Свежие комментарии

Паровая турбина вместо паровой машины

Часто звучит мнение — а зачем нам паровую машину изобретать? Давайте сразу паровую турбину!

Там деталей всего — колесо с лопатками и клапан выхода пара — регулировать мощность можно элементарно. Нет ни поршней (для которых точность изготовления — это КПД), нет ни шатунов из которых смазка летит и которые всю машину разбалансируют, и которые в первую очередь разрушаются, если машина пойдет в разнос. Не нужно также сложного устройства ограничения скорости оборотов, с маятниками и клапанами. Нужно просто прийти к Уатту и открыть ему глаза, ибо «а пацаны-то и не знают».

Хочу вас разочаровать. Пацаны знали.

Во-первых, не следует думать, что в те времена машины строили на ощупь. Уже все рассчитывалось до винтика. Для интересующихся есть подборка книг на английском языке, самые старые книги — 1805 год. Как для попаданца в средневековье, то взятая оттуда «Cyclopedia of Engineering» 1910 года (в шести томах) была бы просто спасением, сейчас на эти темы так книги не пишут. Нас интересует второй том, где речь идет про паровые турбины.

Во-вторых, почему-то мы сейчас решили, что во времена, когда внедряли паровую машину, никто не знал о турбине. Знали. И знал сам Джеймс Уатт. И даже более того — его про турбину спрашивали: а не угрожает ли турбина изобретенной им паровой машине? На что он ответил: «О какой конкуренции может идти речь, если без помощи Бога нельзя заставить рабочие части двигаться со скоростью 1000 футов в секунду?»

Попытаюсь объяснить, почему он так ответил.
Но сначала — о том, чего он не знал (и что знаем мы). Мы знаем сопло Лаваля. Это всего лишь форма сопла, из которого выходит пар, что крутит лопатки турбины. У него есть одна особенность — пар выходит с очень большой скоростью, быстрее скорости звука. Для сопла турбины — чем выше скорость, тем больше из потенциальной энергии давления переходит в кинетическую энергию, которая нам и нужна.

Но для того, чтобы кинетическая энергия движущегося пара эффективно передалась лопатке турбины, та должна двигаться со скоростью, равной половине скорости пара. Лопатка у нас — часть колеса и нас интересует ее линейная скорость. Чтобы ее линейная скорость была высокой, а количество оборотов низким — нужно строить турбинное колесо большого диаметра. Так и было — диаметр в 3 метра был нормальным решением. Но все равно, даже при этом диаметре количество оборотов зашкаливало (скорость пара ведь сверхзвуковая!). Для паровой турбины 2000-3000 оборотов в минуту — это самое начало веселья, хотя паровая машина лучше всего себя чувствует при 100-300 оборотов в минуту.
И вот эта дикое количество оборотов и закрыло доступ турбине во многие области. Но это количество оборотов — не единственный недостаток.

Паровая турбина в принципе дает бОльшую мощность, чем паровая машина. Именно поэтому на кораблях ее и использовали. Но эта мощность доступна только на высоких оборотах. В отличие от классического паровика, где крутящий момент близок к максимальному уже с нуля оборотов. Ведь как заставить тронуться турбо-паровоз с вереницей вагонов? Это когда поедет — то поедет быстро, а как с места тронуться? Делать сцепление для паровоза? Так там такой ломовой крутящий момент, что эта задача не решена до сих пор. Тепловоз трогают электродвигатели, которые тянут на полную с нуля оборотов. В 60-70х годах в СССР была попытка построить гидротрансформатор для тепловоза (то есть, если говорить по автомобильному — коробку-автомат). Не получилось. Хотя в Германии несколько серий тепловозов с «автоматом» использовали, но это были слабенькие маневровые локомотивы.

Далее — вопросы к КПД. Оно в турбине также зависит от количества оборотов. Сейчас на корабли ставят газовые турбины, но параллельно с ними — дизельные двигатели, чтобы с вменяемым расходом топлива плавать на малом ходу.
Но и все равно — расход топлива у любой турбины велик. Хотя в применении именно к паровой турбине эту проблему удалось решить: ставили не одну турбину, а какскад — высокого, среднего и низкого давления. Пар из котла проходил последовательно три турбины, отдавая все до капли, после чего конденсировался и шел в виде теплой воды обратно в котел.
Но вы точно уверены, что такая схема будет проще обычной паровой машины? Точно уверены?

К тому же — чистые турбины на корабле ставили редко. Турбина тройного расширения — это прерогатива военных линкоров, где с расходами не считались. Если же взять тот самый «Титаник», то у него два гребных вала крутили паровые машины, отработанный пар из которых шел в турбину низкого давления, крутящую третий (средний) вал. Практика показала — это лучший компромисс.

Следующий недостаток — инертность. Это свойственно всем турбинам. Сейчас, в реактивном самолете, проходит 6-8 секунд между передвижением ручки управления двигателем и моментом, когда двигатель выйдет на максималку. А представьте, что у вас железная турбина три метра диаметром, да еще и трехконтурная? Я не знаю сколько времени она выходила в рабочий режим, но вряд ли меньше 20 секунд. Для наземных видов транспорта параметр критичный.

Но нельзя сказать, что у турбины нет плюсов. Они есть. Во-первых — это очень большая мощность. Турбины строили мощность чуть ли не по 50 тыс. лошадиных сил, обычному паровику это и не снится. Далее — конструкция турбины действительно выходит куда более надежной, чем кривошипно-шатунный механизм, который просто разбалтывается. Это не раз доказывали корабельные турбины, служившие без перебирания десятками лет.

Однако, вернемся к Джеймсу Уатту. Что конкретно ему не нравилось в турбине?
Он же имел все расчеты и конкретно знал — что такое турбина и с чем ее едят, пусть даже и теоретически.
Ответ очень простой — Уатт обязательно нашел бы применение паровой турбине, если бы смог ее построить.
По его расчетам, при таких больших оборотах и таком размере колеса турбины — металл времен Уатта не сможет сохранить целостность колеса, центробежные силы его порвут. Да, собственно, и современный тоже…
Но это было даже не главное. Когда появились первые паровые машины, еще не существовало резьбового соединения в технике. Именно производство болтов для паровиков заставило Нартова придумать токарный станок с суппортом, который поначалу так и назывался — «винторезный». Уже потом он усовершенствовался (станок Модсли, 1798 год) и на нем стали точить детали куда более сложной формы — и технологии пошли на следующий виток. И главное — на таком станке уже можно было точить изделия из стали, а не только медные и латунные.
В реальности винты со стандартной гайкой появились именно после 1800 года, благодаря как раз Модсли. До этого — конкретная гайка подходила только к конкретному болту и ни к какому больше. Представили себе производство из таких «самостоятельных» деталей?

Паровую турбину невозможно сделать без токарного станка по стали. Более того — эти токарные станки должны были сделать несколько витков эволюции, чтобы достичь необходимой точности. Неудивительно, что корабль «Турбиния» свою хулиганскую выходку сумел устроить только в 1897-м, когда он нагло вклинился в гонки быстрейших миноносцев на королевском смотре в Спитхейдском рейде, и в присутствии королевы легко сделал их всех! «Турбиния» разогналась до 32 узлов, при максимальной скорости самого быстрого миноносца в 24 узла. И именно первая работающая турбина — это и был двигатель «Турбинии» изобретения Парсонса. При этом, как я подозреваю, Парсонс специально выбрал для установки турбины старый баркас ниразу не гоночного вида, чтобы усугубить расталкивание строя Royal Navy в день 60-летия королевы Виктории — в присутствии ее самой, Принца Уэльского и иностранных гостей. Вот были же тролли в старое время, не то, что нонешняя мелочь! Снимаю шляпу!

Парсонс решил две основные проблемы, без которых турбина не получалась.
Во-первых — уменьшил скорость оборотов турбины, сделав ее продольной, и пар проходил 15 ступеней вдоль ее оси, постепенно расширяясь. Но все равно — даже такое решение в первых образцах дало не меньше 18 000 оборотов в минуту. Это было достижение! Такое количество оборотов мало где можно использовать, но турбина хотя бы работает, а не разрушается от нагрузок в металле! Конечно, в «Турбинию» встал уже доделанный образец, со сниженными в несколько раз оборотами.

Во-вторых — проблема «биения вала». Каждый вал имеет собственную частоту поперечных колебаний. Когда частота его вращения совпадает с этой частотой — возникает резонанс и вал идет вразнос. Для паровика с его медлительностью это заметно не было, а вот турбины — у них количество оборотов заведомо больше, чем резонансная частота любого вала. Чтобы это победить, Парсонс изобрел специальный подшипник, состоящий из набора колец двух разных диаметров, через которые винтовым насосом продавливалась смазка под большим давлением.

Я перечислил только самые большие проблемы. А там их было до кучи, чего только стоит специальный регулятор оборотов, потому что регулятор от паровика просто разлетался на части по всей мастерской.

И последнее — шестереночный понижающий редуктор, который мог бы переваривать такие обороты и крутящиеся моменты, смогли сделать только после 1920-го, когда он и появился на кораблях.

Поэтому вывод — если вы строите корабль или электростанцию — турбина будет как раз к месту. Ну или сепаратор для молока. В остальных случаях — с техническими проблемами турбин вам не справиться.

Итак, подведем итог и посмотрим что у нас в наличии.
Средневековье рассматривать не будем вообще. Попаданец очутился где-то в 18-м веке, паровики только зарождаются. Токарных станков по стали нет. Резьбовые соединения — пока в мечтах, все, что не клепается —  соединяем болтающимися шпильками и фиксируем клиньями. Точность обработки… Ну, монетка между цилиндром и поршнем паровика пролезет (хорошая копилка, кстати — объем цилиндра немалый). Системы смазки с винтовым насосом (да даже шарикоподшипника) мы ведь тоже не имеем. И мы для начала должны ручным инструментом изготовить несколько тысяч абсолютно одинаковых лопаток. А напоследок — напильником собираемся отцентровать трехметрового диаметра кусок железяки, отлитый из фигового металла, чтобы он крутился со скоростью шпинделя современного HDD??  Ну-ну. Лично я при испытаниях такой турбины отойду подальше.

60 комментариев Паровая турбина вместо паровой машины

  • Vs

    Просьба к kraz. Было бы неплохо увеличить «Свежие комментарии», т.к. последние 5 комментариев — мало.

  • Для справки, по поводу гидротрансформаторов на железных дорогах: до фига, в том числе и магистральные. Больше кончно лёгкие пассажирские дизели типа Д1, небольшие маневровые, в том числе и отечественные, и узкоколейные, но не сказать, что прямо таки нет.

    Пара примеров: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%93102 и http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%941
    Больше мегаватта гидротрансформатор не потянет (поэтому на тепловозе их, ЕМНИП, 4), но на лёгком составе ок.

    А так имхо подшипник и режим работы турбины (любит долго на одних оборотах) — самые технологически узкие места. Ну и если после неё поставить редуктор, то входные передачи редуктора тоже будут расходным материалом на таких оборотах.

    А может использовать аэротрансформатор? =)))

    • kraz

      Ага, по первой ссылке: «Говорят, ленинградские машинисты дали тепловозам серии ТГ-102 прозвище тяпнем с горя сто два раза». Это и называется «не получилось». И на мощные локомотивы (насколько я знаю) не ставят до сих пор, а ведь турбина — штука очень мощная.

      И там проблема не столько в подшипнике, как в резонансном биении вала. У Парсонса были шарикоподшипники, но они не помогли никак. Он даже пробовал их подпружинить — стало только хуже. Поэтому и создал такое хитрое техническое решение.

  • orun

    мда… видимо для того чтобы начать раскчивать промышленность, нет ничего лучше паровиков на вакуумном принципе.

  • Алекс

    Я бы все-таки обратил внимание, что водяные мельницы (были) суть турбины — колесо, лопатки, рабочее тело.

    • kraz

      Конечно, были турбины.
      Но тут речь именно о паровой турбине, а не о водяной. В водяной турбине сделать движение лопаток в половину скорости потока воды — нет проблем. Проблема возникает тогда, когда появляется сверхзвуковая скорость потока пара. Собственно — всегда скорость являлась проблемой, там всегда возникают технические проблемы.

      • kysil07@i.ua

        Может тогда попаданцу сперва преобразовать энергию высокоскоростной струи пара в энергию низкоскоростного потока воды, например с помощью эжектора,
        и уже с водой играться?

        • Grue

          Может тогда попаданцу сперва преобразовать энергию высокоскоростной струи пара в энергию низкоскоростного потока воды, например с помощью эжектора,
          и уже с водой играться?

          Недавно обсасывалось. Фишка парового эжектора в том, что входящая в насос вода должна быть холоднее 40 градусов, иначе и без того невысокий КПД эжектора падает ниже плинтуса. Поэтому в стационарном варианте покатит — большое водяное колесо + эжектор для подъема воды на берегу озера.

          Но эжектор на глазок не получится слепить, его просчитывать надо.

    • Taras

      Ну как бы Герон тоже турбину сморозил. Вот только мельницам большой к.п.д. не требуется, так как энергия дармовая и даже территории затапливать не надо. Так и то сравните с современными ветрогенераторами.

  • kil

    Проблема турбин действительно связана с высокими оборотами, но вовсе не напрямую. Проблема в циклах усталости материала, которая концентрируется у турбины в подшипниках. Несбалансированная турбина вычерпает ресурс гораздо быстрее кривошипно-шатунного механизма. Сбалансированная теоретически может работать вечно, в отличии от принципиально имеющего боковые воздействия на подшипники кривошипно-шатунного механизма. Движуха есть — десятки тысяч часов до капремонта у турбин гражданских авиалайнеров считаются нормой. Сотни тысяч у паровых турбин трехметрового диаметра на электростанциях. Однако, Капица работал с самодельными турбинами диаметром 30 сантиметров, и добился успехов.

    • kraz

      Не в балансе дело.
      Любая турбина имеет частоту собственных колебаний (вообще все в этом мире ее имеет) и когда количество оборотов турбины совпадает с собственной частотой — все идет вразнос, спасибо резонансу. Поэтому применяют специальные меры чтобы его избежать. Я, вообще, в статье описал.

      • vashu1

        Дисбаланс о котором говорит kil и резонанс это две разные вещи.
        Дисбаланс вызывает вибрацию и износ, а уже вибрация переходит в резонанс на определенных оборотах. И подшипники с жидкостным трением это только часть защиты от вибрации, и можно сделать турбину и без них. Вообще, если уже есть точности достаточные для сведения дисбаланса к приемлемым величинам, то борьба с резонансом это вопрос математики и опыта. Кустарные же поделки попаданца разлетятся на куски от обычной вибрации.

        Другое дело что опыт Капицы, работавшего с точностями современных станков, нам не очень поможет.

        • Hludens

          Нам может помочь турбина Тесла 🙂
          Скорости у нее ниже, приемлемо работает с самого начала а не только на высоких оборотах.
          Точность можно сказать тоже ниже, делаем не кучу лопаток а плоские диски.
          Нормально работает и с небольшими габаритами, малыми и средними мощностями. Например турбина в десяток лошадей делается на коленке, а это уже неплохой движок для катера или торпеды…

          • vashu1

            Теслу любят всякие фрики, поэтому надо с осторожностью относиться к указываемым ими цифрам.

            Полноценная паровая турбина Тесла не такая уж и наколенная технология.

            http://en.wikipedia.org/wiki/Tesla_turbine
            >> a steam-powered type must maintain 0.4 millimeter (.016 inch) inter-disk spacing. The disks must be maximally smooth to minimize surface and shear losses. Disks must also be maximally thin to prevent drag and turbulence at disk edges. Unfortunately, preventing disks from warping and distorting was a major challenge in Tesla’s time. It is thought that this inability to prevent the disks distorting contributed to the commercial failure of the turbines, because metallurgical technology at the time was not able to produce disks of sufficient quality and rigidity.

            Т.е. даже для технологии 20 в многопроблем. Конечно понизив температуру пара и обороты можно сделать наколенную турбину, но

            >> Но для того, чтобы кинетическая энергия движущегося пара эффективно передалась лопатке турбины, та должна двигаться со скоростью, равной половине скорости пара.

            Это так же верно и для турбины Тесла, как и для обычной. Потому что это соотношение определяется тем, что кинетическая энергия это квадрат скорости, а импульс(от которого работает турбина) зависит от скорости линейно.

            Те все перечисленные в статье проблемы сохраняться, кроме более простой геометрии турбины и несколько меньшей чувствительности к прочности материалов. А КПД и мощность наколенной турбины будут смешными.

          • vashu1

            http://teslatech.com.ua/index.php?option=com_content&view=article&id=5&Itemid=5

            >> Аппарат способен совершать максимальную работу когда скорость ротора равна половине скорости потока

            >> Точность изготовления! Я это повторяю, так как — это важно. Чем меньше конструкция, тем выше необходимая точность. Минимально возможные зазоры между дисками, и их равномерное распределение по всей рабочей площади зазора, а так же между боковыми дисками и стенками турбины.

            >> Сопло должно быть сделано максимально грамотно.

            >> какую мощность способна выдать турбина при максимальном давлении в ресивере. Однако можно смело заявить, что эта мощность будет не менее 600-700 Вт

        • kraz

          Тут дело в том, что во времена Парсонса была достаточная точность, чтобы дисбаланс стал пренебрежительно мал. В конце концов первая турбина Парсонса давала 18 тыс оборотов и не разваливалась. А вот проблему резонанса решить никак не могли, это оказалось сложнее (и, я подозреваю, для попаданца окажется тоже сложным).

          Поэтому если попаданец и сможет решить проблему дисбаланса (а я в этом сомневаюсь, так же как и вы), то он упрется в резонанс. А тут уже и расчеты нужны и специальные технические решения, которые никак простыми не назвать.

          • Taras

            Резонанс как раз и страшен только многократным (а может и на несколько порядков) усилением последствий дизбаланса. Так что пренебречь дизбалансом можно только на тех частотах, на которых не наблюдается резонанс. И чем дизбаланс меньше, тем уже частотный диапазон, в котором будет страшен резонанс. Но до ноля не его не сократить. Если бы турбина ещё быстро разгонялась, то можно проскочить резонансный диапазон, широким он не бывает при любом дизбалансе. Но инерция турбины этот фокус не позволяет. Идеально сбалансированная турбина теоретически вообще не боится резонанса, как бы жёстко она ни крепилась. Но идеально её нельзя сбалансировать по той же самой теории. Чем лучше демпфирование колебаний, тем само явление резонанса проявляется меньше. Но как её демпфировать?

        • Taras

          >И подшипники с жидкостным трением это только часть защиты от вибрации, и можно сделать турбину и без них.

          Можно. На квантохватающих магнитных. Вот только проще и дешевле уж гидродинамический, чем это жидкоазотное безобразие.

  • Serg

    >>>А напоследок — напильником собираемся отцентровать трехметрового диаметра кусок железяки, отлитый из фигового металла, чтобы он крутился со скоростью шпинделя современного HDD?? Ну-ну. Лично я при испытаниях такой турбины отойду подальше>>>

    Наверное всетаки можно надеяться,что попаданцем будет здравомыслящий человек и перед изготовлением такого высокотехнологичного устройства,как турбина, сначала будет создан токарный станок и он не будет пытаться отцентровать напильником кусок железки трехметрового диаметра 😉

    Вполне возможно, что его вполне устроит готовое изделие, созданное Парсоном(точность напряжения 1-2%,очень скромные габариты,плюс надежность работы в отсутствие контроля) http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/SCIAM/PARSONS/PARS1.JPG ; http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/SCIAM/PARSONS/PARS3.JPG

    Интересно, а почему попаданец должен центровать напильником кусок железки трехметрового диаметра? Попаданец собирается сразу строить Титаник или Олимпик? Turbinia в сущности катер водоизмещением всего 44,5 т и мощностью КТУ 2000 л.с. http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/SCIAM/PARSONS/PARS7.JPG Для борьбы с кавитацией и выхода на рассчетные показатели скорости Парсон радикально переделал судно, превратив его одновальную установку в трехвальную. На каждый вал работали последовательно соединенные по пару турбины высокого, среднего и низкого давления. Валы заканчивались тремя расположенными друг за другом гребными винтами.

    • kraz

      Глядя на советы, которые здесь складывают, можно однозначно сказать — попаданец НЕ окажется здравомыслящим человеком. 😀
      И, видимо, и вправду начнет с постройки Титаника из сыродутного железа, никак не меньше! 😀

      А три метра диаметра — в статье ведь описано почему лучше строить турбины большого диаметра. И, кстати, у Титаника так и было.

      • Serg

        >>>>Глядя на советы, которые здесь складывают, можно однозначно сказать — попаданец НЕ окажется здравомыслящим человеком 😉
        И, видимо, и вправду начнет с постройки Титаника из сыродутного железа, никак не меньше! 😉 >>>

        Если у попаданца будут средства на постройку Титаника, пусть даже из сыродутого железа — то он вполне может подумать, да зачем мне эти Титаники и турбины нужны(нас так неплохо кормят) 😉

  • Serg

    Вот что неудобно — если в комментарии присутствует хотя бы несколько ссылок, то комментарий ожидает проверки по несколько дней.

  • Serg

    Да,производство имеет свои особенности в зависимости от давления и используемых материалов, тем и интересней статья может получиться 😉
    В упоминающемся в 1607 г пневматическом ружье Марин ле Буржо, в казенной части ствола устанавливался цилиндрический баллон с воздухом.
    В музее в Стокгольме хранятся два газобаллонных ружья явно охотничьего назначения, изготовленные в середине XVII века для юной королевы Кристины Августы мастером Гансом Кёлером. В прикладе ружья смонтирован ручной нагнетательный насос, создававший повышенное давление в расположенном в средней части воздушном баллоне.
    Та же винтовка Жирардони или винтовки оружейников Герлаха и Зарса- это все опять баллоны 😉

  • al_mt

    Блин… Меня как-то раз переклинило и я буквально за вечер слепил дома паровую машину из металлолома. Правда у меня был под рукой металлолом, дрель, болгарка и сварочный аппарат 😉
    Но вот изготовить болт и гайку… Было однажды. В школьной мастерской. Мы делали болты и гайки на учебных станках. Хорошие станки. Большинство болтов даже подходило к гайкам. Остальные после изготовления прогоняли плашками.
    Так что про турбину попаданцу лучше забыть. Разве что в виде дезы злейшему врагу :))))))))

    • kraz

      Ваша паровая машина даже при наличии хорошего металла (а в те времена главная проблема была — неравномерность состава) была очень низкого давления. А представьте, что из вашего списка инструментов — только молоток и плохой напильник?

  • милодар

    короче-проще писать фантастику про полеты на луну-где скажем описана технолохия тех
    жэ самых баллонов(антигравтиацыоный корабыль этэрли)чем заморачиваца на»высокии технологии»сразу(потаяся и втихаря создавая ракеты для космичиских путешествий
    в кустарных условиях-типа ракеторанцев и антигравов,используимых гостями из будущева нареду со скафандрами чорнава цвета)

  • К-700

    Соббсна. О чем речь? Хочешь малые скорости и гигантские моменты — добро пожаловать в мир миллион-тонных и миллиард-баксовых машин. Хочешь плотность мощности в 20 киловатт на килограмм металла — вэлкам высокоточная обработка, сложные материалы и сука-наука. В совке всё и всегда будет весить стопиццот тонн, нано-революция не получилась.

    • >>>В совке всё и всегда будет весить стопиццот тонн, нано-революция не получилась.

      Двигатели на полмиллиона оборотов вполне делали в СССР… 🙂

      Так что все получилось!

      • Муравей

        Электрические. Трехфазные. На частоту 1200 гц, с подачей сжатого воздуха и масляного тумана. Воздушный подвес ротора. У меня такой дома лежит, и то я не знаю куда его применить. А использовались они на внутренней шлифовке. 540 тысяч оборотов в минуту. Параметры впечатляющие, но для узкого применения.

  • К-700

    З.Ы. Как бэ, P = Pцикла * f. А любые скорости в машине пропорциональны этой самой «f». Куда деться.

  • Taras

    По факту паровая турбина реализуема со времён Герона. Но здесь вопрос в том, какая турбина. И можно ли её вообще использовать в качестве двигателя чего либо кроме игрушки. Герон как то своего театрального робота не от неё запитал. Почему бы это? Если у него были оба девайса и в обоих случаях именно он и есть автор изобретения.

  • Taras

    Кстати, а чего мелочиться то? Давайте сразу турбовальный.

  • Taras

    >В 60-70х годах в СССР была попытка построить гидротрансформатор для тепловоза (то есть, если говорить по автомобильному — коробку-автомат).

    Ну как доказательство бесступенчатости всех автоматических коробов в студию? Не говоря об обязательности именно гидравлики.

  • Taras

    >Сейчас на корабли ставят газовые турбины, но параллельно с ними — дизельные двигатели, чтобы с вменяемым расходом топлива плавать на малом ходу.

    Плавает пакость в проруби, а из кораблей плавал один лишь крейсер курск, да и то после катастрофы, остальные ходят.

    • Alex Besogonov

      Ага, вместе с Курском по дну ходят ножками. Откуда у моряков такое желание коверкать язык?

  • Taras

    > Я не знаю сколько времени она выходила в рабочий режим, но вряд ли меньше 20 секунд. Для наземных видов транспорта параметр критичный.

    А Вы поинтересуйтесь, какие двигатели стоят на современных танках.

  • Taras

    >Парсонс изобрел специальный подшипник, состоящий из набора колец двух разных диаметров, через которые винтовым насосом продавливалась смазка под большим давлением.

    Гидродинамический подшипник что ли? И какой придурок мог бы предложить его Уатту? Он сейчас то далеко не в каждой машине присутствует хотябы в двух экземплярах. А вот шариковых с роликовыми до чёрта.

  • Hludens

    Именно производство болтов для паровиков заставило Нартова придумать токарный станок с суппортом, который поначалу так и назывался — «винторезный».
    Ого… при первом прочтении я этого не заметил…
    А ничего что Нартов свой станок в 1717 изобрел? Не то чтоб атмосферных паровиков на тот момент не было, были с 1705го но в Англии, вроде как в единственном экземпляре и нормально работать стал к 1711 году…
    Был правда еще насос Севери… И даже к этому времени он был в России!
    В 1717-18 году «огневой двигатель» по указу царя Петра I был установлен в Санкт-Петербурге для снабжения водой около 50 фонтанов Летнего сада.
    Вот только собирал и устанавливал ее француз, а Нартова как раз в это время услали учится в Европу.

  • Taras

    Вот то то и оно, что паровики уже были и требовалось упростить их сборку. А то, что собирал их француз, значения вообще не имеет. Изобретателю не зачем самому мучиться с предшествующей технологией. Достаточно в той самой Европе узнать от других, что кто то третий извращается с паровиками без резьбы. Вы, видимо, ни когда ничего не изобретали. Ну и молчите. Я вот как раз изобретатель.

    • Deus

      И что вы изобрели?
      Поскольку ещё в школе доказал, теорему о величине угла вершиной опирающегося на окружность, а потом подобное прочитал в журнале, но лет так на 10 позже своего открытия, то любопытствую.
      Уверен, что до вас «ваше» изобретение использовали, а вы просто плагиат изобрели. Так бывает, людям свойственно заблуждаться.
      Скажем, что ДвВнутСгор достаточно сложная штука. Клапана, пружины и куча прочей мелочёвки из «обвязки».
      Есть опыт — берут вату и вталкивают в химическую пробирку с силой — вата загорается. Была мысль — неужели не додумались до такого простого и с двигателем? Додумались. Авиамодельные моторчики посмотрите. Там и чисто из-за компрессии на эфире и посложнее типа калильного двигателя. неужели более мощные двигатели не делали? — сверлила мысль.
      Оказывается делали!!! Типа Болиндер. Это чудо целиком отлитая из чугуна, ну может каленвал и винты-болты-гайки и кольца на поршень. Применялось повсеместно и вплоть до 1950-х годов. Работало это чудо на НЕФТИ и прочих продуктах, как растительное масло. Единственное, что ставится болендеру в вину низкий КПД. Только этот КПД равнялся не менее 10 процентов, а это в два раза выше, чем у парового двигателя.
      Осознали? Изобретать паровик было глупо и безполезно, даже вредно. Паровозы и пароходы сгубили все деревья.
      Кстати, дизель делал подобное, но ему уже требовался охладитель, а болендер без всяких радиаторов работает.
      Впрочем, сегодня болиндер могут называть полу-дизелем. ))) Братья массоны стараются рекламой изнурять народонаселение.

  • Taras

    >И что вы изобрели?
    Поскольку ещё в школе доказал, теорему о величине угла вершиной опирающегося на окружность, а потом подобное прочитал в журнале, но лет так на 10 позже своего открытия, то любопытствую.

    Доказательств теоремы не есть изобретение. Способ идентификации распределённого объекта. Способ электрошлакового литья валков. Не всю технологию, электрошлакового много чего и без меня льют, а только один способ литья в рамках этой технологии. Как и положено изобретению (а не открытию), есть прототип и целых четыре аналога. И как и положено изобретению есть и существенные отличия, гарантирующие устойчивость процесса при диаметре отливки 900 и более миллиметров (и даже под пару метров, что уже не требовалось). Ни перегреть бандаж и сердцевину, ни заморозить шлак по этому способу кроме как специально не получится. Как оно там у первооткрывателей мне не известно, изобретателю же надо знать проблему, а «замыленный газ» не только не обязателен, но может даже мешать.

    • Deus

      Без обид. У меня ведь не изобретение, а открытие. Учитель мне на этот способ сказал, что так нельзя мол. ))) Только почему он не знал. А вот другие сказали, что можно.
      Вы же решили банальную производственную технологическую проблему. И вдруг изобрели…
      Кстати мой диплом — Идентификация объектов с распределёнными параметрами.
      Так вот. Читая авторские свидетельства по «изобретениям», несколько посмеивался над человечеством. Один изобрёл устройство с прокладками круглыми, а другой поставил туда прокладки произвольной формы и обоим засчитали изобретение. Глупость. Кстати Дизель судился с Болендером из-за двигателя, а эксперимент с пробиркой и ватой никто не брал в расчёт.
      Можно к таким изобретениям приписать цементацию стали или её азотирование. Обе технологии применялись в незапамятные времена.
      Работа с железом и его сплавами согласен, что сложна. Единственное, что признаю за вами — это стабильность качества изделия, те вы придумали — ТЕХНОЛОГИЮ. Это несомненно открытие. Стабильность структуры важное свойство и мне кажется, что это азотирование. Другого способа пока не изобрели. Плюс к этому порошковая гомогенизация. Всё иное не даст никакой стабильности параметров в глубинной структуре.
      Только это «велосипед». )))
      Как там у Соломона? «Всё было-всё пройдёт».

  • Taras

    >Уверен, что до вас «ваше» изобретение использовали, а вы просто плагиат изобрели. Так бывает, людям свойственно заблуждаться.

    То то все четыре зарегестрированы.

  • Taras

    >Оказывается делали!!! Типа Болиндер. Это чудо целиком отлитая из чугуна, ну может каленвал и винты-болты-гайки и кольца на поршень. Применялось повсеместно и вплоть до 1950-х годов. Работало это чудо на НЕФТИ и прочих продуктах, как растительное масло. Единственное, что ставится болендеру в вину низкий КПД. Только этот КПД равнялся не менее 10 процентов, а это в два раза выше, чем у парового двигателя.
    Осознали? Изобретать паровик было глупо и безполезно, даже вредно. Паровозы и пароходы сгубили все деревья.
    Кстати, дизель делал подобное, но ему уже требовался охладитель, а болендер без всяких радиаторов работает.
    Впрочем, сегодня болиндер могут называть полу-дизелем. ))) Братья массоны стараются рекламой изнурять народонаселение.

    Читаем:
    > К тому же топливо, в отличие от дизельного двигателя, поступает не в конце такта сжатия, а во время впуска[7], что позволяет применять топливный насос более простой конструкции.

    Кроме того, он отличается и самим наличием калильной головки, в дизельном двигателе её нет.

    Дальше:
    >Момент воспламенения топлива зависит от температуры калильной головки, которая в процессе работы может изменяться.

    А в дизельном двигателе момент воспламенения определяется моментом впрыска. Ну и, наконец, «полудизель» отличается тем, что топливо впрыскивается в калильную голову, а не в цилиндр.

    А по правилам достаточно одного отличия, сразу четыре не обязательны. И какие там требования к точности? Литой чугунный цилиндр? Ол комплит. А на сколько точно к нему должен подходить поршень? Литейные формы цилиндра и поршня, такие, что между отливками можно просунуть монету, такие, что между отливками можно просунуть проволоку, толщина которой равна толщине монеты, и такие, что между отливками можно просунуть разве что лист современной бумаги для принтера и то не всякий — это разные технологии изготовления форм, но одна и та же технология изготовления цилиндра и поршня. Вы называете литьё. Олкомплит. Погрешность непосредственно литья меньше толщины монеты. Кто здесь утверждал, что между цилиндром и поршнем паровой машины можно было просунуть монету? Так какая требуется точность? И цилиндр, головка и картер — это ещё не весь двигатель. Коленвал на требуемую скорость тоже можно было изготовить во времена первого паровика? А то попробуйте вату в ту же пробирку пихать в 1000 раз медленней и любуйтесь на отсутствие пламени. Да и нефть надо было ещё разведать и добыть. Хоть и пишут, что была известна уже в древнем Египте, но сколько её было доступно? И была ли уже во времена Папена идея такого двигателя? А то пишут, что он создан только в конце 19-го века, а не в 17-м.

  • Taras

    А вот теперь бредятина: те колёса, которые там неподвижны, закрепить не на кожухе, а внутри огромного полого вала. Чтоб подобная идея возникла, достаточно посмотреть на второй рисунок в статье. Получим лишнее усложнение и нужду в синхронизаторе из зубчатого конического дифференциала со своими потерями. К.п.д. и так 84% от теоретического? Удвоить его нельзя, при любых ухищрениях можно повысить менее, чем 19% (менее, чем на 16 пунктов). Окупится такое изменение конструкции? Не думаю. Это если бы оно ещё давало рост к.п.д. А может уменьшает?

  • Taras

    Любой изобретатель фильтрует свои идеи, отбрасывая вредные, или просто не нужные. На часть даже заявки не подаются. Если идея не бредовая, то выполняется поиск аналогов и прототипов, проверяется новизна. Пока только самим автором.

  • Taras

    Я придумал гидравлический девайс, но не линейный, а угловой, у которого угол во всём диапазоне пропорционален объёму закачанного масла. Линейный цилиндр + кривошип имеет более сложную зависимость угла от объёма масла. А потом оказалось, что такой девайс уже известен. Заявку даже не подавал. Но бывает, что точно такого не находится. Тогда подаётся заявка, она проходит две экспертизы, которую делают эксперты ФИПС. И только после этого изобретение регистрируется, а его реферат публикуется. По-Вашему весь федеральный институт не знает, что уже используется, а что ещё не известно? Берём гидроцилиндр, увеличиваем его диаметр и уменьшаем длину, вместо поршня вставляем ротор, потом перегораживаем полость цилиндра двумя пластинами, одну делаем за одно целое с цилиндром, а другую — с ротором. Теперь у нас две полости. Закрываем цилиндр двумя крышками, одна должна быть с двумя патрубками возле неподвижной пластины по обе стороны от неё. Всё. Подавайте в одну полость масло, ротор будет поворачиваться. Это ещё один пример идеи, возникшей спонтанно без знания проблемы.

  • Taras

    >которую делают эксперты ФИПС.

    Которые. Очепятка.

  • Taras

    Да, кстати, всё обсуждалось с профессором-АСУшником с металлургического завода и до поиска аналогов и прототипов доводилось «до ума» совместно с ним. Разумеется, он тоже указан в числе авторов. Он и практик, и дважды член-кор. А вот не до всего сам додумался.

  • Taras

    Кстати, о суппортах. Наличие суппорта не означает винторезности. Я токарный станок юзал, именно тот станок для резьбы был не пригоден, так как суппорт подавался только вращением вручную маховиков а при тех скоростях, которые там были предусмотрены, вручную синхронизировать его с вращением заготовки невозможно. Автоматическая же подача даже не была предусмотрена. Вот такое вот чудоюдо: токарный станок с суппортом, но не винторезный.

  • Taras

    Тела вращения на нём хорошо получались, а винтовые поверхности лучше и не пробовать.

  • Taras

    А теперь вопрос: а зачем Нартову обсуждать саму идею суппорта? Станок работает? Винты получаются? Пригласить к готовому станку токаря и пусть сравнит.

  • Deus

    Не надо залазить в станки, не ваш профиль. Вы в них нифига не понимаете. Есть понятие станка токарного и есть понятие станка винторезного. Это потом сделали УНИВЕРСАЛЬНЫЙ токарно-винторезный. Однако остались и чисто такарные станки. Суппорт — это суппорт и ничего более, как и передняя бабка.
    Нартов суппортом освободил руки от инструмента, а вот резьбу он нарезал изменением зубъев в шестернях.
    Оградите нас от ваших изобретений, которых не было. )))

  • Georgy

    По-моему, от простейшей паровой турбины можно вращать вентилятор для воздуходувки.

Leave a Reply

You can use these HTML tags

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>