Часть полного текста документа:Изо всех лошадиных сил Ирик Имамутдинов, Авдей Кирпичников В 1765 году англичанин Джеймс Уатт изобрел паровую машину, положив начало длинной цепочке инноваций в двигателестроении. В 1860 году французский механик Этьен Ленуар разрабатывает первый поршневой двигатель внутреннего сгорания. В 1889 году швед Карл Густав Патрик Лаваль, совершенствуя молочный сепаратор, приходит к идее паровой турбины. Грезы Константина Циолковского о межпланетных полетах в начале нашего века стимулируют создание жидкостно-реактивного двигателя. Все эти изобретения, значительно усовершенствованные, в той или иной степени определяют сегодняшний технологический ландшафт человеческой цивилизации. Поршневые, газотурбинные и жидкостно-реактивные двигатели производят более 60% всей вырабатываемой человечеством энергии. Несмотря на многочисленные альтернативные варианты вроде атомных реакторов, топливных элементов, солнечных батарей и проч., львиная доля полезной работы производится установками, в основе которых лежат идеи столетней давности. Производители двигателей в целом скептически относятся к возможности радикально изменить технологии. Поэтому, когда в редакцию пришел очередной изобретатель, уверявший, что он совершил революцию в мировом двигателестроении, нам ничего не оставалось, как прятать иронические улыбки. Впрочем, когда выяснилось, что новой разработкой интересуются такие серьезные компании, как "Даймлер-Крайслер", "Ман" и некоторые российские инвесторы из высшей лиги среднего бизнеса, мы решили провести экспертный опрос на предмет целесообразности инвестиций в доводку этого изобретения до серийного выпуска. Оказалось, что "очередной изобретатель" не сумасшедший и даже не мечтатель. Бывший вэпэкашный инженер Михаил Кузнецов разработал установку "Перун", которая на языке специалистов называется объемно-струйным двигателем (ДОС). Предлагаемая им инновация, объединившая существенные черты своих двигателей-предшественников - поршневого внутреннего сгорания, газотурбинного и жидкостно-реактивного, вполне закономерный шаг в ходе развития двигателестроения (cм. также "Двигатель работает" книги "Грюндеры и грюндерство", гл. 16). От машины до ракеты Пока поршневые двигатели внутреннего сгорания (ДВС) остаются самым распространенным классом тепловых машин. За год в мире их выпускают более 40 млн. Они используются в большинстве транспортных средств и реже - в энергоустановках. Интересно, что все основные детали, из которых этот двигатель состоит - цилиндр, поршень, свечи зажигания, существовали уже в ленуаровском варианте. Конечно, современный поршневой ДВС с эффективным КПД, достигающим в дизельных моторах 50%, существенно отличается от своего прародителя, который жег 95% топлива вхолостую, но в целом принцип работы остался тем же. Преимущество поршневых ДВС в том, что они обеспечивают большой крутящий момент при различных скоростях вращения мотора и различных режимах съема с него мощности. Но у этих установок низкий показатель выхода мощности на единицу веса - 0,8 кг/кВт, относительно низкий эффективный КПД - около 30%, а удельный эффективный расход топлива составляет в среднем около 250 г/кВт·ч. Несмотря на все ухищрения конструкторов, эти двигатели остаются одними из основных загрязнителей окружающей среды: топливо полностью в цилиндре не сгорает, и этот недостаток не ликвидируется ни за счет компьютерного управления созданием и впрыском топливной смеси, ни за счет дожигания выхлопных газов. Еще один распространенный тип ДВС - газотурбинные двигатели (ГТД). ............ |