паровая турбина

Двигатель для турбины

При постройке всякой действующей модели очень серьезный вопрос — выбор двигателя. Двигатель дол­жен быть легким, мощным и действовать продолжи­тельное время.
Есть легкие двигатели, работающие сжатым возду­хом. Но их трудно изготовить, и неудобно иметь на модели большие баллоны. С маленькими баллонами двигатель работает недолго.
Резиномотор, который чаще всего ставится на раз­личные модели, тоже работает очень недолго, и от не­го можно добиться работы модели только в течение— самое большее — одной минуты. Если устроить ше­стереночную передачу, можно увеличить время дей­ствия резиномотора, но при этом сильно уменьшает­ся мощность.
Очень хороши для установки на модели электромо­торы, но не всегда удается решить вопрос с источни­ком тока. Гальванические элементы громоздки и не дают большой силы тока; аккумуляторы достать труд­но, и они так тяжелы, что, установив их, трудно добиться от модели хороших результатов. Можно пользоваться городским током, но при этом модель «связывается» проводами.
Конечно, при постройке моделей, идущих по рель­сам, например модели трамвая, аэропоезда или шаро- поезда, самый лучший двигатель для них — электро­мотор.
Для приведения в движение таких моделей можно пользоваться городским током, можно подвести к электромотору ток большой мощности, и модель бу­дет работать прекрасно.
Но, пользуясь городским током, нельзя осуществить постройку модели автомобиля или какого-нибудь суд­на. Тут уж поневоле приходится ставить двигатель с независимым питанием. Можно построить, напри­мер, поршневую паровую машину. Но по сравнению с электромотором поршневые паровые машины доволь­но трудно изготовить точно, не пользуясь токарным станком. Из-за неточного изготовления они расхо­дуют так много пара, что приходится ставить боль­шие котлы. Большой котел заставляет сильно увели­чивать размеры модели, утяжеляет ее, и при этом вы­ясняется, что мощность машины недостаточна.
Правда, для большой модели парохода вес котла не имеет особенного значения, но сухопутную модель с паровой машиной осуществить значительно труд­нее. А построить модель глиссера с поршневой паро­вой машиной невозможно: глиссер должен быть лег­ким, а машина его — мощной; тут большой котел ис­портит все дело.
За последние пятьдесят лет в «настоящей» технике поршневые паровые машины все быстрее вытесняют­ся. Другой паровой двигатель — турбина — прошел победный путь. Настоящие паровые турбины создали Карл-Густав-Патрик де-Лаваль в Швеции и Чарльз- Альджерно Парсонс в Англии. Турбины оказались мно­го выгоднее поршневых машин. Сейчас во всем мире нет ни одной мощной электростанции, на которой ге­нераторы электрического тока вращались бы поршне­выми паровыми машинами.
Основная разница между турбиной и поршневой машиной в том, что поршневая дает, как говорят инженеры, прямолинейно-возвратное движение, ко­торое нужно преобразовать в непрерывное враща­тельное, а турбина сразу обращает энергию пара

Рис. 1.
во вращательное движение без дополнительных пе­редач.
Интересно, что первый двигатель, придуманный и осуществленный человеком, был ближе всего по кон­струкции именно к турбине. В самом деле, простей­шая турбина — это колесо с лопатками, на которые «дует» пар, а самый старый двигатель — водяное ко­лесо— тоже колесо с лопатками, приводимое в дви­жение струей воды.
И паровая турбина была придумана раньше порш­невой машины. Итальянский инженер Джованни Бранка в своей книге о машинах, вышедшей больше трехсот лет тому назад, в 1629 году, описывает оригинальную толчею. Она должна приводиться в движе­ние струей пара, ударяющей на лопатки колеса (рис. 1). Конечно, турбину Бранка осуществить не­льзя было потому, что она расходовала бы слишком много пара, но идея Бранка оказалась воплощенной в современных паровых турбинах.
Современные паровые турбины строятся огром­ных мощностей. Ленинградский механический завод им. Сталина построил уже турбины мощностью свыше 65 ООО лошадиных сил, а скоро специальный Харьков­ский турбогенераторный завод будет выпускать тур­бины мощностью почти в 300 ООО лошадиных сил. Ни­какой другой двигатель не в состоянии развить та­кую огромную мощность в одной машине.

И для многих моделей луч­ше всего делать именно па­ровые турбины. Если посмо­треть на чертежи простой од­ноколесной турбины, порш­невой машины и электромо­тора, сразу видно, что турби­на проще всех. Но не только у нас в Союзе, а и за грани­цей модели с паровыми тур­бинами почти не строились. Почему? Потому что при кажущейся простоте, оказы­вается, очень трудно изгото­вить хорошее колесо турби­ны. Нельзя же считать турби­ной детскую игрушку, пока­занную на рис. 2. Эта «турбина» только сама себя вертит, а привести в движе­ние какую-нибудь модель ей не под силу. Значит, трудность задачи Рис. 2. в том, чтобы разработать
такую конструкцию колеса турбины, которую легко было бы изготовить в мастерской юного техника.
Нам удалось разрешить эту задачу. Двадцативось- милопастное колесо нашей турбины можно сделать меньше чем за два часа.
Особенно удобно ставить турбину на модели судов: на вал ее можно без всяких передач насадить гребной винт. Ее можно ставить и на всякие другие модели. Она занимает очень немного места и расходует го­раздо меньше пара, чем поршневая машина такой же мощности.

Паровая турбина - содержание