Технические штучки

В связи с наибольшим распространением в настоящем и будущем двигателей Дизеля ознакомимся кратко с рабочим циклом одноцилиндрового двигателя (рис. 4). В описании встретятся сокращения: ВМТ — верхняя мертвая точка (максимально высокое положение поршня при вертикальном расположении цилиндра), НМТ — нижняя мертвая точка.

В цилиндре дизельного двигателя происходит четыре процесса: впуск чистого воздуха, сжатие чистого воздуха, расширение газов после впрыскивания через специальные форсунки топлива и его сгорания (рабочий ход), выпуск отработавших газов.

Читать полностью »

Прошло более двух тысячелетий после Герона Александрийского (предложившего, как нам известно, идею использования энергии пара в турбине), прежде чем в конце XIX в. его идея получила признание и применение.

Турбины получили широкое распространение, например, на электростанциях, для работы которых необходим двигатель с большим числом оборотов и большой мощности. В настоящее время экономичные паровые турбины и двигатели внутреннего сгорания вытеснили паровые машины отовсюду. Достаточно сказать, что в 60-е годы нашего столетия более 80 % всей электроэнергии, вырабатываемой в стране, давали паротурбинные станции.

Читать полностью »

Рассмотрим вкратце работу, например, трехступенчатой паровой турбины (рис. 7).

Пар высокого давления поступает в кольцевую камеру А и через сопла, расположенные по ее окружности, — в каналы между рабочими лопатками первого диска, а затем последовательно проходит через сопла и каналы рабочих лопаток последующих ступеней турбины.

Отработанный пар через камеру В направляется в конденсатор. Проходя через сопла первой ступени пар расширяется, его скорость увеличивается. Внутренняя энергия пара преобразуется в кинетическую. При движении пара между рабочими лопатками расширения пара не происходит, так как лопатки имеют такую форму и так расположены, что сечения криволинейных каналов между ними одинаковы по всей длине. Следовательно, давление пара при входе в канал и при выходе из него не меняется. Так как кинетическая энергия струи пара уменьшается (за счет механической работы вращения дисков), скорость движения пара в межлопаточном канале падает.

Такой же процесс повторяется в последующих ступенях турбины.

Читать полностью »

Это прежде всего увеличение единичных мощностей агрегатов. Если в 70-х годах типовые блоки тепловых электростанций имели мощность 200 и 300 МВт, то в 80-х годах осуществляется переход на блоки в 500 и 800 МВт, т. е. мощность турбоагрегатов будет составлять 1200 МВт и более.

Читать полностью »

Почти одновременно с паровой турбиной появились первые газовые турбины, которые более просты по своей схеме, более компактны по сравнению с паротурбинной установкой.

Газовая турбина работает по тому же принципу, что и паровая, но рабочей средой в ней служит не пар, а продукты сгорания какого-либо топлива (жидкого или твердого).

Читать полностью »

Можно удивляться той прозорливости, с которой великий ученый-самоучка К.Э.Циолковский еще в 30-х годах в статье «Реактивный аэроплан» предсказывал. «За эрой аэропланов винтовых должна следовать эра аэропланов реактивных, или аэропланов стратосферы».

Первые авиационные реактивные двигатели были испытаны в дни Великой Отечественной войны. Тогда же появились и уже применялись в больших масштабах реактивные снаряды и мины. Прославленные гвардейские минометные части были вооружены специальными реактивными установками «Катюша», самолеты-штурмовики Ил-2 (конструкции С.В.Ильюшина), именуемые фашистами «черной смертью», несли под крыльями также реактивные снаряды.

Читать полностью »

В работе турбореактивных двигателей (двигателей с газотурбинной установкой) использован следующий принцип. Струя газа, вытекая из сопла со скоростью большей, чем та, с которой она в него вступила, создает силу реакции, направленную в сторону, противоположную направлению движения струи. Эта сила реакции и используется для перемещения самолета, ракеты, снаряда.

Читать полностью »

Для умеренных скоростей полета более выгодна комбинированная винтореактивная установка (рис. 10). Мощность газовой турбины винтореактивной установки значительно превышает мощность, поглощаемую компрессором. Избыток мощности турбины в этом случае передается на воздушный винт, соединенный с валом турбины через редуктор. При такой схеме скорость самолета создается как реактивным соплом (толкающая сила), так и воздушным винтом (тянущая сила).

Естественно, что при осуществлении полета космических кораблей и ракет за пределами земной атмосферы кроме горючего на борту устанавливается и резервуар с окислителем (жидкий кислород, перекись водорода). Для иллюстрации научно-технического прогресса в авиации приведем небольшую таблицу параметров некоторых самолетов: лучших истребителей конца Великой Отечественной войны Як-7 и Ла-11, а также современных реактивных, пассажирских самолетов... Разница в классе самолетов выбрана нами для контраста преднамеренно.

Читать полностью »

Наиболее перспективными являются следующие направления.

1. Замена во всех видах наземного транспорта бензиновых карбюраторных двигателей на дизельные.
2. Замена существующего ныне топлива в этих двигателях на водородное, имеющееся в неограниченных количествах в водах морей и океанов.
3. Разработка и производство магнитогидродинамических (МГД) генераторов и термоядерных установок.
4. Дальнейшая разработка и более широкое внедрение солнечных установок для выработки энергии (питание электромобилей, солнечные электростанции и т.д. ).

В заголовке нет ошибки. Согласно историческим хроникам контр-адмирал в отставке А.Ф. Можайский построил и испытал свой «пароход» в Красном Селе, что под Петербургом. Было это в далеком уже 1883 г. , когда словом «самолет» называли ткацкие станки. А 120 лет спустя работу адмирала повторили рязанские мальчишки — юные техники из областного Центра технического творчества учащихся Михаил Жигунов и Сергей Гаврищук, работавшие под руководством Н.Н. Малина.

Ребята пошли путем самого Можайского. Сначала построили и испытали отдельные части конструкции. В немалой степени помогла им в том аэродинамическая труба, построенная их коллегой Александром Ивлевым. А уж затем принялись за сооружение непосредственно
модели самолета Можайского.

Правда, в то время слова «самолет» в русском языке еще не было, утверждают ребята. А потому изобретатель величал свою будущую конструкцию «аэродинамом» — от слова «аэродинамика». Хотя правильнее, наверное, было назвать ее «небесным пароходом» — ведь по своей первоначальной профессии Александр Федорович Можайский был моряком...

Пятнадцать лет потратил он на предварительную работу по созданию своей машины. Прочел все, что было написано к тому времени о воздухоплавании и авиации, построил и испытал десятки вариантов конструкции отдельных частей «аэродинама» — крыла, пропеллера, шасси...

Наконец отставной контр-адмирал поехал в Петербург показывать плоды своих трудов. Еще не самолет, нет — всего лишь его модель. Но она уже летала! По сообщению «Кронштадтского вестника», специальная комиссия, в состав которой входил Дмитрий Иванович Менделеев, ознакомилась с конструкцией, внимательно наблюдала, как моделька раз за разом поднималась под купол петербургского манежа и летала, пока не кончался завод часовой пружины. Оценив опыт изобретателя как положительный, комиссия выдала ему немалые по тем временам деньги — 3000 рублей — на проведение дальнейших опытов и строительство настоящей машины.

Читать полностью »