"Бывает нечто, о чём говорят: "смотри, вот это новое"; но это было уже в веках, бывших прежде нас"
Екклезиаст гл.1 ст. 10

четверг, 10 октября 2013 г.

ПАРОВАЯ МАШИНА (окончание)


Успехи, достигнутые конструкторами паровых автомобилей, скоро были использованы в авиации. Взяв за основу установку братьев Добль, американская фирма «Беслер» в 1933 году построила и испытала паровой самолёт. Несмотря на то, что силовая установка была ещё довольно громоздкой, испытания дали прекрасные результаты. Весьма ценными особенностями аэроплана «Беслер» явились бесшумность полёта и малая посадочная скорость. Этими же качествами обладал паровой аэроплан Джонстона, построенный несколько позже. Таким образом, первые же попытки применить современную паровую машину в авиации увенчались полным успехом.
Братья Беслер

Статья в "Попьюлар Сайенс", 1933 год

Особое значение приобретает паровой двигатель для высотных полётов. Разрежение воздуха, увеличивающееся с высотой, вызывает, как известно, сильное падение мощности двигателя внутреннего сгорания. Для борьбы с этим явлением пользуются так называемым наддувом рабочей смеси. Но компрессор, нагнетающий в цилиндры рабочую смесь, помимо увеличения веса установки поглощает часть мощности двигателя, причём этот расход растёт с высотой. Паровая машина при работе на высоте не потребует наддува; подача же несколько большего количества воздуха в топку котла не вызывает особых затруднений.

Так успехи современной теплотехники способствуют возвращению паровой машины на позиции, с которых она была вытеснена двигателями внутреннего сгорания в конце прошлого столетия. Развитие паровой машины, которое многие считали уже законченным, продолжается и сегодня с такой же интенсивностью, как и много лет назад, когда теплотехника была ещё совсем молодой наукой.

Увы, оптимизм автора в отношении дальнейшего развития теплотехники, в частности перспектив применения паровых двигателей на транспорте, не был подтверждён временем.
Примечания:

Паровая машина - поршневой первичный двигатель, предназначенный для преобразования потенциальной тепловой энергии (давления) водяного пара в механическую работу. Рабочий процесс П. м. обусловлен периодическими изменениями упругости пара в полостях её цилиндра, объём которых изменяется в процессе возвратно-поступательного движения поршня. Пар, поступающий в цилиндр П. м., расширяется и перемещает поршень. Возвратно-поступательное движение поршня преобразуется с помощью кривошипного механизма во вращательное движение вала. Впуск и выпуск пара осуществляются системой парораспределения. Для снижения тепловых потерь цилиндры П. м. окружаются паровой рубашкой.

П. м. как универсальный двигатель впервые создана Дж. Уаттом в 1774—84. Этому предшествовало изобретение Д. Папеном парового котла в 1680, Т. Ньюкоменом — пароатмосферной водоподъёмной машины в 1705, создание И. И. Ползуновым паровой воздуходувной машины в 1763—65. Будучи первым и до конца 19 в. практически единственным универсальным двигателем, она сыграла исключительную роль в прогрессе мировой промышленности и транспорта.

Развитие П. м. шло в направлении создания стационарных П. м. для фабрично-заводских предприятий и электростанций, паровозных П. м. для ж.-д. транспорта, судовых П. м. для торговых судов и военных кораблей, локомобилей для нужд сельского хозяйства и местной промышленности. П. м. уже ко 2-й половины 19 в. достигла высокой надёжности и совершенства. Однако с начала 20 в. П. м. встретила всё усиливающуюся конкуренцию быстро прогрессирующих паровых турбин и двигателей внутреннего сгорания.

Недостатки П. м. — низкий кпд (от 1 до 20%), ограниченные быстроходность (до 1000 об/мин) и агрегатная мощность (до 30000 л. с.), а также большие габариты и масса — привели к тому, что производство П. м. к середине 20 в. было прекращено. П. м. можно встретить (1975) только на Паровозах, локомобилях и старых Пароходах.
Большая советская энциклопедия. 1969—1978


Джеймс Уатт (James Watt, 1736-1819) - шотландский инженер, изобретатель-механик. Усовершенствовал паровую машину Ньюкомена (Томас Ньюкомен, англ. Thomas Newcomen; 1663-1729), которая использовалась для откачки воды в шахтах. Изобрёл универсальную паровую машину двойного действия. Работы Уатта положили начало промышленной революции в мире. Его именем названа единица мощности - Ватт.

Николя-Жозеф Кюньо (Куньо) (Nicolas-Joseph Cugnot, 1725-1804) - французский инженер. В 1769-70 построил паровую повозку, которую предполагал использовать для перевозки орудий (с 1800 хранится в Музее искусств и ремёсел в Париже).

Николя Леонар Сади Карно (Nicolas Léonard Sadi Carnot, 1796-1832) - французский физик и математик. В 1824 году вышла первая и единственная работа Сади Карно - «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу» (Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance). Эта работа считается основополагающей в термодинамике. В ней был произведён анализ существовавших в то время паровых машин, и были выведены условия, при которых КПД достигает максимального значения. Там же были введены основные понятия термодинамики: идеальная тепловая машина, идеальный цикл, обратимость и необратимость термодинамических процессов.

Этьен Ленуар (Jean Joseph Etienne Lenoir, (1822-1900) - французский изобретатель-самоучка бельгийского происхождения, изобретатель двигателя внутреннего сгорания. Двигатель представлял собой одноцилиндровую горизонтальную машину двойного действия, работавшую на смеси воздуха и светильного газа с электрическим искровым зажиганием от постороннего источника.

Николаус Август Отто (Nicolaus August Otto, 1832- 1891) - немецкий изобретатель-самоучка, изобретатель четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания, который работал по привычным для нас тактам: впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск.

Карл Фридрих Михаэль Бенц (Karl Friedrich Michael Benz, 1844-1929) - немецкий инженер. 31 декабря 1878 года он получил патент на двухтактный бензиновый двигатель. Карл Бенц запатентовал все важные узлы и системы будущего автомобиля: акселератор, систему зажигания, работающую от батареи и свечу зажигания, карбюратор, сцепление, коробку передач и водяной радиатор охлаждения. Автомобиль Бенца был запатентован в январе 1886 года, а в 1887 году был представлен на Парижской выставке.

Готлиб Вильгельм Даймлер (Gottlieb Wilhelm Daimler, 1834- 1900) - немецкий инженер, конструктор и промышленник. Совместно с Вильгельмом Майбахом (August Wilhelm Maybach, 1846-1929) Даймлер разработал один из первых автомобилей и несколько типов бензиновых двигателей внутреннего сгорания.

Братья Джордж и Уильям Беслер (George D. Besler, 1902-?; William J. Besler, 1904-?) - 12 апреля 1933 года продемонстрировали свой паролёт. Мощность двухцилиндрового V-образного парового двигателя составляла 150 л.с. Самолет имел преимущества перед машинами с двигателями внутреннего сгорания: мощность двигателя не зависела от высоты полета и степени разрежённости воздуха, двигатель был совершенно бесшумным, плюс простота конструкции, отсутствие необходимости в дорогостоящих топливе и маслах, экономичность и большой ресурс…
Дополнительно:
Двигатель Ленуара | Материал из Википедии — свободной энциклопедии
За рулем.РФ © Николаус Август Отто
2002-2013 ООО «Фэшн Пресс» © Популярная механика | ПАРОВИЧКИ: БЫСТРЫЕ, БЕСШУМНЫЕ И ПРОСТЫЕ: ПАРОВЫЕ АВТОМОБИЛИ
Паровой шедевр Абнера Добля
Забытые имена. Глава 154. Doble
Popular Science Monthly (July 1933) Vol 123, No. 1 | World’s First Steam-Driven Airplane