряжение Максвелла, усредненное во внутренней области (⁠ | $ 4 <\ varpi <10 $ | ⁠), а серые кривые показывают усреднение во внешней области (⁠ | $ 30 <\ varpi <40 $ | ⁠). Сплошные кривые и пунктирные кривые показывают изменение во времени напряжения Максвелла, рассчитанного из среднего магнитного поля, | $ \ langle \ overline {B} _ {\ varpi} \ overline {B} _ {\ varphi} / (4 \ pi) \ rangle / P _ {\ mathrm {b}} $ | ⁠, и это вычислено из флуктуирующего магнитного поля, | $ \ langle \ delta B _ {\ varpi} \ delta B _ {\ varphi} / (4 \ pi) \ rangle / P _ {\ mathrm {b}} $ | ⁠ соответственно.Во внутренней области, где диск все еще остается в горячем состоянии, перенос углового момента происходит в основном за счет флуктуирующей составляющей. Во внешней области перенос углового момента флуктуирующим полем со временем уменьшается и становится сопоставимым с переносом среднего магнитного поля. Этот рисунок показывает, что магнитная турбулентность подавляется внутри диска с магнитной опорой, но угловой момент по-прежнему переносится напряжением Максвелла средних магнитных полей.

3.3. Повышение яркости

На рис. 6 показано изменение светимости рентгеновского излучения во времени, вычисленное путем интегрирования охлаждающего члена с оптически тонким тормозным излучением в | $ {4 <\ varpi <50}, \ vert z \ vert <30 $ | (сплошная кривая) и в | $ {4 <\ varpi <50}, \ vert z \ vert <1 $ | (пунктирная кривая) при | $ \ rho _ {\ mathrm {b}} = 0,29 $ | ⁠. Эта светимость нормирована светимостью Эддингтона. Рентгеновская светимость увеличивается с ростом тепловой нестабильности, так как экваториальная плотность увеличивается в 10 раз, а температура снижается в 100 раз.Таким образом, скорость охлаждения в | $ \ vert z \ vert <1 $ | становится в 10 раз выше, чем до перехода. На этом этапе эффективная оптическая толщина при малых | $ \ beta $ | регион составляет около | $ 0,01 $ | ⁠. Таким образом, диск остается в оптически тонком состоянии. Увеличение рентгеновской светимости приводит к насыщению, потому что темп увеличения массы из внешней области насыщается. В нашем моделировании темп прироста массы в | $ 30000

Рис. 6

Временная эволюция светимости тормозного излучения, интегрированная в | $ 4 <\ varpi <50, \ vert z \ vert <30 $ | (сплошная кривая) и в | $ 4 <\ varpi <50, \ vert z \ vert <1 $ | (штриховая кривая).

Рис. 6

Временная эволюция светимости тормозного излучения, интегрированная в | $ 4 <\ varpi <50, \ vert z \ vert <30 $ | (сплошная кривая) и в | $ 4 <\ varpi <50, \ vert z \ vert <1 $ | (штриховая кривая).

4. Обсуждение

4.1. Эволюция оптически тонких аккреционных дисков

В этой статье мы показали на основе прямого численного моделирования без предположения | $ \ alpha $ | -вязкости, что диск с магнитной опорой создается во время перехода от низкого / жесткого состояния к высокому / мягкому состоянию в потоках аккреции черных дыр. .

На рис. 7 схематически показана эволюция оптически тонкого аккреционного диска. По мере увеличения темпа аккреции от внешнего диска (рисунок 7a) плотность внутреннего аккреционного диска увеличивается.Когда плотность диска превышает критическую плотность для возникновения неустойчивости охлаждения на некотором радиусе, диск охлаждается и, таким образом, сжимается в вертикальном направлении (рисунок 7b). В таких областях магнитное давление преобладает над давлением газа, потому что (1) давление газа уменьшается из-за охлаждения, а (2) азимутальное магнитное поле увеличивается при сжатии диска в вертикальном направлении. Последнее связано с образованием секторных структур в азимутальных магнитных полях. Если магнитные поля в турбулентных аккреционных дисках являются чисто случайными, они будут рассеиваться за счет магнитного пересоединения, когда диск сжимается в вертикальном направлении.Если магнитные поля имеют когерентную структуру, так что азимутальная составляющая имеет тот же знак в некоторых областях, однако, они могут выжить во время сжатия из-за охлаждения. Более того, напряженность поля увеличивается по мере сжатия области, сохраняя при этом тороидальный магнитный поток.

Рис. 7

Схематическое изображение переходов состояний у кандидатов в черные дыры. (а) низкое / жесткое состояние, (б) начало неустойчивости охлаждения, (в) радиус перехода между горячим диском и холодным низко- | $ \ beta $ | диск движется внутрь по мере увеличения темпа аккреции.

Рис. 7

Схематическое изображение переходов состояний у кандидатов в черные дыры. (а) низкое / жесткое состояние, (б) начало неустойчивости охлаждения, (в) радиус перехода между горячим диском и холодным низко- | $ \ beta $ | диск движется внутрь по мере увеличения темпа аккреции.

Поскольку магнитное давление поддерживает диск даже при понижении температуры, диск перестает сжиматься в вертикальном направлении и приближается к новому состоянию равновесия. Диск с магнитной опорой излучает жесткое рентгеновское излучение по степенному закону, потому что диск все еще остается в оптически тонком состоянии.Поскольку критическая поверхностная плотность для возникновения неустойчивости охлаждения во внутреннем радиусе больше, чем во внешнем радиусе, когда предполагается охлаждение тормозным излучением (Abramowicz et al. 1995), распространение фронта охлаждения внутрь прекращается, и самая внутренняя область остается в горячем состоянии. Мы ожидаем, что при дальнейшем увеличении скорости аккреции от внешнего диска радиус перехода между горячей областью с преобладающим давлением газа и холодной областью с преобладанием магнитного давления сместится внутрь (рисунок 7c).

Эволюция самой внутренней области оптически тонких дисков будет зависеть от механизма охлаждения. Когда были включены синхротронное и / или комптоновское охлаждение, переход к диску с магнитной опорой может начаться из внутренней области, поскольку скорость охлаждения в самой внутренней области диска будет увеличиваться.

4.2. Кривые теплового равновесия дисков с низким β

Численные результаты показали, что по мере роста неустойчивости охлаждения диск приближается к квазистационарному состоянию, когда | $ \ beta $ | диск формируется.{-5}} $ | по крайней мере для временного масштаба | $ t \ sim 6000 \ sim 20 \, t _ {\ mathrm {dyn}} $ | ⁠. Это означает, что в этом состоянии нагревание балансируется с охлаждением. Поскольку скорость диссипативного нагрева турбулентных аккреционных дисков сравнима с | $ — \ langle B _ {\ varpi} B _ {\ varphi} / (4 \ pi) \ rangle \ varpi (d \ Omega / d \ varpi) $ | (Hirose et al., 2006) масштаб времени нагрева можно оценить следующим образом: | $ t _ {\ mathrm {heat}} \ sim \ langle P _ {\ mathrm {gas}} \ rangle / [\ langle B _ {\ varpi} B_ {\ varphi} / (4 \ pi) \ rangle \ times (3/2) \ Omega] $ | ⁠, где | $ \ Omega \ propto \ varpi ^ {- 3/2} $ | ⁠.До того, как нарастет тепловая неустойчивость, поскольку в диске преобладает давление газа, и | $ \ langle B _ {\ varpi} B _ {\ varphi} / (4 \ pi) \ rangle \ sim 0.1 \ langle P _ {\ mathrm {gas }} \ rangle $ | (см. рисунок 5a), | $ t _ {\ mathrm {heat}} = 10 / [(3/2) \, \ Omega] \ sim 2000 $ | ⁠. После роста неустойчивости охлаждения диск переходит в состояние с преобладанием магнитного давления, в котором | $ \ langle B _ {\ varpi} B _ {\ varphi} / (4 \ pi) \ rangle \ sim 0.1 \ langle P _ {\ mathrm {mag }} \ rangle $ | ⁠. Таким образом, шкала времени нагрева на этом этапе равна | $ t _ {\ mathrm {heat}} \ sim \ langle P _ {\ mathrm {gas}} \ rangle / [0.{1/3} $ | ⁠. Эти кривые должны быть соединены с оптически тонкой ветвью с преобладанием давления газа, как показано толстыми пунктирными кривыми. Связь между ветвью с преобладанием давления горячего газа и холодной ветвью с преобладанием магнитного давления должна быть изучена, включая адвективное охлаждение, и будет представлена ​​в отдельной статье (М. {- 4} $ | ⁠.{-}} \ gt 0 \ end {формула} $$

(17) выполняется.

На рисунке 8c показана связь между | $ \ Sigma $ | и | $ T $ | полученный в результате нашего численного моделирования. Здесь | $ T $ | — экваториальная температура. Символы показывают поверхностную плотность и темп прироста массы при | $ \ varpi = 35 $ | усредненное в азимутальном направлении и проинтегрированное по | $ \ vert z \ vert <10 $ | ⁠. График временного диапазона составляет | $ 21000

4.3. Зависимость от начальной конфигурации магнитного поля

Мы хотели бы обсудить зависимость численных результатов от начальной конфигурации магнитных полей. Поскольку скорость роста МРТ больше, когда начальное магнитное поле имеет полоидальную составляющую, чем в случае чисто тороидального магнитного поля (например, Hawley 2001; Kato et al. 2004), аккреция от исходного тора происходит быстрее в моделях с изначально полоидальное магнитное поле.Однако на нелинейной стадии структура и напряженность магнитных полей не зависят существенно от начальной конфигурации магнитных полей, пока начальное магнитное поле является слабым и удерживается внутри диска. В моделировании, начинающемся со слабых полоидальных магнитных полей, встроенных в диск (например, Hawley 2001; Kato et al. 2004), усиление магнитного поля насыщается, когда | $ \ beta \ sim 10 $ | ⁠. Напряженность магнитного поля на этой стадии и отношение полоидального магнитного поля к тороидальному магнитному полю сопоставимы с таковыми для чисто азимутальных магнитных полей.Результаты нашего моделирования также показывают значительный отток массы в корональной области, что согласуется с результатами, полученными при слабых полоидальных магнитных полях. Таким образом, когда радиационное охлаждение включается после формирования магнитотурбулентного аккреционного диска, последующая эволюция диска не будет чувствительна к начальной конфигурации магнитных полей.

4.4. Сравнение с наблюдениями

Сравним наши численные результаты с наблюдениями транзиентов черной дыры.Homan et al. (2005) указали, что во время перехода из низкого / жесткого состояния в высокое / мягкое состояние GX 339 | $ — $ | 4 демонстрирует субпереход из жесткого промежуточного состояния, в котором преобладает степенное рентгеновское излучение, в мягкое промежуточное состояние, в котором преобладает излучение от оптически толстого диска. Рентгеновская светимость жесткого промежуточного состояния составляет 1–10% от светимости Эддингтона в GX 339 | $ — $ | 4 (Ремиллард, 2005). Эта светимость намного превышает критическую светимость, выше которой оптически тонкий диск с преобладанием давления горячего газа становится термически нестабильным.В нашем моделировании критическая светимость для этого перехода составляет около 0,2% от светимости Эддингтона (см. Рисунок 6). Диск с преобладанием магнитного давления показывает спектр жесткого рентгеновского излучения, потому что он все еще оптически тонкий. Таким образом, численные результаты показывают, что светящийся диск в светящемся жестком состоянии остается в термостабильном низком | $ \ beta $ | ветка.

Рентгеновская светимость в наших результатах моделирования достигла насыщения примерно на 0,5% от светимости Эддингтона, потому что скорость аккреции массы от внешнего тора достигла насыщения примерно на уровне | $ {\ dot {M} \ sim 0.2 \, \ dot {M} _ {\ mathrm {Edd}}} $ | (рисунок 8b). Мы ожидаем, что, когда темп прироста массы из внешней области будет продолжать увеличиваться, радиус перехода между внутренним горячим потоком и внешним холодным малым | $ \ beta $ | диск будет двигаться внутрь, и светимость в рентгеновских лучах продолжит увеличиваться. Такое моделирование станет возможным, если начать моделирование с тора, изначально расположенного на большем радиусе.

Так как | $ \ beta $ | диск поддерживается магнитным давлением, переход в оптически толстое (мягкое промежуточное) состояние требует диссипации или вытеснения магнитных полей, поддерживающих диск.Недавно Fender et al. (2004) указали, что в кандидатах в галактические черные дыры релятивистски движущиеся капли выбрасываются во время перехода из низкого / жесткого состояния в высокое / мягкое состояние. Наши численные результаты показывают, что такие выбросы происходят из-за высвобождения магнитной энергии, хранящейся в низких | $ \ beta $ | диск. Когда магнитный поток внутри диска выбрасывается такими взрывными событиями, диск снова будет поддерживаться давлением газа и сможет сжиматься дальше в вертикальном направлении.Извлечение магнитного потока из низко- | $ \ beta $ | disk позволяет диску завершить переход в оптически толстое, высокое / мягкое состояние.

Синхротронное и / или комптоновское рассеяние не включены в настоящее исследование. Ожидается, что диски с магнитной опорой, если они есть, будут излучать повышенное излучение от внутренних частей диска. Это может решить проблему перепроизводства тормозного излучения от внешних частей МГД-потока низкой светимости (обсуждение см. В Ohsuga et al. 2005).

В этой статье мы предполагали однотемпературную плазму. В оптически тонких горячих аккреционных дисках температура электронов может быть ниже температуры ионов. Такие двухтемпературные модели глобального диска, включая радиальную адвекцию, изучались Накамурой и др. (1997; см. Также Manmoto et al. 1997). Чтобы соответствовать наблюдаемым спектрам, при моделировании следует учитывать двухтемпературный характер аккреционного потока. Сейчас ведется работа по расширению нашего кода моделирования до двух температурных плазм.

Мы благодарны С. Минешиге, Р. А. Ремилларду, М. А. Абрамовичу, Д. Мейеру, С. Хиросе и Ю. Като за обсуждение. Часть этой работы была выполнена, когда М. и Р. принял участие в программе KITP «Физика астрофизических истечений и аккреционных дисков» в UCSB. Численные расчеты были выполнены с помощью VPP5000 в NAOJ (P.I. MM). Эта работа частично поддерживается исследовательскими стипендиями Японского общества содействия науке (JSPS) для молодых ученых (MM: 16-1907, 17-1907), грантом на научные исследования Министерства образования и культуры, Спорт, наука и технологии (RM: 15037202, 16340052, 17030003), ACT-JST Японской научно-технической корпорации и Национальным научным фондом в рамках гранта No.PHY99-07949.

Список литературы

и другие.

1994

,

PASJ

,

46

,

375

1998

,

Диски аккреции черных дыр

(

Киото

:

Kyoto University Press

)

000, изд. . (

Dordrecht

:

Kluwer Academic Publishers

),

195

1977

,

Space Sci.Ред.

.,

20

,

757

1967

,

Разностные методы для задач с начальным значением

, 2-е изд. (

New York

:

Interscience Publishers

)

1967

,

J. Comp. Физ

.,

2

,

178

и другие.

2002

,

ApJ

,

571

,

918

© 2006 Астрономическое общество Японии

Выпуклый диск vs.грыжа межпозвоночного диска: в чем разница?

В чем разница между выпуклым диском и грыжей межпозвоночного диска?

Ответ от Рэнди А. Шелеруда, доктора медицины

Диски действуют как подушки между позвонками в позвоночнике. Они состоят из внешнего слоя жесткого хряща, который окружает более мягкий хрящ в центре. Можно подумать о них как о миниатюрных пончиках с желе, размер которых точно соответствует вашим позвонкам.

На дисках появляются признаки износа с возрастом.Со временем диски обезвоживаются, а их хрящи становятся жесткими. Эти изменения могут привести к тому, что внешний слой диска будет довольно равномерно выпирать по всей его окружности, поэтому он немного похож на гамбургер, который слишком велик для своей булочки.

Выпуклый диск не всегда влияет на весь периметр диска, но обычно затрагивается по крайней мере четверть, если не половина окружности диска. Задействован только внешний слой жесткого хряща.

Грыжа межпозвоночного диска, с другой стороны, возникает, когда трещина в жестком внешнем слое хряща позволяет части более мягкого внутреннего хряща выступать из диска.Грыжи межпозвоночных дисков также называют разорванными или проскальзывающими дисками, хотя весь диск не разрывается и не проскальзывает. Поражается только небольшой участок трещины.

По сравнению с выпуклым межпозвоночным диском, грыжа межпозвоночного диска с большей вероятностью вызывает боль, поскольку обычно выступает дальше и с большей вероятностью раздражает нервные корешки. Раздражение может быть вызвано сдавлением нерва или, что гораздо чаще, грыжа вызывает болезненное воспаление нервного корешка.

Если визуализирующий тест показывает, что у вас грыжа межпозвоночного диска, возможно, этот диск не является причиной боли в спине.У многих людей есть данные МРТ грыжи межпозвоночных дисков, и у них вообще нет боли в спине.

с

Рэнди А. Шелеруд, доктор медицины

23 апреля 2019 г.,

Показать ссылки

  1. Грыжа межпозвоночного диска. Американская ассоциация неврологических хирургов. http://www.aans.org/patient%20information/conditions%20and%20treatments/herniated%20disc.aspx. Проверено 4 августа 2016 г.
  2. Грыжа межпозвоночного диска в пояснице. Американская академия хирургов-ортопедов. http: // orthoinfo.aaos.org/topic.cfm?topic=A00534. Проверено 4 августа 2016 г.
  3. AskMayoExpert. Грыжа межпозвоночного диска. Рочестер, Миннесота: Фонд Мейо медицинского образования и исследований; 2016.
  4. Hsu PS, et al. Острая пояснично-крестцовая радикулопатия: патофизиология, клиника и диагностика. http://www.uptodate.com/home. Проверено 4 августа 2016 г.
  5. Oldfield EH, et al. Радиология позвоночника. В: Неврологическая хирургия Юманс. 6-е изд. Филадельфия, Пенсильвания: Сондерс Эльзевир; 2011. http: // www.Clinicalkey.com. Проверено 4 августа 2016 г.
  6. Huddleston PM (экспертное заключение). Клиника Мэйо, Рочестер, Миннесота, 7 августа 2016 г.

Посмотреть больше ответов экспертов

Продукты и услуги

  1. Книга: Здоровье спины и шеи
  2. Книга: Справочник клиники Майо по обезболиванию

.