Научно-техническое творчество в СССР, 1.Котлы турбины... аварии

Начало: http://yarportal.ru/topic738997.html

Чем же они занимались, школьники из далекого СССР?


Пар, это сила!
Паровая машина это и паровоз, и пароход и первый в истории человечества автомобиль. И даже самолет Можайского- он тоже был на паровом двигателе! «Мощи», правда, ему не хватило, чтобы взлететь, но в остальном птица была что надо!

Паровая одноцилиндровая машина
Вот такая очень даже симпатичная и вполне работоспособная машинка, работающая на пару.



Главная сложность - изготовление пары «поршень-цилиндр». Это было нешуточной проблемой даже для создателей первых паровых машин. Основная часть содержания патента на машину Дж. Уатта была посвящена не принципам и физике её работы, а технологии создания уплотнения между поршнем и цилиндром.
Мне, правда, удалось выйти из положения изящным способом: применить медицинский шприц подходящих размеров.
Чего тут не хватает, так это автоматического регулятора оборотов, а это первая техническая ООС то есть, «Отрицательная Обратная Связь». Есть еще и ПОС, то есть, «Положительная ОС» - понятия, получившие своё осмысление с появлением «Кибернетики» Н.Винера. Но это уже век двадцатый.
Здесь приведена одна из версий такого двигателя, есть и более интересные варианты.

Конструктивные сложности, опасности, наконец, малый КПД: машина «спускает» 9/10 горючего просто в воздух, заставляет перейти на альтернативный двигатель.

Паровая турбина
Вот тут уж консервная банка, а точнее, жесть от неё выступает во всей красе. И корпус, и сама турбинка (колесо) – все из неё.


Изготовление занимает от силы часа три-четыре. Молоток, ножницы по жести, паяльник и некоторые навыки слесарных работ.
Помню, когда в первый раз запустил, она подняла такой вой, что смотреть сбежался весь дом. Потом я приделал к ней самодельный генератор и лампочка от карманного фонаря, светила вполне удовлетворительно. Правда, для освещения сию конструкцию рекомендовать нельзя из-за котла, в который всё время надо подливать воду, греть её, то есть, поддерживать высокое давление. Небезопасно. Да и пар, выходящий наружу, не совсем приятное явление в комнате.

Котёл к этим машинкам
Технически, он оказался вещью даже более сложной, чем сама машина. Целые поколения самых сильных в мыслительном отношении человечков оттачивали на этом свои интеллектуальные зубки; на мой взгляд, человечество и получило свою такую неслабую прослойку как инженеры благодаря этим работам. Совершенствования котла продолжались и в XX веке, продолжаются и сейчас, но уже на качественно новом уровне, в формате «атомный котел».

Опасности
Пару сотен лет назад двухтрубные, двухколесные пароходики в большом количестве бегали по реке Миссисипи, это такая "американская Волга", там были сложности, и с прохождением по фарватеру который всё время менялся (см. например, к/ф «Волга-Волга», что там произошло с «Севрюгой» и её лоцманом?) и со взрывами котлов.
Хорошо это описано у Марка Твена, автора «Тома Сойера», который был некоторое время помощником лоцмана и пропустил всё это через себя. Чтение во всех отношениях прелюбопытное.
На таких пароходиках плавали все, от Гекльберри Финна и Тома Сойера до героев «Унесенных ветром», это был быстро и удобно, но не всё было так радужно. Особую опасность представляли именно котлы.


Как бы то ни было, но тогдашний обыватель перед поездкой обязательно на всякий случай прощался с домочадцами, писал завещание и только после всех этих предосторожностей пускался в путь /Марк Твен/. Потом американцы пересели на личные автомобили, понаделали дорог, и это сделало их такими, какими мы знаем их сейчас.

Котлы со временем достигли пика своего совершенства, но иногда взрывались даже в XX веке. Поэтому делать их нужно со всей тщательностью и знанием дела.

Как сделать котел



Это одно,- двухлитровая жестяная консервная банка, герметично запаянная. Снабжается водомерной стеклянной трубкой, плотно закрываемым отверстием для наливания воды, трубкой-отводом для пара с вентилем и обязательно /!!!/ предохранительным клапаном, который должен сработать при превышении давления в котле.

Нагреватель
Та же жесть, но жесткие требования: во-первых, достаточная площадь прогрева, во-вторых, он должен вписаться в конструкцию модели и наконец, легко эксплуатироваться и быть пожаробезопасным.
Приведенная конструкция, конечно, «и опасна и трудна», но вполне соответствует требованиям подвижной модели.
Но должен сразу же предупредить что такие модели, изготовляемые дома, встречают нешуточное недовольство домочадцев.

Образцы моделей с паровыми поршневыми машинками



А вот, по-видимому, вершина того, что добились юные конструкторы в изготовлении паровой техники.
Малогабаритный паровой котел повышенной производительности
Может быть использован, как в моделях кораблей, локомобилей, так и самолетов, где требования к габаритам и весу- наиболее жестки.



Нагрев воды и превращение её в пар происходит в первичной и вторичной трубках-спиралях, что резко повышает производительность котла. Кроме того он взрывобезопасен и имеет относительно малые размеры; предложи его в свое время какой-нибудь Том Сойер, благодарные американцы носили бы его на руках.
=
Продолжение:

http://yarportal.ru/topic738895.html?st=0#entry23978452

Это сообщение отредактировал Рудольф - 4.01.2016 - 19:40