-- ("Прихлебатель" Творираду): Ты хоть знаешь с какого боку к тому молоту подходить?!
-- (Я:) Узнает. Это будет его решение.
-- (Прокуй в ярости:) Да он же малой! Не гож он ещё!
***
"Я пережил войну, три автомобильные катастрофы, два супружества, три описи имущества и банкротство. А теперь приходит мой внук и заявляет: "Дедушка, ты ничего не понимаешь в жизни!".
Я живу вторую жизнь. И каждая... полна разнообразных людей. А теперь ты будешь меня учить кто гож?
***
-- (Я:) Гож. Это - моё решение.
Зимой у нас заработал электрогенератор. Потом - ещё. Летом мы запустили электросварку. К зиме тема сварки трубок была закрыта. В смысле: оставалось куча разных проблем, до Патона нам ещё... Но основные требуемые виды труб мы делали успешно. А вот варианты топологии - стали приёмом мастеров.
Обычная в моей прогрессеристости история: "ещё раз и лучше". Подождал бы годик - сразу бы электродами варили. Подождал бы два - роликами. "Подождал"? - Не, это не про меня.
Каждый день, каждый час - время смерти, время мёртвых. Детей.
Прозвучало... внятно. Помолчали.
Решать - мне. Не надо об этом забывать.
Не считайте меня сбрендившим волюнтаристом. Вон сидит "якорный мастер". Он главный "умный" по нашему паровому молоту. Там ещё и администратор есть: у молота - производственный план, тысячи единиц всякого разного. Но полной загрузки нет - есть "окна", а мастер поможет мальку в подробностях. Построить штамп типа 2х1000 мм, выровнять его, деформация при ударах и нагреве... Есть с чем поиграться. И есть чем: опыт и инструментарий у нас уже...
Время идёт, поехали дальше.
-- Накуёшь ты нам трубочек. И соберём мы из них... вот такое.
***
Ещё один рисунок из комплекта "Котёл". Конструкция Шухова. Одна из полусотни конструкций водотрубных котлов конца 19 - начала 20 в.
Для точности. У Шухова есть несколько вариантов: комбинированный огне- и водотрубный, водотрубные - вертикальные и горизонтальные.
Я ориентируюсь на один из первых - горизонтальный. С простейшей ручной колосниковой решёткой он давал в 50-х 20-го в. 16т/час пара с температурой 400°С и кпд 73%.
Тема, которая меня очень тормозит: большинство вспоминаемых мною котлов работают на газе, мазуте, каменном угле. Как будут себя вести эти конструкции на дровах? Понятно, что хуже. Какие насколько? Как "вытягивать" характеристики? - Пока не знаю.
Трубки соберём в пучки. Пучков 4-8 по 12-20 в каждом. Шухов начинал с 28 в пучке, вариант Шухов-Берлин - уже 24. С уклоном к горизонту в 10-20°С. Между собой пучки - под 60° по горизонтали: завихряет газовый поток, улучшает теплопередачу через стенки трубок. У каждого пучка в наружном корпусе - лючки для осмотра, чистки и ремонта трубок. Пожалуй, именно это - ремонтопригодность - из главных достоинств. Занимает мало места, удельный паросъем 26-28 кг/м2 •ч.
***
-- Топку запалили, трубки прогрели. Градусов эдак в 300-400. И тут из нижнего барабана плюнули водой.
-- Э... как это?
-- По очереди. Первая трубка в каждом пучке, вторая...
-- А... а зачем?
-- Вода совсем чистой не бывает. Пока она в котелке или в трубках стоит и греется, грязь всякая на стенках откладывается. Накипь.
У Шухова есть "грязеотстойник", "грязесборник".
-- А вот если короткий впрыск в сильно раскалённую трубку, то вода испаряется мгновенно. Накипь осесть не успевает. Наоборот, идёт термический удар. От которого и прежнее от стенок отскакивает.
***
Другой источник моего "парового вдохновения" - котлы Сепполет.
Британцы после ПВМ опубликовали немецкий отчёт по испытаниям питания котлов миноносцев морской водой. Признаны устойчивыми два типа.
Ламонт (Ла-Монт) - слишком сложен с разделением зон испарения и нагрева и циркуляционным насосом.
Сепполет - две металлические толстостенные железные полосы, сваренные по краям. Или сильно сплющенная труба. Витков пять. Лежит в слое горящих углей, калится до красна. Вода подается "плевками". Пар имеет импульсное давление 300 бар.
Накипи нет - котел воды не содержит. Соли выплевываются с паром. Дословно: полируют стенки цилиндра паровой машины.
Вот из этого: "сварены по краям" - и родилась моя "двойная омега по-любительски". Но и тот, более "плоский", вариант интересен.
Поскольку труба не круглая, а линзовидная, то появляются варианты размещения. Можно "на ребро поставить". Можно - не все. А можно, расставляя трубки под углом, влиять на газодинамику продуктов горения... Есть о чём подумать и чего попробовать.
Меня не устраивает "лежит в слое": управление огнём - "подкинь полено". Поэтому "ползущее" колосниковое полотно и трубы "с возвышением" по Шухову. Котлонадзор СССР не зря требовал, чтобы зона парообразования была не менее 100 мм выше зоны горения.
Толстые трубы - хорошо. При качестве нашего железа... тонкие порвёт. От Шухова - "пучки" и лючки доступа. Без "пяти витков" - трубы прямые. От Сепполета - импульсный режим.
***
-- Такое позволит использовать и солёную воду.
Факеншит. Что я такого сказал? Чего они все на меня вылупились?
-- А... а зачём? Ну... рассол туда...?
Ребята, вы чего?! Морскую воду никогда на вкус...? - Да, не пробовали.
Едрить меня круизно, туризно и пляжно.
-- Рассол, вишь ты, бывает не только в кружке по утру, но и в море во всяк час. Котлы паровые - штука тяжёлая. Их ставить удобно на земле по месту. Или на корабле. А кораблики наши не только по рекам ходить должны, но и по морям.
Чего вылупился, Прокуй? Ты - механик, ты в своём деле понимаешь, а я, государь - в своём. Земле Русской надобно вольно мореплавать. Вот, будут на наших кораблях паровые котлы. С питанием забортной водой.
Совсем не "исконно-посконно". Святорусский вопль: "Не надь! Нам! Этого!" - от края до края, от горизонта до поднебесья. От древних князей до царя Петра у русских людей нет своего морфлота.
Повопили? Душой покорёжились? - Соболезную. Теперь - будет. Потому как попандопуло заявивши.
-- Топку построили, горит. Трубок понаставили, воды плюнули. Кипит. Пар во все стороны давит. Дали ему дырочку - полетел турбину крутить. Так?
-- Не. Ты забыл. Надо воду отделить. Паросепаратор.
-- Нет, я не забыл. Он сохраняется. А вот дальше... У нас теперь, или скоро, как Творирад соберётся, трубки есть. И мы построим из них... пароперегреватель.
***
"Цикл Карно описывает идеальную тепловую машину". Это - все знают! В школе учили!
Правда. Идеальную. Не нужно. Извините.
Тонкость: по циклу Карно - максимальный термический КПД. Но высокий "термический КПД" не служит гарантией высокого "эффективного КПД" двигателя.
Карно использует влажный пар в качестве рабочего тела. В 50-х гг. XIX в. шотландец Ренкин предложил греть дальше. До температуры, превышающей температуру насыщения при данном давлении.
КПД цикла Ренкина с насыщенным паром - 0,29-0,36, с перегретым - 0,34-0,46.
Та же забота: пар нужно греть в трубах, труб не было.
***
Пошли варианты: этот функционал поместить в ту же топку, где идёт испарение? Во многих конструкциях строится три-четыре каскада труб в одной топке для разных целей. Или в отдельную? Паросепаратор нужен? Есть варианты, где такого отдельного устройства нет - пар сушит пароперегреватель.
Отработанный ("мятый") пар должен идти в конденсатор. Тепловой конденсатор - главное изобретение Уатта. Всякий тепловой двигатель состоит из трёх частей: нагреватель, рабочее тело, охладитель. Уатт в прачечной это понял. Другие не поняли, но тоже использовали. Неявно - в форме окружающей среды. Поскольку против того Исаака не попрёшь. Хоть бы его и Сади звали. В смысле: Карно.
В конденсаторе тоже трубы. Разница в объеме между водой и полученным из неё паром примерно в тысячу раз. Как у чёрного пороха при взрыве. Пар конденсируется, занимаемый им объём уменьшается, возникает разряжение. Где? Насколько? Получившуюся воду надо закачивать назад. Насос? Какой?
Куча возникающих вопросов находила, в этой компании, несколько куч разнообразных ответов. Пошла "мозговая атака". Я едва успевал дергать будущих "отцов-основателей":
-- Ты - записывай. Чужое. Думать будешь после, на досуге.
***
Маленький "фигурный болтик" в технологии "мозговой атаки". В подобных командах нужен "разводящий": кто-то, кто записывает бред, генерируемый членами. Просто "протоколирующий" не годится: очень много мусора звучит. И чисто "фильтрующий" тоже: непонятно что фильтровать.
Забавное состояние: у всех эйфория от ощущения собственной гениальности. Они - в восторге. От осознания успешности и восхищения окружающих.
-- Ну ты, Вася, молодец! Ну ты и уелбантурил!
-- А ты, Петя, и вовсе гений! Эдак-то заелдырить!
А ты сидишь молчки и тихо пытаешься сформулировать очередное "гениальное прозрение" в удобоваримом виде. Хотя бы как маркер для последующей обработки. Спрашивать, уточнять нельзя: "гейзеры" заскучают и заткнуться. Можно своё умное добавить. Ежели оно - вдруг, и есть время для записи.
Такое требует определённых качеств, которые не у всех.
***
Наконец, поток идей, как явно бредовых, так и выглядевших просто сомнительными, несколько ослабел. А подчёркнуто скучающе-презрительная физиономия Прокуя меня достала.
-- Так, ребятки. Старших по топке, трубкам, холодильникам, перегревальникам - видите. У кого мысля вдруг рОдится - отловили и сказали. Не ленитесь, а то стыдно будет. Если сказал глупость - быват. Повод понять и поумнеть. Промолчал - так дураком и остался. А если с умностью промолчал... другие придумают. А ты струсил. Или - никто не додумался. Кучу работы, железа вбили, а зря. А ты знал и молчал. И кто ты после этого? Или дурак, или сволочь.
С мотивировкой понятно? - Чисто морально. Материально... они и сами постоянно видят. "Честь - по труду". Конфликты, конечно, бывают. Но - меритократия - есть объективные оценки результатов.
-- А пока дальше. Пар летит-летит и прилетает... Вот к примеру, новая турбина прокуёвая. Четырёхвенцовая.
***
У нас - "зверинец". Нет двух одинаковых турбин. Есть аксиальные - поток пара движется вдоль оси турбины. Есть радиальные - поток пара перпендикулярен, лопатки расположены параллельно оси вращения.
Я про полный перебор - уже...? - Во-от. Вдоль вала - есть. Поперёк вала - есть. А ещё? Как в секс-частушке: "Снизу слева по косой"?
В новой "игрушке" поток пара будет идти в обе стороны от середины вала к торцам.
Не ново. С вт.пол.19 в. - минимум.
Не ново - для меня. И я очень рад, что Прокуй сам до этого додумался.
КПД турбины становится максимальным когда скорость лопаток примерно равна половине скорости пара; поэтому первые турбины (в РИ) имели очень высокие скорости вращения. У Лаваля скорость пара выше 1 км/сек, давление 4 атм.
Чисто для сравнения: скорость звука - 0.331 км/сек. При росте давления и температуры - растёт. У Лаваля примерно 2 Маха. Сверхзвук. Хотя, конечно, ещё не гипер.
Причина: эм-ве-квадрат-попалам. Кинетическая энергия струи пара. Котлы маломощные, "эм" - маленькое. И Лаваль придумал своё сопло, чтобы повысить скорость, чтобы разогнать пар. "Сделать из дерьма конфетку" в части газодинамики.
Дальше - КПД. Хочешь КПД - позволь турбине крутится быстро.
"Быстро" - хорошо. Но - плохо: опасность разрушения вращающихся частей под действием центробежных сил.
Для сравнения. Одна из серийно выпускавшихся турбин Лаваля (тираж - от четверти миллиона шт.): 20 см - диаметр диска, 5 мм - высота лопаток, 30 тыс.об/мин. Мощность - 20 л.с.
Линейная скорость обода V = 2?R/T = 2?*0.1/(1/(30000/60))=314 м/сек.
Центробежное ускорение: aц = V2/R = (314)2/0.1 =985960 м/сек2.
Т.е. ~100 тыс. g.
Через десять лет Лаваль стал строить турбины в 500 л.с. при 10 000 об/мин.
Для сравнения: Lexus LFA (V10, 4.805 куб.см, 560 л. с.) - 9 тыс. об/мин.
Лаваль изначально использовал обычные стали. Видимо, бессемеровские. Сваренные по "шведскому способу", который сам же и придумал чуть раньше.
Скорость пара пропорциональна отношению давлений на входе и на выходе. Максимальная скорость в суживающемся сопле - при отношении, приблизительно равном двум; дальнейшее повышение перепада давления уже не влияет.
А вообще-то он делал сепаратор для молока. Крутил рукоять (ручной привод, 40 об/мин), получая на выходе 7 тыс.об/мин. Как-то ему пришлось целое лето этим заниматься.
Тема из недавних моих подсказок Прокую. Сопла-то он поставил. Но начал играться с их конфигурацией. При расширении сопла больше 8-12° идёт срыв струи пара в турбулентность. По простому: моща падает.
Турбины бывают активные и реактивные.
"Шар Герона" - реактивный.
Чарльз Парсонс пошёл другим путём.
В его турбине пар расширяется проходя 15 ступеней, каждая из которых состоит из пары венцов лопаток: один - неподвижный (направляющие лопатки на корпусе турбины), другой - подвижный (рабочие лопатки на валу).
Венцы - медные кольца с лопатками под 45° в противоположные стороны.
Пар расширяется в междулопаточных каналах неподвижных лопаток, скорость его растёт, он отклоняется, попадает на подвижные лопатки и заставляет их вращаться. В междулопаточных каналах подвижных лопаток пар также расширятся, на выходе - ускоренная струя.
При многих венцах высокая скорость вращения не нужна. На каждой ступени давление падало на 10%, максимальная скорость пара - 1/5 скорости струи в турбине с одной ступенью.
"Турбины Парсонса были такой же эпохальной отличительной чертой "Дредноута", как и орудия большого калибра".
Тут есть продолжение. У Парсонса все лопатки плоские, только фаски на краях сняты. А я знаю, что подвижные и неподвижные лопатки - разные. Первые - ковшом, вторые... в плане на запятую похожи.
Я Прокую об этом толковал - пропустил мимо ушей. А зря: средние венцы на его новом аппарате - неподвижные. Туда бы "запятые" и поставить. И, конечно, венечных пар должно быть больше.
Будет, наверное. Если не пришибу своего "глав.меха".
Недостаток лавалевых турбин в их достоинстве - высокая скорость. Потому что рабочие машины - медленные. Для корабельных винтов (1-2 тыс.об/мин) нужно строить громоздкую зубчатую передачу. Подсобный механизм раз в пять больше основной части машины.
Я всё жду, когда ж мои умники сделают следующий шаг. Или для этого надо быть не механиком, а адвокатом, как Чарльз-Гордон Кертис?
В 1896 г. Кертис объединил турбины Лаваля и Парсонса в многоступенчатую импульсную. Кпд ниже, чем у Парсонса, однако сама намного меньше и проще по конструкции - более пригодна для простых и мобильных приложений.
"Мобильные приложения" здесь - не в Apple AppStore, Google Play и пр.
Другая тема, которая пойдёт в новую турбину Прокуя и, может быть, во все остальные - виброгаситель. Он же - подшипник Парсонса.
Каждый вал имеет свою критическую скорость вращения, при которой даже небольшой разбаланс создает значительное изгибающее усилие. Связана с собственной частотой поперечных вибраций вала (резонирует и разрушается). А на скоростях, больших критической, вал вращается устойчиво. Но разбаланс все-таки приводит к отклонению вала. Чтобы избежать повреждений, вал устанавливают в подшипниках, допускающих небольшие смещения.
Подшипник Парсонса допускает боковые смещения и гасит вибрации. Чередующиеся кольца: одни плотно охватывают вкладыш (внутри которого вал), не касаясь корпуса турбины, другие плотно прижаты к корпусу, не касаясь вкладыша. Весь набор колец поджат пружиной. Винтовой насос нагнетает масло в подшипник.
Похоже на подшипники с масляным клином, которые мы используем. Но вот пружина... Интересно попробовать.
Ещё одна идея: впуск пара не с торца, а середины вала.
Эту идею Прокуй и должен проверить в своём очередном изделии.
Пар подводится к средней части. Здесь поток разделяется и идёт к концам. Объем пара одинаков. Каждая струя проходит через равное количество венцов.
Одно из преимуществ: продольные силы, возникающие за счет давления пара на лопатки турбины, в точности уравновешиваются. Отпадает необходимость в упорном (осевом) подшипнике.
Забавно сравнивать изобретателей. Оба понимали в теплотехнике: в отличие от Уатта, в их время уже была кое-какая теория. Но дальше Лаваль больше увлекался механикой, а Парсонс - управлением. Хотя наиболее эффективным оказался Кертис: изучал и комбинировал патенты.
***
-- Прокуй делает турбины. Большие, тяжёлые, мощные. Это дело основное. За это - честь ему и хвала.
Обрадовался. Моей публичной похвале. Честолюбив мой глав.мех. Только... мы ж с тобой столько лет вместе - неужели не запомнил, что не все мои похвалы чисто "боженька пяточками по душе"?
-- Кроме его лопаточных турбин есть и другие. Где она у меня тут? Ага. Турбина Теслы.
***
Факеншит! От знатоков ожидаются вопли "О!" и легенды веером. Разной направленности.
Сам Тесла лично обещал 5 л.с. с фунта веса. В контексте: как всё это будет здорово работать в авиации.
У меня в 12 в. самолёты не летают, задачи другие.
***
-- Это... это для плотников?
-- ???!
-- Ну, ежели там теслы... Тесать же?
Мда. Логично.
Тесло - плотницкий инструмент, род топора с поперечным лезвием, как у мотыги. Теслы на "Святой Руси" многочисленны и разнообразны. Я больше с бондарными знаком. Был в первую осень на Стрелке эпизод, когда у нас бочара убили, а бочкотары надо было много. Пришлось чуток в руках и тесло подержать. Такое... с выпуклым лезвием.
-- Нет. Был мужик. По прозванию Тесла. Вот он такое и придумал.
Коля! Прости! Что мужиком назвал. Или правильнее по-сербски: извинявам се? Хотя в конструкции: "настоящий мужик"... Скорее - комплимент. И есть за что: столько раз кидали, насмехались, топили, а всегда поднимался.
Показываю, рассказываю. Выжимка из патента US 1061206:
"Да будет понятно, что я, Никола Тесла, гражданин США, живущий в Нью-Йорке, изобрёл новое и полезное усовершенствование в Роторных движках и Турбинах, которое описываю ниже".
Патентного права в этом мире нет, до рождения правообладателя ещё семь веков - толкаю как своё.
Идея вязкости, "прилипания" частиц жидкости или газа к твёрдой поверхности, воспринимается спокойно.
-- Стопочка дисков, дуем сбоку. Они крутятся. Понятно?
На уровне идей - никаких вопросов. Потом пошли подробности. Канавки на крышках корпуса, профили сопла, профили окон для "слива" рабочего тела, точность обработки поверхностей диска, выступы, шайбы (лучше крестовидные), давление на входе.
***
Чисто например: ротор - 21 диск, диаметр 186 мм, толщина 1,5 мм, торцевые диски - толщина 3 мм, разделяющие шайбы толщиной 0,5 мм. Вал - диаметр 15 мм, ступенчато сужается на концах до 12 мм. Вес ротора 20 фунтов, вес собранного агрегата - пуд с четвертью.
"Крутящий момент турбины прямо пропорционален квадрату скорости среды относительно ротора и площади дисков, и обратно пропорционален расстоянию между ними. Поэтому важно минимальное расстояние между дисками".
Для этого - выступы. Не надо "громких слов" - просто не пробитые до конца отверстия в дисках.
"Отступив ~15 мм от края диска, прочертить окружность с обеих сторон. Окружность поделить на 8 равных частей. В этих точках пробить небольшие лунки. Молотком и кернером. На другой стороне диска - то же самое, точки должны оказаться между уже пробитыми выступами. Имеем диск с шестнадцатью выступами, по восемь с каждой стороны. Высота выступа равна, или чуть меньше, расстоянию между дисками. Выступы делаются не на всех дисках, а через один. Центральный диск гладкий, потом два с выступами, опять два гладких и т.д. Крайние диски гладкие. Расстояние между дисками 0,5 мм".
Куда проще святорусской ювелирки.
Чем меньше конструкция, тем выше необходимая точность. Минимальные зазоры между дисками, их равномерное распределение, зазор между дисками и стенками турбины...
Сопло Лаваля. Говорят, что использовать сверхзвуковую струю в турбине Тесла нельзя: поток переходит из ламинарного состояния в турбулентный.
Опять: "это ж все знают!".
Да. Но далеко не во всех условиях.
Даже при значении числа Рейнольдса = 5000 поток между двумя параллельными пластинами остается ламинарным. Значение имеет не только свойства струи, но и конфигурация и шероховатости поверхностей.
Температура - чем выше, тем лучше. Балансировка ротора. Для получения большого крутящего момента и мощности - использовать несколько сопел.
Четыре-восемь по окружности, диаметр сопла 3-9 мм.
Степень порциальности: отношение эффективных площадей соплового аппарата к площади окружности, которую они занимают. Степень порциальности стараются доводить до максимума. В отличие от лопастной, дисковая турбина не так остро реагирует на низкую степень порциальности, эффективность хоть и снижается, но не на много. Для дисковой турбины оптимум порциальности много ниже, чем для лопастной.
Разгон ротора до 3000 об/мин - 4 сек, до 10000 об/мин - 17 сек.
Максимальный КПД на ~20 тыс. об/мин, при давлении перед соплом 5-6 атм.
КПД при давлении 1,8 ат - 21%, 2,5 ат - 33%, 3,5 ат - 49%. Дальше - больше.
***
-- Итого: температура на входе - 237°С, на выходе - 178°С, мощность - полторы лошади, расход пара - 200 фн/ч. Все цифирьки - примеры. Как будет в конкретной установке - надо смотреть. Важно: низкие давления, невысокие температуры, приемлемые скорости. Сделать маленькую, в пядь диаметром, с одним соплом. Потом - подымать. Размеры, число дисков и сопел, давление...
-- Да на кой она нужна?!
-- Ты даже не представляешь сколько у неё применений. Кстати. Принцип обращения движения помнишь? Если вал крутить снаружи, то устройство работает как насос. Это отдельная тема, но насосов нужно немало. Кто возьмётся? - Вижу, очень хорошо. Запомни сразу: турбины Теслы неплохо взрываются. Это не взрыв котла, где пар работает, не разлёт лопаток. Диск рвёт. А делать их надо минимальной толщины с утонением по краю. Так что... головы берегите.
Мда. На "кирасном" железе таких дисков не сделать - неоднородно.
Забавно: вот дует ветерок над Окой, налетает на Дятловы горы. Сквознячок раздувает домну. Получаем пристойную однородность железа. Можно сделать этакую красотку от Теслы.
Связка не очевидна: есть горка - можно турбинку.
Но гарантий... Есть стандартные приёмы обеспечения безопасности испытаний. Пока был жив Квасура... Теперь придётся назначить отдельного инспектора по ТБ.
Глава 695
-- Ещё одна турбина.
-- Да сколько же их у тебя!
-- Когда человек работает мозгами - он находит решений. Много. А тупой просто стучит головой в стенку в одном месте.
Я никаких имён не назвал. Но все поняли. Ты, Прокуй, своё раздражение попридержи. Все эти игрушки могли быть твоими. Если бы умел вести себя с людьми правильно.
-- Гидропаровая турбина. Смесь воды и пара. Понятно? Почти всё, что мы тут прежде городили - не нужно. Особо горячая топка, паросепаратор, пароперегреватель, котёл высокого давления... Не нужно. Нужны две вещи: кипение - только в расширяющейся части сопла, до узкого сечения - ни кавитации, ни локального пара. И за соплом - никаких движущихся частей. А то сотрёт нафиг.
-- Э... но... а как же? Лопатки же... ну, или диски-теслы... оно ж давить должно!
-- А вот послушай. "Перегретая вода поступает в ротор турбины через полый вал. И там двигается сначала вдоль его оси, а затем к соплам на периферии".
***
Турбина Зысина. Не путать с его же холодильником. Работает на самом дрянном паре вместе с водой. Обороты 1500-3000. Выглядит как два больших таза с соплами и полым валом для подачи пара. Нет уплотнений, не страшны утечки.
Тема... интересна и в 21 в. "Определение влияния двухфазного потока на характеристики сегнерова колеса" - продолжается. Гидропаровые турбины работают, по сути, с отходами пара более мощных установок. Позволяя повысить эффективность "углеродного следа".
Про "сегнерово колесо" и ругань Эйлера по этому поводу - рассказать отдельно. И вообще оно водяное. Но "сумма идей" меня привлекает.
Тот же "шар Герона", но оснащённый соплами Лаваля. Вода кипит не в шарике, а в выходной части сопла. Которое стоит на движущейся части, как у древнего грека. Не "дует" на лопатки, а "плюётся" капельками в никуда.
Знаю турбину из Калуги 21 в., которая на воде в 115°С, давлении 0.25 МПа и расходе воды 0.5 кг/сек даёт 10 кВт.
***
Излагаю, рисую. Формулирую фиксируемые идеи. И следствия. Куча железяк - исчезает или упрощается. Температуры и давления - просто мелочи. От давления воды - почти не зависит. Но температуру в струе нужно держать точно. При недогреве в 20°С половина воды остаётся капельками.
-- Кто возьмётся? Ага. Записываю. Заходи завтра. Прикинем - что и как ты будешь делать. Иметь собственный план работ.
Для точности: речь идёт о классе конструкций - "гидропаровые". Не только линейка одинаковых машин разных номиналов, а ряд конструктивно разных машин. С чего начнём? - А вот что этому пареньку больше глянется. Как его дофаминовые нейроны сработают.
Та-ак. Теперь можно бы потолковать про паросиловые циклы с адиабатическим парообразованием. Но, думаю, пока хватит. Ребята про адиабату не учили, Гей-Люсака не знают, а Менделеев с Клайпероном своё уравнение пока не придумали.
-- Кроме турбин - лопаточных, сопловых, дисковых - есть и ещё кое-чего. Чего пар крутить может. Коловратные машины.
***
"Коловратные машины" - русскоязычный термин 19 в. Слово некошерное? Другое название - "паровые роторные двигатели".
Первая действующая машина - Н.Н.Тверской в 1880-х годах. Не имеет ни одной детали с возвратно-поступательным движением, идеально уравновешена.
Были два экземпляра. Их перетаскивали с места на места: паровые катера, динамо-машины, подводная лодка (со сжатым аммиаком). Использовалась в качестве насоса ("достаточно просто вынуть одну пробку..."). Одна стояла на императорском "Штандарте", мощность - 4 л.с. Отзывы везде положительные.
Да, один из моих родственников служил на "Штандарте". Но электриком, а не механиком, в чуть другие десятилетия, и мы с ним обсуждали другие темы.
При мощности больше 2 МВт паровые многоцилиндровые турбины выигрывают у паровых роторных двигателей. Но при уменьшении турбин падает удельная мощность, КПД. А дороговизна изготовления и высокие обороты - остаются.
Машина Тверского имеет мощный крутящий момент с самых малых оборотов, рабочая частота - 1-3 тыс.об/мин. Можно вал напрямую соединить с динамо-машиной, колесами автомобиля и т.д. Хорошо масштабируется: насади на вал несколько роторных секций - увеличишь мощность.
***
Снова показываю рисунок:
-- Стакан железный. Внутри вал. Между валом и стенкой - канал для пара. У вала - два зуба. Диаметрально. Впритык к корпусу. В корпус врезано с боков два цилиндра меньшего диаметра. У них внутри барабанчики с вырезами. Вал крутится и крутит эти барабаны. Их смысл - клапана. Перекрывают канал между корпусом и валом. Вырезы - чтобы пропускать зубы вала. В корпусе четыре дырки. Две диаметрально - на впуск, две другие - на выпуск. Паром дунули - заполнили канал между корпусом и валом. Пар давит на зубы и поворачивает вал. А с другой от зуба стороны канала - барабанчик подпирает. Как зуб вала доходит до барабанчика, тот подставляет ему вырез - иначе же зубу не пройти, открывается вторая пара дырок - выпускает пар из канала. Барабанчик крутится, зуб проходит, барабанчик снова перекрывает канал - новый впуск.
Полноценный инженерный жаргон у нас ещё не вырос. С терминологией... не стабильно. Поэтому - "на пальцах". С другой стороны, способность человека понимать нечёткое описание... ну очень важное свойство в нынешних условиях.
***
"Главное - чтобы тебя понимали" - я уже...? В условиях фонтана инженерных идей - обязательно.
***
-- А тут какие...? Эти сопла... одинаковые?
Хорошо и плохо. Хорошо - что запомнили название детали, плохо, что не поняли оттенки назначения.
-- Да и нет. Начать с простых цилиндрических. И на впуск, и на выпуск. Дальше на впуск посмотреть конические и с юбкой.
"С юбкой" - это Лаваля. Использования фамилий/прозвищ для обозначений чего-то, кроме имущественной и родовой принадлежности, здесь не воспринимается. Только в религиозной сфере: псалмы Давида, мудрость Соломона, слово Христово. А так - "анонимность автора". Я про это уже...
Есть интересные варианты. У Тверского пар просто расширяется в доступной части канала. Если сделать ввод пара направленным, наискосок внутри корпуса в сторону зуба, то значение будет иметь скорость и направление струи.
Интересно: а можно двигатель Винкеля переделать в подобное? Выкинуть впрыск топлива, сжатие, поджиг. Трёхгранный ротор разбивает пространство на три камеры. А не на две, как делят канал между корпусом и валом зубы Тверского. Три пары клапанов впуск/выпуск. Первый даёт давление, находясь на краю камеры. В этой части - давление выше. Ротор поворачивается. Градусов на 60. Чтобы давление выровнялось - впуск должен быть в середине дуги между соседними вершинами ротора. Впускной клапан закрывается, открывается выпускной, отстающий по дуге от впускного. Снова перекос давлений, ротор проворачивается ещё. И открывается впускной в соседней камере. Градусов на 120 по дуге дальше. Снова неравенство давления у передней и задней граней "его" камеры толкают ротор.
А если "косое" сопло? Направленное не по радиусу, а по касательной? Или в каком-то промежуточном направлении. Не просто давление пара, которое во все направления, а струя, как на лопатках турбины? Работу делает сила. Которая - вектор. Куда направлен?
Учесть зазор между впускным отверстием и гранью ротора, размер отверстий и скругление вершин, инерционность... А ещё возможен ротор с "мальтийским крестом" в сечении.
Стоп. Термин используется в механике для преобразователя равномерного вращательное движение в прерывистое вращательное движение.
Тогда... "Железный крест"? - Мы ж не в вермахте! Для однозначности - "пермский крест".
Четырёхконечный, с широкими кромками концов, в российской имперской геральдике был в гербе Пермской губернии.
При вращении ротора, кромки закрывают и открывают впускные и выпускные отверстия в стенках корпуса.
Если из Винкеля выкинуть сжатие, то и грань ротора можно делать не выпуклой дугой, а впуклой. Впукливаем-впукливаем... и получаем трёхконечную звезду. Три зуба. Вместо двух у Тверского. Тогда возвращаемся к его "коловороту". Боковые барабанчики у него мне не нравятся. Но они нужны. Потому что, со слов Николая Николаевича, произнесённых на заседании Русскаго Технического Общества 16 марта 1885 г., запирают канал, наполняемый паром с одной стороны. С другой у него - зуб отползает.
А просто закрыть канал нельзя? Ну... вот дырка. На ней дверка. Ляда, извиняюсь за выражение. Пар в трубке к дырке пошёл - дверка откинулась. И канал перекрыла. Пар пошёл в канал в другую сторону, давит там на зуб, ротор проворачивается. И тут прибегает второй зуб. И бьёт дверку по затылку. Та подскакивает и перекрывает впуск. Зуб прошёл - она снова отвалилась. Забавно...
Не, не хорошо: давление с обоих сторон примерно одинаково... Тогда - задвижку. Поперёк подводящего пар канала... Чёт громоздко получается... Синхронизация, эффективность... надо обдумать на досуге, прикинуть модельки.
Ещё одна, болезненная для роторных машин, тема. Что и озвучивают критики:
-- Не, хрень, погорит. Трётся много. Особенно барабанчики. Горячо сильно. Наша "колёсная мазь" работать не будет. Машинке в коптильне самое место. И крутит, и дымит. Ха-ха-ха.
***
"Чтобы был тонкий юмор, нужны толстые знания" - армейское наблюдение.
Утолщаем. У всех присутствующих. Глядишь - и тонкие юмористы появятся.
Не знаю почему, но в турбинах первые средневековые проекты связаны с приготовлением мяса на огне. Шашлыки переворачивать. Видать, подгоревшее мясо сильно напрягало аристократов.
На первой в мире атомной подводной лодке USS Nautilus работали бакаутовые дейдвудные подшипники. Подшипники скольжения из бакаута используются в опорах вала гребного винта пароходов ВМС США, Германии, Японии, в обычных морских судах дальнего плавания. С 1984 г. в СССР строили подлодки проекта 636 "Варшавянка". Первая была направлена в десятимесячный океанский поход. Для снижения шумности главный вал вращался во втулках из бакаута. На американских электростанциях подшипники из бакаута проработали 50--60 лет.
У нас бакаута нет. Оно где-то в Бразилии растёт.
Альтернатива - горный клен, пропитанный вазелиновым воском.
Мда... У нас даже гор нет.
Факеншит! "Святая Русь"! Ничего нет!
Но если подумать...
По строению древесина березы схожа с древесиной бакаута. При уплотнении на 50% по механическим свойствам имеет такие же показатели. Прессованная древесина березы, пропитанная маслом, работает в режиме самосмазки.
"Подшипники скольжения самосмазывающиеся", изготовленные торцово-прессовым деформированием показывают коэффициент трения в 11 раз ниже, чем у полиамида, в 8 раз, чем у баббита, ресурс работы больше в 5--7 раз.
Не размягчаются, как полимеры, при температурах выше 130°С, не теряют размерной стабильности при температурах трения 170-180°С. Смазка выделяется из полостей капилляров и образует смазочные слои. Стабильно работают при давлениях до 10 МПа и скоростях скольжения до 1,5 м/с.
***
-- Для трущихся поверхностей нужен бакаут. "Железное дерево". Которого у нас нет. Поэтому... бронза. Или варианты баббита. Олово, сурьма, медь, свинец... Или берёза.
Кое-что у нас уже есть. Даже и качественное. Но бессистемно.
-- Вопрос насчёт трения - правильный. Поскольку - "ха-ха", то и веселиться тебе дальше. Подшипники. Обойдёшь Всеволжск, посмотришь все места, где что-нибудь крутится. Полный список. Конструкция, материалы, обороты, нагрузки. Температура, пыль. Твёрдые частицы пыли съедают металлические подшипники сильнее, чем деревянные. Через неделю ко мне.
-- А чегой-то я? Другие, вон, кто сам захотел. А я не хочу... ну этим... в чём крутится...
***
"Право выражать свои мысли имеет смысл только в том случае, если мы способны иметь собственные мысли" - Фромм? Вы правы.
Дополню: "способен иметь мысли" - доказывается. Действием. Хохотун представит доказательства. Или будет хохотать в другом месте.
"Не надо инсценировать раздумья". В наших условиях - просто вредно.
***
-- Захоти. Сделаешь хорошо - дам выбирать по желанию. Не сделаешь... А зачем тогда ты здесь?
Не надо путать демократизм и амикошонство. Оба слова здесь неизвестны, но путать их всё равно не надо.
Ещё важное, хоть и вспомогательное. Будет куча разных устройств, их надо как-то проверять. Как-то - и осмысленно, и стандартно. Испытательную службу... будем расширять корабельную. Там есть ребята, которые проверяли гидродинамику моделей и аэродинамику парусов. Прочностные испытания. Устойчивость к износу и климату. Другая команда, независимая проверка. Оборудования им добавить и можно получить нормальный полигон.
Я задумчиво развернул свою книжку-раскладушку. Три странички-кармашки я уже пооткрывал. Ещё три осталось. Пожалуй, вторую половину детально обсуждать лучше позже. Пока - "лёгкими мазками".
-- Не забыли с чего мы начали? Универсальный двигатель. Важное свойство - модульность. Каждая часть может иметь собственный смысл. Работать автономно. Топка. Оставил её одну - она тебя греет. Как обычная печка. Лучше/хуже - другой вопрос. Добавил к печке котёл. Работает. Даёт пар и горячую воду. Можешь кипятком умываться, можешь паром насекомых травить.
Это ещё одна тема. Для размышления и реализации.
Однажды, при перевозке российских заключённых кораблём "Доброфлота" из Одессы на Сахалин, случились беспорядки. Офицер приказал дать горячий пар в "обезьянник". "Пассажиры" быстро успокоились.
Здесь, в средневековье, короткие дистанции боя. Для лучников - 50-250 м. Если обсуждаемые машинки, вроде "коловорота Тверского", в режиме "насос" дают 20 бар на выходе, то струя навесом улетит метров за 300. Как себя будет чувствовать противник под дождиком из кипятка? Или - из ледяной забортной? Разгон придурков брандспойтами?
Насосы - в другой раз. Их только роторных 3-5 разновидностей.
-- Добавили турбину. Такую-другую-третью. Неважно - какую, неважно - откуда пар. Важно, чтобы "ожидания совпадали". Чтобы качество пара, соответствовало механизму. Есть вал. Кто его крутит, откуда у крутильщика силы берутся - неважно. Важно, чтобы крутил "хорошо".
Блочный подход, интерфейсы, сопряжения... В здешнем мышлении отсутствует. Здесь всё... интегрально.
***
"Вот вроде мелочь. Но на самом деле, этот аспект современного мышления и сделал мир познаваемым! Воспринимая вселенную как единое целое, предки лишают себя возможности познать её! Потому как столь огромный кусок проглотить человеческий разум, каким бы он гениальным не был, вот так сходу, не способен в принципе! Только научившись делить, смотреть на мир как на совокупность отдельных деталей, пусть и взаимосвязанных, человек начал свой долгий путь к познанию. В этом времени так "делить" не умеют".
***
Анализ. Разобрать явление на части, разобраться с каждой частью. "Внимание к мелочам". А уж потом попытаться собрать заново. Иногда - получается.
-- Что тут у меня дальше? Была часть тепло-механическая, теперь пошла часть электрическая. На вал турбины можно посадить динамо-машину. Она крутится и даёт электрический ток. Вы такое видели, у нас в Городце так хлорку делают. Динамки бывают разные. Мы об этом ещё поговорим. Кто у нас главный мастер по генераторам? Готовься. Через две недели будешь рассказывать как это делается и как бы сделать лучше. А завтра придёшь ко мне и доложишь о текущем состоянии. И о проблемах.
Проблема у парня одна: вздорный начальник в лице Прокуя. Ну это-то решаемо.
-- Следующая страничка моей "раскладушки" - передача энергии. Повышающий трансформатор, линии передачи, понижающий. Кто возьмётся? Ну? Или мне самому назначать?
-- А... А зачем оно? Зачем передавать? Тут, по месту, машину поставили. Она тут же и електричеству... ну... дало.
***
"Коза Эдиссона". Такими генераторами обзавелись, в один момент, все мало-мальски заметные американские городишки. Тут пришли ребята с переменным током...
У Эдиссона была, видимо, личная идиосинкразия на переменный ток. Так работали его дофаминовые нейроны. Помимо коммерческих интересов и персонального конфликта с Теслой.
Хомнутый сапиенсом вносит эмоции во всякое дело, которое делает. Конкретное инженерное решение у конкретного человека или вызывает выброс дофамина, или нет. "Личные пристрастия". Следы этих, рационально не мотивируемых решений, видны в истории. Не только техники.
***
-- Одна причина - аварии. В деревне Гадюкино установка работала-работала да и сдохла. Пока там новую построят... А если есть линия передачи, то можно и у соседей взять, из кое-какого Мухозасиженска. Другая: турбины, которые Прокуй делает, хороши при больших мощностях. В сотню-тысячу раз больше, чем нынешние. Машина - в одном месте, а люди живут... реденько, во многих местах.
-- Дык... оно ж им не надо!
-- Не надо покуда нету. А коли будет, так потребуется. Возьмёшься? За линии передачи? Хорошо. Попробуй стальные провода с омеднением.
***
Тут, как я понимаю, должен раздаться вопль "экспертов по лампочкам":
-- Лампочки! Лампочки давай! Мы обсветим всю Россию!
Коллеги, я не против. Из чего нить накаливания делать будем?
Когда одна попаданка на такой вопрос ничтоже сумняшеся ответила:
-- Из железа! - я сразу понял: физику в школе проходила. Мимо.
Рабочие температуры нитей ламп накаливания 2000-2800°C. Железо при таком - просто течёт. А как у нас, в смысле: в средневековье, с вольфрамом? Иридием, осмием, рением...? На берёзах растут?
Я, было, разогнался построить привычную по первой жизни ДРЛ. Довелось как-то их собирать. Но - спектр ртути. Жесткий ультрафиолет. А люминофоров у меня нет и не предвидится. "Ортованадат итрия активированный европием"... Это грибы или ягоды?
Не говоря уж про инертные газы, пусковую аппаратуру и прочие прелести.
Есть вариации с угольной нитью:
"В лампе Эдисона нити получаются из обугленных волокон бамбукового дерева, сами же нити сгибаются в виде буквы U. В лампе Свана нити готовятся из хлопчатой бумаги и загибаются петлёй в полтора оборота. В лампе Максима нити делаются из обугленного бристольского картона и сгибаются в виде буквы М. Жерар готовит нити из прессованного кокса и сгибает их под углом. Крюто осаждает уголь на тонкую платиновую нить и т.д.".
Им всем нужен вакуум. К чему мы пока...
Проще: ламп - нет. Нет микроволновок, электропечей, электродвигателей, холодильников, приёмо-передатчиков, кофеварок, гаджетов... Ничего нет! Нет множества потребителей электричества.
Пока промышленно работает только электролиз рассола. Чисто локальная задача. Вот почему ребята не понимают необходимости электросетей.
Мда... Но тему лампочек надо решать. Здешняя темнота задалбывает. А постоянный открытый огонь - напрягает. Ночью вскакиваю и сижу. В темноте и в панике: а вдруг оно всё... ф-р-р... синем пламенем.
Коллеги не понимают. А вот когда человек 21 в. рискнул пожить несколько месяцев по русско-средневековому, то сразу впал в язычество: в помещении темно, в углах постоянно кто-то шевелится. Черти? Бесы? Домовые? Зрелище заката вызывает глубокую тоску. Каждый день. Темнота - чувство опасности. Каждую ночь. Непрерывное негативное эмоциональное давление. Это не говоря об отравляющем действии угарного газа. Тоже - непрерывного. У мужика снесло вдруг "крышу", и он обезглавил не понравившуюся ему домашнюю козу. Топором. В чём разница между козой и соседкой? Мекают по-разному? Вероятный элемент существования попандопулы?
Вслед за "экспертами по лампочкам" должны завопить "гуру от маркетинга":
-- Спрос рождает предложение! Это ж все знают!
Знают. Неправильно. Извините.
В этом мире нет спроса на источники освещения без пламени. "Нет" - потому что о такой возможности никто не знает. Нет "свободы хотеть". Нужно сперва создать, показать, убедить. А уж потом... Не "спрос - предложение", а наоборот.
Есть "потребность": светло, тепло... А уж в какой форме "спроса" оно выразится...
-- Дрова берёзовые. И горит ярко, и греет жарко.
Между нами говоря - хреново. Формирование потребительского рынка для широкой номенклатуры новых прогрессивных товаров в условиях средневековья - коллегами детально не рассмотрено.
Тема потерь при передаче энергии... вот сколько есть передача - столько и тема. Что и было причиной перехода на переменный ток.
Есть детальки: переменное поле в проводе выталкивает электроны на периферию сечения. Поэтому полезно уменьшить сопротивление именно на поверхности.
В позднем СССР попался как-то на глаза конфликт между министерствами. Энергетики обнаружили, что провода с алюминиевым покрытием лучше проводят. Речь о высоковольтных линиях типа ЛЭП-500. С какими-то совершенно сумасшедшими потерями. Уровень бюджета небольшого государства.
Страна такая. Сама - большая, линии - длинные, потери... ну очень.
Купили у буржуинов провод. Потери - на порядок меньше. Купили алюминий и технологию - тоже ничего. Заказали металлургам. Из нашего алюминия на нашем железе сделать такое же.
Не-а. В смысле: покрытие есть, а уменьшения потерь нет.
По Жванецкому: "Це-два-аш-пять, на пару... Не работает".
Ругались публично, через "Литературку". Не помогло.
Алюминия у нас пока нет вообще. Попробуем медь. Про здешние технологии омеднения я уже... Интересно посмотреть практику создания и эффект применения.
***
-- Последняя страничка - двигатель. Электрический. Их... с десяток разновидностей. И надо разных по мощности. Мы об этом в другой раз поговорим. Дальше сама рабочая машина. У нас нынче все станки подцеплены приводными ремнями к валам от двух турбин. Плохо. Сделаем электродвигатели в каждый станок и подсоединим к электросети. Ещё: в новых селениях кое-где чистую воду надо тащить из глубоких пластов. Сделали насос с электродвигателем, подсоединили провода, вкинули в колодец. Он там погрузился и начал качать. Приводными ремнями так не сделать. Ещё: был у нас сепаратор на турбине. Потом турбину угробили. Был бы двигатель - подключили бы к нему. А так... ждём-с.
Одна из выходок Прокуя.
Масло сливочное делают из сливок. - Это кому-то удивительно?
Молоко должно отстояться в холодке и сливки всплывут. Их снимают после отстоя в горшках и крынках. Милый домашний процесс. Если у тебя в хозяйстве пара коров, которые дают 10-15 литров молока в день - проблем нет. Нет и масла на продажу - натуральное хозяйство, что сделали, то и съели.
Всеволжск - быстрорастущий город. Вокруг города возникают молочные фермы с сотнями голов скота. Ждать отстоя сливок в крынках... посуды не напасёшься.
Я рассказал о сепараторе. С чего Лаваль начинал.
Вращающийся сосуд, разделён на две половины, с отверстием наверху для вливания молока и двумя трубками для вывода продуктов. Сливки под давлением более тяжелого снятого молока идут к центру и вверх, в верхнее отделение, снятое молоко остается в нижнем. Крутит та самая турбина с 30 тыс.об/мин. Жирность снятого молока - меньше полпроцента. Полтонны молока за час.
Мы уже прикидывали поставить вращающуюся маслобойку. А то местные используют "бильного" типа. В смысле: бьют сливки мутовкой.
Тут я поехал Киев брать, государя ставить. Прокуй полез что-то менять в турбине, сломал. Восстановление поручил одному из своих подмастерьев. Вон он сидит. Дело так и не сделали.
В принципе, не смертельно: быстренько слепили пять простых установок прерывистого действия с ручным приводом. Посадили пятерых "лавалей". Обходимся. Но обороты ниже, качество разделение хуже, производительность никакая...
Особо - санитария. Пока всё "молоко на масло" шло через "одно горло" - можно было обеспечить приличный контроль. Теперь... уверенности меньше. Поэтому на Руси основной продукт аж до 20 в. - топлёное масло, а не сливочное. Поставил крынку со сливками в протопленную печку, и оно там само... топится. Тоже взбивать надо, но меньше действий, больше дров. И микробы дохнут. Правда, вкус... на любителя.
-- На скоростную турбину нужно городить машинерию для снижения оборотов. У электродвигателя такой привязки нет. Если у тебя станок ткацкий, то дёргать раму 30 тыс. раз в минуту - не надо. Прялка - аналогично. Посмотрите на наш фуникулёр. Где там такие обороты нужны? Рабочие машины, те что реально что-то двигают, крутят, качают - медленные. Однажды я толковал о водяных движителях. Есть кто тогда был? Ага, вижу. Тогда я ушёл в поход, а вы придумали "водомерки". Весло, парус, барабан, щуки запряжённые... Нынче у нас появилась надежда на появление разных двигателей. Можно попробовать и ещё один движитель. И будет у нас... движуха. Где он у меня... Ага. Что это такое?
Нашёл рисунок, поднял, показал. Молчат.
Это я такой хреновый рисовальщик? Или картинку перепутал? Не, всё точно.
-- Э... птичка падает. Ну, коршун на цыплёнка.
-- Не. Это баба платок худо повязала. Вот хвосты и торчат.
-- Это - роги! Быки такие есть. Буйволами звать. В стране Ефиопии...
Факеншит! А что ж ты хотел, Ваня? Люди видят знакомое.
-- Это - хвост кита. Конкретно - синего.
-- А... а чего он у тебя чёрный?
Опять факеншит. Вопрос - очевидный.
-- Вообще-то он серый. Но при взгляде сверху, сквозь толщу воды, выглядит синим. А чёрный - потому что я так нарисовал.
-- Ты его видел?! Где?!
В кино, факеншит! В телевизоре, в сети, в музее...
Мда. А ребята никогда китов не видали.
-- Видел. Самый большой зверь на земле. Вырастает больше 60 локтей в длину, больше десяти тысяч пудов весом.
-- А ты их ловил?
-- Нет. Китов не ловят, они любые сети порвут. Их бьют. С лодки гарпуном. Других. Которые более жирные. А убитый синий кит тонет. Умерший - всплывает. Кверху брюхом. У него живот жёлтого окраса. Даже горчичного - издалека видать. Но мы тут не живой природой занимаемся, а механизмами. Поэтому... Все знают: "На волнах качаясь спит в синем море рыба кит"? - Неправда. Кит - не рыба. Зверь. Воздухом дышит. Детёнышей выкармливает молоком. Как и люди-человеки. Китиха с младенцем, который ещё молоко сосёт, всплывает па поверхность брюхом кверху. Чтобы сосунок мог воздуха вдохнуть. У рыб хвост - вертикальный. У морских зверей - горизонтальный.
-- А правду говорят, что когда Господь создал кита да посмотрел на его силищу, то специально перекрутил ему хвост, чтобы тот сильно быстро не плавал?
-- Не знаю. Когда Господь кита лепил - меня там не было. Но с вот с таким перекрученным хвостом эта зверюга разгоняется до полусотни вёрст в час. И мощи у него - полтыщи лошадей.
Я отправил свой эскиз китового хвоста гулять по столу, ребята бурно обсуждали габариты и формы морского чуда-юда.
Курс природоведения надо расширять. И зоологией тоже.
-- Теперь вопрос. Если такой хвост позволяет такой махине так разгонятся, то можем ли мы сделать подобное?
Половина присутствующих открыла рты. Вторая половина - забыла закрыть.
***
Сама идея - подсмотреть что-то у природы и сделать подобное - вполне в круге понятий. Бионика - естественна. Беда в том, что мы во Всеволжске старательно от этого уходим. В природе нет вращательного движения, паровых машин, генераторов переменного тока...
Да, я виноват. Я старательно отучаю ребят от естественности. У какого творения божьего в организме подвесной блок? Но вот, пришлось "поступиться принципами" - обратиться к возвратно-поступательному. А что ж нет, если лучше? Я что - догматик и начётчик? Инструмент должен соответствовать задаче.
Странно: человечество воспроизводится трением, как и огонь в древности. Но трение для возникновения человека - возвратно-поступательное, а для огня - возвратно-вращательное.
Вот оно! Создание искусственной среды обитания! Отрыв от природы! В глубокой древности! Ещё до хомнутых сапиенсом! Почему человечество не воспроизвело в технологии добывания огня природный процесс? "Туда, сюда, обратно. Тебе и мне приятно". До полного воспламенения.
Или не внедрило в повседневную жизнь процесс технологический? "Да я их всех вертел!" - так и осталось чисто эмоциональным утверждением.
-- А как же винты? Мы ж столько времени на них убили.
-- И ещё убьёте. Разным приспособам - разное место. Ты будешь ножиком щи хлебать? Или ложку поищешь?
Ткнул пальцем в передаваемый из рук в руки рисунок:
-- Вот у этой штуки размах лопастей в 12-15 локтей. На ботник её не поставишь. Ещё. Вы хотите подцепить винт к валу турбины напрямую. Но у корабля три режима: скоростной, экономичный и обратный. А турбины чувствительны к оборотам. Поэтому надо иметь их три разных. На каждый винт.
***
Насчёт "три на каждый" - полемический приём, преувеличение. До такого маразма даже Британское Адмиралтейство не додумалось. Только "два на каждый". Но "каждые" - разные.
Парсонс в 1894 г. построил судно "Турбиния" с прямым приводом от паровой турбины. На испытаниях - скорость 60 км/ч. Лорды Адмиралтейства захлопали в ладошки и заказали силовую установку на "Дредноут". Два комплекта турбин с прямым приводом на четыре вала. В комплектах - турбины высокого и низкого давления ("крейсерского хода"). Турбины крейсерского хода 6000 л. с. в сумме, обеспечивали 14 узлов и вращали внутреннюю пару валов, а высокого - внешнюю. На каждом валу по две турбины - заднего и переднего хода. Сумма мощности турбин переднего хода 23 000 л. с. - теоретически максимальная скорость в 21 узел (39 км/час).
Кроме "скорости полного хода", для боевого корабля критична "дальность автономного плавания". Первый американский линкор с турбиной был признан неудачным: не доходил до Манилы без дозаправки.
Турбины оптимальны только для одного режима. Иное - повышенный расход топлива и короткая "автономка".
Пар шёл на крейсерские турбины, затем на турбины высокого давления и в пароконденсатор. Крейсерские турбины работали только на экономичном ходе и отключались на полном. Неравномерность нагрузок на эти турбины из-за постоянного нагрева/остывания привела к разрушениям лопаток второй и третьей ступени. Потом корпус турбины дал трещину, и из-за потери герметичности были потери пара. Подбором режима (без использования крейсерских турбин) расход топлива свели к приемлемому уровню. От использования крейсерских турбин отказались, их, отключёнными от валов, до конца карьеры корабля возили "мёртвым грузом".
Турбины уступали паромашинам в экономичности на небольших скоростях. На эсминце "Велокс" (1902 г.) в четырехвальной энергетической установке одновременно применены паровые машины (поршневые) и турбины.
Крайние валы вращались турбинами, на два средних работали паромашины. На больших скоростях - турбины, на 11-12 узлах и меньше - паровые машины. Допускалась одновременная и раздельная работа турбин и машин. "Велокс" дал 33,6 узла, вошел в историю как первый корабль с комбинированной энергетической установкой.
В России - миноносец "Ласточка". На бортовые валы работали турбины, на средний - паромашина эконом.хода. Первый серийный эсминец с турбиной в России - "Новик", "убийца купальщиц". В ходе испытаний у Балтийского побережья поднимал волну, которая дошла до пляжей и нескольких отдыхающих утопила.
Турбины дали кораблям скорость и изменили жизнь машинной команды:
"Когда военный корабль, оборудованный поршневыми паровыми машинами, шел под парами на полной скорости, машинное отделение было всегда болотом. Вода покрывала доски пола и плескалась почти везде. Офицеры надевали непромокаемую одежду, чтобы не промокнуть до нитки. Вода нужна была, чтобы сохранить прохладу. Более того, шум был оглушительный; настолько, что телефоны были бесполезны и даже переговорные трубы имели сомнительную ценность. На "Дредноуте", когда он шел на полной скорости, можно было определить, что двигатели работали, только взглянув на измерительные приборы. Все машинное отделение было настолько чистым и сухим, как будто корабль стоял на якоре, и не слышно было даже слабого жужжания".
"На палубу вышел, сознанья уж нет.
В глазах у него помутилось...
На миг увидал ослепительный свет...
Упал... Сердце больше не билось".
Потому что - не турбина.
***
Глава 696
А теперь сравните эту машинерию с китом. Три вала... с тремя винтами каждый... по две турбины... трех типов... 18 паровых котлов... "курток замшевых - тоже три"...
Понятно, что кит уступает эсминцу. Конкретно "Новику" - в девять раз (1360 т.) в водоизмещении. И в 85 раз (42800 л.с.) по мощности. При близких скоростях! Конечно, кит не может держать такую скорость часами. Ну так он же не железный! А попробуй эсминца одним крилем кормить...
-- У нас появились большие морские корабли...
-- Так его ж сожгли! В Саксине!
Это кто у нас такой... политически информированный? Может, его из механиков в политинформаторы? Тоже... очень важная работа.
-- Да. Сожгли. И людей убили. Враги - сдохнут. Скоро. А чтобы новые гадёныши не заводились - построим новые корабли. Не только парусные. С паровыми двигателями. Которым будут нужны хорошие движители. Китовый хвост вам как? Подойдёт?
***
Тут должна явиться толпа экспертов с воплями:
-- Хрень! Бред!
Потом прорежутся "люди с памятью". И с удивлением:
-- А чё тут нового? Мы такое уже с полвека делаем.
И вытащат устройство с, например, двумя плавниками, установленными на корме судна симметрично оси, с окнами и перекрывающими их заслонками.
Дальше появятся зоологи, которые, если честные, признаются:
-- А хрен его знает. Чего это они так быстро плавают. В смысле: рыбы и киты.
И замысловато расскажут, что рыбы изгибаются, у акулы есть тайная мышца, которая меняет конфигурацию плавника, чешуя - это не просто так, а для гашения турбулентности, что меч (у меч-рыбы) и рог (у нарвала) есть средства создания вихрей, которые можно сравнить с кавитационным пузырём. И всё незаметно перейдёт к торпеде "Шквал" с маршевой скоростью 375 км/ч.
***
-- Взять гибкую упругую пластину. Придать ей знакопеременное перемещение в направлении, перпендикулярном плоскости пластины. Появится сила тяги в направлении, перпендикулярном направлению этого перемещения.
Пришлось остановиться и повторить. Они все всё знают, но "залпом"... Показываю. Наглядно. Что это у меня было? Прежде чем наглядным пособием стало. Подмётка? Помахиваем. Знакопеременно и перпендикулярно. А вот и сила появилась. В виде ветерка.
-- Первый вопрос: за что хвататься? Где точка, к которой нужно приложить то самое знакопеременное?
-- Дык... ну... за краешек же! Мах - больше, ветер сильнее.
-- Ага. Только ведь и силы надо больше. Правило простое: 0,29. Доля длины махалки от середины до точки приложения силы. За эту точку взял и давай. Вверх-вниз.
***
Так работают маховые перья птиц. Птица бьёт крылом по воздуху. На крыле - перья. С несимметричными опахалами. Внешнее уже внутреннего. Ствол пера - ось вращения. Отклонение от геометрического центра - 0.3. Точнее: 0.2887.
Интересно: "точка покоя" меча, про которую мне как-то Яков в Пердуновке рассказывал, которой бить надо - из этой серии?
"Главным недостатком гребного винта является принцип гребного создания силы тяги за счёт использования жидкой среды в качестве упора. Это порождает значительные потери энергии на неэффективную турбулизацию среды, порождаемую индуктивными профильными и поверхностными силами сопротивления среды, а также на закручивание лопастями потока жидкости. Увеличение скорости вращения винта приводит к... кавитации".
Слова-то какие! - Проф.жаргон. - А по простому?
Парсонс сделал "Турбинию". И очень удивлялся - а что ж она не бегает? Потом вспомнил про кавитацию и посадил три винта на один вал. Скорость подскочила с 19 до 35 узлов.
Все нормальные исследователи "хватали" плавник за край, за стебель хвоста кита. И "махали" им вверх-вниз. Как доской. Для хвоста дельфина есть модели и с прямоугольной, и с треугольной досками.
"Движитель... содержит... крыло, снабжённое шарнирно связанным с ним приводом, жёстко закреплённом на корпусе и сообщающем крылу возвратно-поступательное движение относительно направления движения потока жидкости".
Недостатки других: "...сохранение элемента гребкового способа создания тяги путём применения угловых перемещений крыла... с неэффективной подготовительной стадией - замахом...".
"Колебательные движения устройств, шарнирно соединённых с корпусом судна на корме, неизбежно имеют две стадии - замах и гребок...".
***
-- Вид китового хвоста вас смутил. Тогда так. Кораблик. Из дна вертикально вниз торчит палка. Шток. На нём горизонтально - плавник. Гибкий. Сбоку смотреть - плоский, сверху - серпом. Полумесяцем. Шток дергается вверх-вниз, плавник двигает кораблик вперёд.
Назовём это по автору патента - "движитель Устюгина". Ах да, именные нельзя. Тогда - "птичий плавник".
-- Такой плавник не загребает воду, а побалтывает её. Создаёт на своей задней кромке цепочку вихрей в форме бубликов. Эти "бублики" летят назад, а кораблик, по закону сохранения импульса - вперёд. Исаака, который Ньютон, помните? Что непонятно?
Молчат. Правильный ответ - всё. Но признаваться не хотят.
-- А зачем? Ну, у нас же есть. Сам же сказал - весло, барабан, винт...
-- Соотношение мощность двигателя/мощность движителя. У этого плавника - раз в сорок лучше винта. Турбина Лаваля с мощой в двадцать лошадей имела диск чуть больше пяди. С такой "малышкой" - как 800 лошадей у винта.
***
Чисто для оценки.
В 1875 г. у России было 215 морских торговых пароходов с суммарной мощностью 17713 л.с. Средняя - 82.3.
Паровых судов военного флота - 300, суммарная мощность: 36080 л.с. Средняя: 120.3.
Для сравнения: "Дредноут" (1906 г.). Полное водоизмещение: 21 067 т. Мощность: 26 350 л.с. Удельно: 1.25 на тонну.
Наши "Шилохвосты" имеют 160 т. После установки на них двадцатисантиметровой турбинки с вот таким движителем, при всей условности сравнения - четырёхкратное превосходство над "Дредноутом". На порядок мощнее среднего российского парохода конца 19 в.
В 1879 г. по рекам плавало 820 пароходов, из которых 471 постройки в России, общей мощностью 60063 л.с. Из них 22 товарных, 148 пассажирских и 502 буксирных. Среди них до 50 л.с - 327, от 91-100 л.с. - 55.
Нам тоже более всего нужны буксиры. Которые будут "с плавником" - вообще выходят за диапазон тогдашнего имперского Росстата.
Летать будут! Ну... так, низенько.
***
-- Погоди. Но ты ж сам говорил, что скоростные турбины к винту не подключишь!
-- Говорил. И повторю. Почему я и толкую про универсальный двигатель. Турбина крутит динаму. Та даёт ток. Который дёргает шток. В своём неторопливом ритме.
-- Но... 30000 в минуту...
Будет в корабельной сети не 50 Гц, а 500. Есть тонкости. Но смысла не меняет.
-- И что? Току - пофиг. Он вообще постоянный может быть.
***
Успех Парсонса в создании многоступенчатых турбин, которые можно прямо подключать к валу винта, был, пожалуй, самой крупной "диверсией" в истории машинного кораблестроения. Почти столетие корабелы всего мира были уверены, что "турбинный зверинец" на корабле - так и надо. К 21 в. малость очухались. Но не вполне.
"Главные турбины приводят во вращение гребной вал и разделяются на турбины переднего хода и турбины заднего хода. Вспомогательные турбины применяются для приводов вспомогательных механизмов обслуживающую главную энергетическую установку и хозяйственно-бытовые нужды.
Турбины бывают "прямодействующие" и с передачами. Прямодействующие турбины применяют только в качестве вспомогательных. Главные турбины могут иметь зубчатую или электрическую передачу, вспомогательные - только зубчатую передачу".
Турбоэлектроходы - вт.пол. 20 в. Ух ты! Обгоняю на 8 веков!
Преимущества: возможность быстро и плавно менять скорость, низкий уровень шума и вибрации, постоянные обороты, что снижает расход топлива и увеличивает срок службы.
***
-- Не. Оно ж торчит. За дно цеплять будет.
-- Да, торчит. Насколько? Смотря какого размера сам плавник. Кончики поднимаются и опускаются от горизонта. Думаю... на пару локтей в каждую сторону. На наших больших кораблях на корме стоит руль. Который выступает ниже киля. Велика ли разница?
Когда-то меня удивляло пожелание: "семь футов под килем". Зачем? Потом вспомнил про полотно руля.
-- Для разных мест - разные корабли. Почти все нынешние плавают с рулевыми вёслами. Потому что родом с мелководья. Речного, морского - неважно. Наехал на мель - рулило выкинуло вверх. Но - не эффективно. А у нас тут, в Волге возле Стрелки, глубина полста локтей или больше.
-- А Балахнинские перекаты?
-- А там с десяток локтей и в сухой межень. А коли мало - ждать высокой воды. Или шток - втянуть, кораблик - перетащить. Смотрите: для малой воды - весло. Оно по поверхности скребёт, ниже дна даже плоскодонки не опускается. Малые речки-речушки. Воды больше - барабан или колесо. Тоже не глубоко цепляет. Ещё глубже - винт. Он уже ниже киля. Вровень с рулилом. Если снесёт руль, то и винт. Плавник не хуже. Только здесь руль не нужен.
-- Это... как это? А править чем?!
-- А им же. Повернул вбок - поплыл вбок, повернул задом наперёд - поплыл назад.
Турбины заднего хода с "Дредноута" и его потомков - отпадают как класс.
Не ново: испанские галеоны тоже имели управление только движителем, парусами. Но у парусников заднего хода нет. Лишь при неправильном маневрировании при смене галса корабль может "осаживать", "проваливаться" назад.
-- Ну, кто возьмётся?
-- За что? Подмёткой помахивать, ветерок гонять? Ха-ха-ха...
Меня - радует. Смех у детей и юношества. Полчаса смеха заменяет килограмм водки. Сэкономили.
-- Можно я?
Ещё один подросток. Молчал, смущался, активно переживал, но не озвучивался. Тихоня? Потянет ли? Тут нужна не только камерная исследовательская работа, но и создание технологий. Это - коллектив. Люди, которые создают проблемы просто фактом своего существования. Нужно будет... разруливать. Хватит ли у этого тихони разных видов интеллекта, чтобы управлять группой? Силы воли? Коммуникативных навыков?
-- Как зовут?
-- Водовик.
Хм. Что-то я такое слышал. Сакский тан времён бедняги Гарольда? Мелкое судно, род павозка и отчасти плашкоута, употреблявшееся для подвозки воды, в него наливаемой, к большим судам, стоящим на рейде. Известен осташковский водовик длиною 8 саж. при ширине 2 саж. Водяной, водяник, водяной дедушка, водяной шут. Дух - хозяин вод. А, ещё был, в смысле: будет в 13 в., посадник Внезд Водовик, из ярых противников отца Александра Невского.
Что-то водяное в парне есть. Будем надеяться, что этот "водяной внучек" сумеет разобраться с "не-рыбными хвостами".
-- Берёшь прямоугольную пластину из толстой кожи. Положение точки захвата двигаешь по оси от одного края до другого. Каждый раз смотришь - сколько воды выплеснуло. Потом обрезаешь пластину в серп. Посмотри несколько вариантов длины-ширины.
"КПД движителя (76%) выше КПД гребного винта (45%). Существенно различие в относительной поступи: 1,1 против 0,855". Это всё надо проверить.
-- Ещё. Гибкость. Гибкое крыло в разы эффективнее жёсткого. Продумай изменение гибкости.
-- Гибкость... А как?
Я ошибся? Парень не годен думать?
У дельфина жёсткость хвоста меняется в зависимости от режима плавания. Там работают мышцы и сухожилия. А здесь? Гибкие трубки с изменяемым давлением внутри плавника? Пневматика? Гидравлика?
Мне, почему-то, прежде всего представились гидроцилиндры, поднимающие нож бульдозера или подгибающие ковш экскаватора.
Мда... Материалов подходящих нет. Да и громоздко.
-- Сделай апроксимацию.
-- Э-э-э...
-- Цепочки стержней, шарнирно соединённых, скелетом внутри двухслойного плавника. Опыты с железными опилками и электромагнитом видел? Дал ток - опилки построились. Убрал ток, встряхнул - опять в россыпи. На стержне - катушка с намотанным проводом. Соленоид называется. Дал ток - стержень втянулся. И следующий потащил. Тот тоже чуток втянулся. В кольцо-ограничитель. Дальше вниз-вверх он уже плавник не пустит. Сколько стержней в цепочке, какие они - не знаю. Сам проверишь и расскажешь.
И чего я совсем не знаю: как будет держать агрессивную среду - морская вода наверняка попадёт - наша электроизоляция на органике. Полихролвинила - нет. Хлопчатобумажную или из стеклоткани? Пропитанной резиной. Которая из одуванчиков. Которая есть, но мало. А рыбий клей... с костной мукой?... посмотрим.
-- Ещё. Другой вид плавника. Сверху - сигарообразный. Э... вот таким плоским листиком. Ширина/длина - один к семи. Точка крепления - в середине самого широкого места. Два варианта. С точечным креплением штока и с жёсткой поперечиной. Проверь.
Этого у Устюгина нет. Но чудится мне... Хотя дофаминовые нейроны могут ошибаться. Вот и потренирую.
Наверняка лажа. Иллюзия. Моя. "Сигара" хороша минимальным сопротивлением в среде, а не эффективностью воздействия на среду. Но... Опять же - педагогический эффект.
-- Тогда уж до кучи. Такой же, но вертикальный. Как рыбка. Дёргать, понятное дело, горизонтально.
-- Э... А хвостик? К листику? Ну... рыбка же.
-- Это ты мне сам скажешь. Когда сделаешь и проверишь.
Корабль в форме рыбы с "локомотороной волной по корпусу" не построить. Но можно ли сделать отдельный движитель с такими свойствами? И подцепить к нему корыто с грузом?
"Трактор привёз две тонны навоза" - верно? - Не-а. Трактор привёз прицеп. С двумя тоннами. В кабину "Белоруса" столько дерьма не всунешь.
Здесь - "осетры запряжённые". Тоже на жёсткой сцепке. Однажды, во время рыбалки на Волги в наш первый год здесь, белуга меня вместе с лодкой долго таскала. Чуть на дно не утащила. Надо попробовать подобное, но на электричестве.
"Рыбка" - от рыбы, "жесткая сцепка" от Устюгина. Или - от трактора с навозом.
Интересно, а почему Прокуй гримасничает? Аж перекосило парня.
"(Из истории болезни) Больной в постели активен, часто меняет позы". А этот ещё и морды строит.
О! Как же я раньше не сообразил! А ведь примеры были. Невнимателен: у моего глав.меха - идиосинкразия на электричество.
***
Быват. Знавал я как-то одного сантехника. Трубные системы, хоть гидравлические, хоть пневмо - всегда. Но с электричеством... может включить выключатель. На "погонялке" кнопку нажать. Чуть глубже... или стукнет, или перегорит. Даже у кофеварки, когда он её включал, всегда кончались или вода, или кофе.
***
-- Ещё. Где шток ставить? Можно сразу после форштевня.
Так и нарисовано в патенте, который я тут воспроизвёл.
-- Но, коли эта штука гонит вихри-"бублики", то, кажется, лучше сдвинуть на корму. На место руля. Чтобы не цепляли за днище. Или ещё дальше. За корму. На выносной балке. Тогда плавник можно поднять выше, осадка меньше.
Можно две балки. А между ними - "лифт". Стержень, по которому вверх-вниз ездит тележка с "точкой захвата" плавника.
Есть ещё вариант с катамараном - установка в корме между гондолами. Пока рано: мы с катамаранами ещё не работаем.
-- Плавник... Но это ж не... не кит. А зачем ты тогда этот хвост китовый нарисовал?
Резонно.
Вопрос радует: ребята в состоянии помнить о нескольких вещах сразу. Их очень увлекли мои измышлизмы по поводу "птичьего плавника", но ОКРП работает - удерживают в сознании и другую сущность, "китовый хвост". Есть надежда - не более!, что обычный поток впечатлений повседневной жизни не вытеснит этот образ в далёкую периферию памяти, откуда его тяжело вытащить. Он будет, временами, попадать в фокус внимания по логике внешних событий и внутреннего мышления. Вызывая ассоциативно и другие сообщённые сущности, типа размера частиц топлива. Давать повод к новым идеям в обсуждаемом поле.
У кого-то. Иногда. Мабуть.
Тогда - чуть глубже.
Тычу в рисунки:
-- Вот "птичий плавник". С вырезом. Полумесяцем. А вот китовый. У него задняя кромка почти ровная. Говорят - полулунный. Где у такого хвоста ось вращения?
***
"Парадокс Грея". Сто лет человечество не могло понять - а чего это дельфины так быстро плавают? До 55 км/ч. У нас даже за водкой на такой скорости не бегают! Загадка не давала покоя учёным с 1930 г.
Выяснили, что дельфины очень сильные. В части хвоста.
Хвост при ударе генерирует в среднем 890 Н - в 10 раз больше, чем предполагал Грей. Максимально - 1800 Н.
Для сравнения: олимпийские чемпионы по плаванию, развивают максимум в 310 Н.
А вот утверждение об особенных скоростных свойствах кожи - удачная техническая догадка, не имеющая отношения к дельфинам.
Быстро плавают как дельфины, так и рыбы, несмотря на разную структуру кожных покровов. У них только одна общая черта - колебательный характер движения тела. Этого достаточно для стабилизации обтекания.
Сопротивление движению мертвых рыб и дельфинов не отличается от сопротивления движению жестких моделей соответствующей формы: тело, не совершающее колебательного движения, не создает вдоль поверхности отрицательного градиента динамического давления.
Был такой "гастрономический" эксперимент. Вначале измеряли затраты энергии живого лосося на то, чтобы удержаться в потоке воды. Затем - затраты механической энергии на то, чтобы удержать только что убитого лосося (того же самого) в том же потоке. В первом случае затраты энергии вдвое меньше: рыба активно колебала телом.
Когда-то я вспоминал, как в 1940 г. советские учёные отрабатывали штыковой удар, качая винтовку перед трупом в шинели. Похоже. В части трупа. Особенность эксперимента с лососем - его потом съели. Принесли, так сказать, в жертву науки.
Для точности: модель байкальской нерпы в шкуре (с волосиками), плавает лучше, чем модель без шкуры. До скорости 8 м/сек. Потом - наоборот.
Мы думаем, что рыба машет хвостом. Это правда. Но она ещё и головой работает. Помахивает из стороны в сторону. В 8 раз меньше, но так же непрерывно.
"Доказано наличие на теле активно плывущего дельфина отрицательного градиента динамического давления, влияющего на структуру пограничного слоя... Коэффициент сопротивления трения... меньше турбулентного при сверхкритических числах Рейнольдса".
Такое "убивает бионику".
Не ново. Шагающие механизмы проигрывают колёсным, машущие крыльями подобия птиц остались забавными игрушками, повторить плавание рыб и китов не удаётся. Природа реализует эти процессы столь сложно, что нет смысла их воспроизводить.
Мда... Относится ли это и к искусственному интеллекту?
Киты и рыбы быстро плавают из-за отсутствия турбулентности. Причина - изгибы тела ("локомоторная волна"). Они плавают всем телом. А не одним хвостом.
Сделать "извивающийся" корабль - можно. Но не нужно. "Дешёвая упаковка для товаров" так не получится.
"...положение оси вращения лопасти дельфина - от 0.88 до 1.31 хорды".
"Хвост виляет собакой" - ось вращения хвоста либо у его задней кромки, либо вообще вне тела дельфина.
Но стереотипы учёных - тоже устойчивы.
"недостатком этих работ... исследуются крылья при одном фиксированном положении оси вращения (на расстоянии 1/3 и 1/4 хорды от передней кромки крыла)... тяговые характеристики... очень сильно зависят от положения оси вращения... коэффициент тяги крыла может возрасти в несколько раз, если ось вращения отодвигается к задней кромке и за ее пределы".
"КПД хвостовой лопасти дельфина... превышает 90%.... КПД гибких крыльев выше (иногда значительно), чем жестких".
О чём я Водовику и толкую.
***
-- Киты и их хвосты нам пока не грозят. Телом крутить, как они делают, наши кораблики не смогут. Не смогут и скорости такие так получить. Хотя к этой теме мы ещё вернёмся. Эксперименты не запрещаю. В свободное от основной работы время. Сейчас - "птичий плавник". И довести до ума трёхлопастный гребной винт.
Народ разочаровано вздохнул. Киты - это... мощно, красиво, загадочно. Но в Волге - нету.
***
Старый педагогический приём:
-- Сегодня мы будем натягивать презерватив на глобус.
-- Господин учитель! А что такое глобус?
-- Тогда начнём с географии.
***
Я всегда рассказываю аборигенам хорошо известное. Не им, конечно, а нашему, самому прогрессивному, извините за выражение, человечеству 21 в. Выдаю как своё. Они хавают и восхищаются. Типа:
-- А наш-то... того. Гений!
-- Хто? "Зверь"?! Не. Он супер-гений!
Такое - обламываю. Заставляю самостоятельно додумывать. Иногда - просто не могу вспомнить, иногда - и вспоминать нечего, не знал никогда. Но в целом, мы в русле общего тезауруса человечества. Давно понятого, проверенного тысячами людей.
Теперь я влезаю в области знаний, где достоверные, общепринятые результаты неизвестны не только мне, но и всей совокупности хомнутых сапиенсов 21 в.
-- Всё это мелочи. Детские игрушки. "Кто возьмётся?". Ерунда. Для тупых. Ничего по-настоящему серьёзного. Пустая трата времени. Болтовня.
Прокуй всё-таки сорвался. На мате пока не разговаривает, но прямое оскорбление. Не только мне, но всем остальным. Которые заинтересованно слушали, вкладывали своё внимание.
Он ещё не понял, но уже почувствовал: я "низвёл его с трона".
Прежде он был безусловным лидером этой команды. Почти всё делалось с его согласия, со всеми проблемами шли к нему. Он ругался, возмущался, плевался:
-- Идут и идут! Со всякими глупостями, со всякими мелочами! Времени нет делом заняться!
Это не было позой. Но он к этому привык. К чувству собственного величия. К авторитету, значимости, власти. Покойный Квасура решал большую часть вопросов. Но делал это так аккуратно, что ЧСВ Прокуя только росло и укреплялось.
Чёткое распределение статусов: лидер, главный, один. Наверху. И множество мелких, незначимых где-то там внизу. Некоторых из нижних можно приподнять, приблизить. За их таланты или личную преданность. А так-то... гонять, шпынять, выговаривать, наказывать и указывать - всем.
По сути: моё состояние. Только, по третьему закону того самого Исаака - "приложены к разным телам". Я - попандопуло прогресснутое, оснащён опытом сотен гениальных людей последующих восьми веков. А Прокуй... просто гений-одиночка. "Кому чин, кому блин, а кому клин" - решать мне. Но он норовит "откусить не по горлу" - создал под моим крылышком на моём хлебе свою команду. Под себя.
Не ново. Я с таким сталкивался ещё до Пердуновки, на "воровской заимке". Был там один такой... Кудряшок. Тоже построил свою команду. Случайно перехватил чудака в последний момент. Но тот - вор наследственный. Его пришлось... бить и калечить. Не понравилось. Повторять с Прокуем очень не хочется.
Факеншит! Такое - постоянная проблема любого лидера. Не только у людей, но и в любой стае. Яркое проявление - сепаратизм или феодальная раздробленность. Прелесть нынешнего кризиса: отсутствие ресурсных конфликтов. Я ж - всё даю! В чистом виде "борьба за власть". За монополию на "приказывать и наказывать" в этой группе.
Не пойдёт.
Сейчас я разваливаю эту структуру. Вот этим: "кто возьмётся".
Прокуй не может запретить или навязать добровольцам выбор. Если бы я дал ему список задач, то, собрав подмастерьев, он бы указал:
-- Ты, Вася, делай то. Ты, Петя, делай это. Я так решил.
Увы, я дал ребятам право выбора. И в моём присутствии указывать им - он не может.
Больше того. Я постоянно ставлю очередному добровольцу конкретную задачу в конкретные сроки. "Завтра - будь у меня, через три дня - принеси предложения". Вывожу их из-под его управления. Дальше неизбежны конфликты:
-- Васька! Ты почему дырку не просверлил?
-- Я не Васька, а Васисуалий. А дырку... занят был. По приказу Воеводы.
Конфликт будет разрастаться. Одного "наглого" Прокуй бы "нагнул". Но их десяток. Половина команды. Набить "выскочке" морду? - Тут есть персонажи, которые и сами могут.
"Отрешить от тела"? Бойкот, остракизм, общая травля? - Слишком много их. Могут и сами... бойкотнуть. Или - остракизнуть.
Отобрать возможность работать? - Ресурсы - у меня. Это я могу в любой момент сказать:
-- Жаль. Прокуй к делу стал негоден. Давай-ка, Вася, доделай четырёхвенечную.
Получится у того Васи или нет... Можно будет злорадствовать. В каком-нибудь тихом уединённом погосте, прибивая, время от времени, подковы к лошадиным копытам.
Для творчества нужен не только талант - нужны ресурсы. Такие-сякие, больше-меньше. Смотря по области проявления таланта. Для финансового - деньги. Для технического - инструменты и материалы.
Если их отобрать - творчества не будет. И тогда человеку плохо.
Когда-то в Пердуновке я так Звягу осадил. Помогло.
"Талан - не туман, не мимо идет" - русская народная.
Это я так длинно объясняю то, что он чувствует - ещё не думает.
Разрушается структура общности, он теряет статус лидера. И пойти "в ссору до упора" не может - потеряет часть себя, возможность творить.
Я? - Тоже многое теряю. Турбина для сепаратора заработает не в ноябре, а к весне. Темп роста в чём-то снизится. Потом восстановится. И будет более устойчивым. Вероятно, не таким "острым", но более "широким".
Я это понимаю. Прокуй... Он не такой мастер в бюрократии и пром.психологии, он это чувствует. Поэтому выражает своё раздражение накатывающим на него "сносом" вот таким глупым образом.
-- Что ж, господин главный механик. Есть задачка и для тебя. Какую никто в здешнем мире не только не решил, но даже и представить себе не может. Кому дела твои нынешние передать - есть? Потому как задачка... нетривиальная. Потребует всего ума и внимания.
Его злобно-презрительное выражение, старательно удерживаемое на лице, несколько поплыло. Мотнул головой в сторону одного из "прихлебателей". Типа: вот он доделывать будет. Ежели...
Ежели задача будет достойна великого мастера кувалды и напильника.
Будет-будет, Прокуй-Прокуёвище.
-- Нужно сделать машинку. Называется ЭКИП.
-- Что за идиотское имя!
-- Уж как родители назвали.
Сокращение от "экология" и "прогресс". Оба слова здесь не знают, пусть будет имя собственное.
-- Типов летательных аппаратов вы знаете аж два.
Парапланы мы сделали. Я про них уже... Как я на одном Ростиславу катал... Как вспомню - мурашки по коже! Интересно: а кто из нас двоих больше боялся? Наверное - я. Она-то - в меня верила. А я-то в себя... не очень. Удовольствие... уникальное. А ведь могли и убиться. С моим-то опытом... авантюра чистой воды.
Пара-тройка штук постоянно в рабочем состоянии. Уже и любители этого дела образовались. Для остальных - элемент фильтрации и обучения. Летать мы когда-нибудь будем, потребуются и парашютисты.
Воздушные шары. Тут наоборот: одновременно больше одного никогда не бывало. Монгольфьеры. Горят они. Один сгорел прямо на старте. Другой - при неудачной посадке. Сейчас третий. На привязи. Детишек возит. А так-то... воздух быстро остывает, полчаса - максимум. А горелку с собой не унести.
***
Э-эх, вот кабы нам бы установку как у Жюль Верна в "Пять недель на воздушном шаре"!
"Доктор Фергюссон... решил наполнить его водородом... Добывание этого газа особых трудностей не представляет... очень сильную гальваническую батарею Бунзена... и двадцать пять галлонов воды".
Идея - пальчики оближешь. Электричеством разлагаем воду и водородом наполняем шар. Смесь водорода и кислорода сжигаем и греем газ в шаре по необходимости.
Одна беда: не работает.
А заменители... у нас первый шар так и сгорел: горелка в форме мангала оказалась чересчур... эффективной.
***
-- Вот, примерно, такой аппарат. На боб похож. Полуцилиндр с полусферами на торцах. Летает боком вперёд, широкой стороной. Днище плоское, скруглённое в соединении с верхней частью.
-- Что за хрень! Не полетит! Крыльев-то нет. Чем оно по воздуху махать будет?
Ага. Уровень Леонардо да Винчи образца 1505 г. ребята уже достигли: он считал, что подъемная сила, поддерживающая птицу, возникает из-за уплотнения воздуха при ударах крыльями.
***
Что "бионика" требует "понять и выбросить" - я уже...?
По моему скромному мнению великий русский учёный Жуковский Н.Е. совершил в авиации диверсию куда более крупную, чем Парсонс со своими прямоходными турбинами в кораблестроении. Своей теоремой:
"Подъёмная сила сегмента крыла бесконечного размаха равна произведению плотности газа (жидкости), скорости газа (жидкости), циркуляции скорости потока и длины выделенного отрезка крыла. Направление действия подъёмной силы получается поворотом вектора скорости набегающего потока на прямой угол против циркуляции".
Про плотность, скорость и длину - поняли. А вот "циркуляция скорости потока" - фиктивная величина, для учёта напряжений, возникающих при обтекании в реале.
В эту "циркуляцию" "спрятали" всё непонятное. Например, "неидеальность" воздуха, "угол атаки" или - "толстое крыло".
В 1904 г. Жуковский создал вихревую теорию крыла. Вращающийся цилиндр вследствие вязкости воздуха будет увлекать за собой поверхностный и прилегающие к нему слои воздуха. Разность давлений на верхней и нижней поверхностях приведет к появлению подъемной силы.
Летающие цилиндры видели? - Плохо крутите, должно взлететь.
Как теория Жуковского (про цилиндры) соотносится с его же теоремой (про крыло)? - А никак.
Для "толстого крыла" длина траекторий частиц воздуха вдоль верхней и нижней кромок - различна. Верхней - бежать дальше. И соответственно, надо быстрее.
Из чего вывод по Бернулли - сверху тянет.
"Чем больше разность давлений под крылом и над крылом, тем больше подъемная сила. Эксперименты показывают, что подъемная сила крыла создается в основном за счет разряжения над крылом, а не за счет повышения давления под крылом".
По Леонардо: "махайте шибче".
По Жуковскому: "дуйте шибче".
По Бернулли: "бежите. И ещё шибчее в некоторых местах".
Это всё - правда. Но не истина.
"Одним из распространённых объяснений принципа действия крыла является ударная модель Ньютона: частицы воздуха, сталкиваясь с нижней поверхностью крыла, стоящего под углом к потоку, упруго отскакивают вниз согласно третьему закону Ньютона, толкая крыло вверх... модель учитывает закон сохранения импульса, но полностью пренебрегает обтеканием верхней поверхности крыла...
В другой упрощённой модели возникновение подъёмной силы объясняется разностью давлений на верхней и нижней сторонах профиля... на нижней поверхности крыла скорость протекания воздуха оказывается ниже, чем на верхней, поэтому подъёмная сила крыла направлена снизу вверх; этой разностью давлений обуславливается подъёмная сила. Модель также неверна из-за неправильной односторонней связи скорости потока и разряжения. В реальности имеем взаимосвязь угла атаки, разряжения и скорости потока".
И тут, ко всем прочим неприятностям, пришла турбулентность. В авиации куда более драматически, чем кавитация к Парсону на "Турбинию".
"Сопротивление движению любого тела в воздухе вызывается двумя причинами: разностью давления перед телом и за ним (сопротивление давления) и трением частиц воздуха в поверхностном слое (ПС) (сопротивление трения)".
"Сила трения, пропорциональная градиенту скорости, при турбулентном ПС в несколько раз больше, чем при ламинарном".
Мощность турбулентности увеличивается с квадратом скорости потока.
В 1910 г. С.А. Чаплыгин установил, что под действием разности давлений воздух будет перетекать через торцы крыла с нижней поверхности на верхнюю, образуя свободные вихри.
"Свободный вихрь представляет собой вращающуюся массу воздуха. Благодаря вязкости воздуха вращение воздушных масс в свободном вихре увлекает за собой окружающий воздух".
Обратите внимание: "через торцы крыла". Теорема Жуковского говорит об отрезке бесконечного крыла.
***
Рассказываю ребятам про Бернулли. Про скорость потока и разряжение. Они все это видели, некоторые делали. Те же сопла Лаваля. Но вижу... сомнения, недоумения и неприятие.
Твёрдо вбитые стереотипы. Для воздуха - тяга. Дутьё - кузнечная экзотика с привкусом чертовщины. Веер, созданный ветерок - игра, забава. Я про это уже...
Наоборот с водой: только избыточное давление. Удар волны, течение сносит...
Поразительно: они все пьют воду. Втягивают. Создавая во рту разряжение. Но этого не замечают. Уникальное свойство хомнутого сапиенсом: остальные млекопитающие - лакают. Т.е. используют вязкость жидкости, подобно турбине Тесла или "свободным вихрям" Чаплыгина.
Что жидкость и газ во многом схожи... Мне они верят. Но... не верят. А Парсонс свои турбины рассчитывал, исходя из представления, что пар между ступенями - несжимаемая жидкость. Здесь такой идеи нет и возникнуть не может - стереотипы детства не пускают.
Толкую про турбулентность, по вихри-завитки, которые крутятся по поверхности, трутся и двигаться мешают.
-- Чтобы завиточкам воли не давать, на задней кромке этого полубоба - дырочки. Завиточки туда влетают и рассасываются.
-- Это как это?!
-- Так они ж крутятся, пока рядом кто-то быстро бегает. А внутрь влетели - стенки стоят. Всё тихо, спокойно. Завихряться не с чего.
***
Убил бы. Брат мой младший - меня. За такие описания. Он-то защищался по турбулентности в плазме.
Не, не убил бы. Не только потому, что он в 21 веке остался, а просто - добрый человек. Пока пару интегралов не возьмёт - завтракать не садится. Сказал бы смущённо-укоризненно:
-- Твоя точка зрения... ты только не расстраивайся... выглядит... несколько слабо обоснованной и мало конструктивной.
Я бы нынче послушал. С удовольствием. Со слезами на глазах. Но... "вляп".
***
-- И чего?
-- Сопротивление полёту падает в 8-12 раз. Скорость и расход топлива - соответственно.
ТТХ по ЭКИПу я находил в нескольких местах в разных вариантах. Вот, комбинирую.
-- У этой штуки есть несколько свойств. Одно - форма. Называют "летающее крыло". Всё - внутри крыла. И двигатели, и груз. Про птичек - забудьте, у них такого нет. Крылышки снаружи? - Можно сделать. Маленькие, короткие. Не для полёта, а для управления в нём. Подруливания.
***
"Для самолёта класса "дальний бомбардировщик" с крейсерской скоростью до 800 км/ч: коэффициент минимального аэродинамического сопротивления у "летающего крыла" вдвое меньше, чем у самолёта нормальной схемы; для поддержания одинаковой крейсерской скорости требуется на 11...33% меньшая мощность двигателя, дальность на 13...25% больше... наивыгоднейшая скорость у "крыла" на 7...19% больше, а выигрыш в дальности составит 14...41% при том же запасе топлива".
Вот я тут такое и выскажу! Они все на "дальние бомбардировщики" прям с утра вскакивают и летают, летают...
***
-- Второе: те дырочки. Открыл-закрыл. Защита от завиточков. Третье - газовая турбина. У нас все паровые. Здесь - жидкое горючее вдувают в камеру сгорания. Получившиеся газы давят на лопатки турбины...
-- Какой?! Которой?! Ты их сегодня столько...!
-- Какую сделаешь. Мастер - ты, Прокуй. Тебе решать, тебе делать. И обосновывать - почему.
Рассказываю про входной компрессор (двухкаскадный?), про многоступенчатую турбину (ты ж её почти сделал!), про жаровые трубы (воды нет, водогрейные неуместны), про первичный, вторичный и третичный воздух (а кто про воздух в форсунке забыл? - теперь запомнишь накрепко), про "плевки" - в Сепполете рассказывал? - тогда пульсирующий воздушно-реактивный - в чём вопрос?... а вот про воздушно-реактивный внешнего сгорания я пока и сам ещё не продумал...
-- Основная часть энергии расширяющейся газовоздушной смеси идёт на ускорение газового потока в сопле и создание реактивной тяги. Принцип реактивного движения - понятен?
Принцип - понятен. Дальше тысячи, без преувеличения, непоняток. Так много, что он не знает с чего начать, надо подумать. А я не даю ему такой возможности. Потому что первый вопрос: температура сгорания. Должна быть 1500-2000°С. Железо течёт. И ответить мне будет нечего. Хотя...
"для первых ТРД температура едва достигала 1000 К, в современных двигателях она приближается к 2000 К".
У нас же "первый" будет?
Для понимания: первый патент на газотурбинный двигатель - Джон Барбер, 1791 г. А первый самолёт, поднявшийся в небо с ТРД - (HeS 3 конструкции фон Охайна) He 178 (фирма Хейнкель, Германия) 27 августа 1939 г. Полтора века от идеи до воплощения.
"Мысль об устранении топки и котла в тепловой машине типа турбины за счет сжигания топлива в самом рабочем теле давно занимала конструкторов. Но разработка... сдерживалась отсутствием материалов, способных работать длительное время при высоких температурах и больших механических нагрузках".
-- Есть у этой машинки и ещё одно важное свойство. Топливо. Чему в ней гореть. А гореть будет смесь. Половина - вода.
Говорят: 50-58%.
***
Для знатоков: по музейному экземпляру ЭКИП этого не понять, нужно чуть глубже...
***
-- Чего?! Вода же... Она же не горит! Ей же наоборот - тушат!
-- Да. Но если очень нужно - и вода горит. Только подумать надо. Если есть чем.
Вот скоро и узнаем: есть у тебя "чем", или так, одни разговоры о прежних успехах.
-- Почти вся вторая половина - скипидар.
Говорят: низкокачественные углеводороды.
Из дерева делали соляру. А мы чем хуже?
Здесь под "скипидаром" я понимаю не конкретно "красный" или "белый", а всю жидкость, которую мы выжимаем из дерева. Все спирты, эфиры, фенолы, ацетон... может, и воду. Какая смесь этих фракций пойдёт в топливо в таком "факельном" режиме - не знаю. Надо смотреть. Разделять их мы уже умеем.
-- Ещё кусочек в пятнадцатую долю - эмульгаторы.
-- А это... что?
-- Смесь вдувается в камеру сгорания. Эмульсией. А не струйкой, как Горимир делал. Капельки. Взвесь.
Опять новые слова. Хотя все это видели. И даже на вкус пробовали.
-- Молоко - эмульсия. Капельки жира в воде. Когда сепаратор, наконец, заработает - все смогут увидеть, как эти капельки центробежная сила из воды выжимает.
Злой я, злой. Нехорошо, но уколол парня не сделанной работой.
-- А эмульгатор - добавка, которая способствует образованию этих капелек. Вы все эмульгаторы кушаете. Яичные желток и белок - эмульгаторы. Здесь... интересно проверить наши мыла. С простого зелёного начиная. Оно жидкое. Возможно - масла. Льняное и конопляное. И что из дерева выгоняем.
"Кинетическая теория мицеллообразования" - проповедовать не буду. Поскольку сам не знаю. Уравнений Беккера-Дёринга и обобщенных кинетических уравнений Смолуховского - здесь нет. Но если ребята будут копать тему, то появятся. С другими именами, конечно.
-- Однако. Замысловато. А оно вообще... ну... а зачем?
Когда мастер поковки и штамповки, задвухметрового роста и заполуторацентнерового веса, неопределённо помахивает в воздухе дланью, которая, при случае, сворачивается в кулак размером в голову, и смущённо вопрошает "а зачем?" - появляется острое желание дать полный, исчерпывающий ответ.
-- Мы где живём? - На Руси. Или на Не-Руси, но это ещё хуже. Страна - большая. Свойство у неё такое. От края до края скакать - не доскочишься.
Это я по рассказам Тихого Лета помню. Каждый акт доставки почтового отправления - как последний. Уж больно смертность среди письмонош высока.
-- А у этой машинки скорость шесть-семь сотен вёрст. В час. Полчаса - в Боголюбово. Перетёр с Государем делишки - и домой. Дело делать. А не пару недель санями - туда, столько же - обратно. Про Илию Новогородского слышал? Он, говорят, чертей в заплесневелых кувшинах разводит и на них в Иерусалим летает. Просто на вечерок, с умными людьми поговорить. И мы так сможем, без всяких чертей и плесени.
Тема скоростного полёта воспринята. Черти же могут? А мы, православные - чем хуже?
-- Другое: человек в погосте каком заболел. Мы его в машинку и к Маре на стол. А у неё уже лекарства разложены, ножи наточены, сорок лекарей в ряд стоят, ждут не дождутся до тела болезного добраться.
Присутствующие вздрогнули.
Я бы даже сказал: содрогнулись. Мара... отличный доктор. Но уж очень запоминающийся.
-- Машинка будет... разных размеров. Начнём-то с маленькой, на двух человек. А так-то в такой полубоб 1200 влезать должно. Прикинь: полный русский город. В одной коробочке. Здесь взлетел - через шесть тысяч вёрст опустился. Люди вылезли, пошли делом заниматься.
Публика снова... содрогнулась.
Они живут во Всеволжске. Но сидит в мозгах с детства у каждого понимание предельного многолюдства как деревеньки в три двора или эрзянского кудо.
-- Русь не только большая, а ещё и бездорожная. То бурелом, то трясина. А это машинка будет взлетать на трёх стах шагах ровного места. С воды - на шестистах.
-- Она и по воде...?!
-- Про что я и толкую. Днище гладкое, плоское, чуть скруглённое. Ещё: летает она... на разной высоте. От шести локтей до одиннадцати вёрст. Никто в мире здешнем на землю нашу грешную с одиннадцати вёрст не смотрел. Никто. Ну, кроме Господа Бога, Пресвятой Богородицы и ангелов с архангелами. А ты, Прокуй, хочешь глянуть? Как оно там? Чего оттуда Матерь Божья видит? Как облака под тобой пухом тополиным несёт? Волга ниточкой голубой тянется? Сделаешь - посмотрим.
-- Ага. Ну. Красиво. Кажись. А кормить-то эту... экипу чем? Жрать-то она, поди, горазда. Этого... топлива-то.
Наш кузнецюга проявляет профессиональные качества. Работа у него такая: долбить. Обычно - по железу. А теперь я попался.
-- Вот смотри как забавно получается. Машинка нам нужна. Очень. Размер страны, бездорожье. И с другой стороны глянь. Земля наша бедная. Ни злата-серебра горами, ни слонов с верблюдами. Даже маслины-апельсины не растут. Нищета. Тоска. А если подумать? Экипе нужна вода. А где ж ещё найдёшь столько чистой пресной воды, как не на Руси? У нас куда не ткнись - то речка, то озерко. Половина топлива - волной бежит. Просто течёт по нашей земле во множестве. А другая половина - скипидар. Вычистить леса наши да хоть на полста вёрст от берега Волжского. От Шексны до Казанки. Буреломы, валежник, пни старые. Корнедёры работают? Ещё сделаем. Того скипидара - море разливанное.
Я внимательно оглядел собравшихся. Ничего нового. "Сделать из дерьма конфетку" - мой постоянный приём. Восприняли? Не только пример, но и общий принцип: подумать, сделать из недостатка преимущество.
-- Никому эта штука не нужна так, как нам. Ни у кого нет к тому таких возможностей, как у нас. Согласны?
-- А делать-то из чего?!
Вот уже и Прокуй свою истеричность конкретизирует.
-- Кто у нас мастер? Тебе и решать. Для начала попробуй модельку слепить. Из палок и тряпок.
***
Нет, я не издеваюсь. Древесно-тканные самолёты имеют свои преимущества.
Самолеты, построенные до и во время ПМВ, были, главным образом, деревянные. Лишь в конце войны немцы на основе опыта постройки цеппелинов начали строить самолеты из дюралюминия.
Берт Рутан в 1967 г. построил двухместный любительский спортивный самолет. Конструкция - деревянная. К середине 1980-х гг. продано 900 комплектов деталей и оборудования для сборки этих самолетов.
Мои познания в аэродинамике... различимы. Под микроскопом. У ребят - и того меньше. Они построят десятки моделей, может быть с моими советами, и наберут опыт. Который кристаллизуется в формулы и теоремы.
Разница с РИ в том, что у них изначально установлена цель. Для которой теорема Жуковского - просто частный случай. Как и Леонардо с Бернулли.
Они придут и к тонким крыльям, и к малым скоростям. Но это станет "вбоквелами".
"Лидирующее положение в конструировании самолетов и производстве авиационной техники в 1914-1915 гг. занимали Англия, Франция и Германия. Россия постепенно утратила одно из ведущих мест по выпуску самолетов из-за низкой технической оснащенности производства и отсутствия собственных авиадвигателей".
Нам "утратить" - не грозит. Ибо - нечего. Но и "приобрести" без двигателей - невозможно.
Бедный Прокуй. В ЭКИПе два маршевых двигателя и четыре вспомогательных. Они разные. По конструкции, назначению, режимам... Или сам додумается, или я подскажу. Ежели вспомню. А ещё есть газотурбинные Т-80 и M1 Abrams...
Нет, коллеги, эти машинки сами не летают.
Э-хе-хе, о-хо-хо... Все нормальные попандопулы нормальные дирижопли строят. На худой конец - фанерку с моторчиком придумают. А у меня всё летающая фасоль получается. Турбореактивная...
Ох, чую я, запоют по Руси: "Над селом херня летала серебристого металла". И дальше что-нибудь... аэродинамично-непристойное.
***
Народ истомлёно пыхтел. Кто рвался опробовать уже придуманное под только что услышанное, кто размышлял о давно уже приближающемся обеде, кто просто выключился и тупо терпел. Прокуй смотрел на меня, но, явно, не видел. Глаза расфокусировались, затуманились, обратились внутрь. "Смотрит, но не видит".
Так бывает в остро-любовные моменты. Вообще, в те мгновения, когда человеку более всего интересен он сам. Его или её чувства или мысли. Больше всего окружающего мира.
Вдруг он встряхнулся, растерянно огляделся. Не давая ему времени снова вернуться в привычное состояние враждебности, раздражённости, я спросил:
-- Ну что, сделаем? Подумай - с чего начать. Дня хватит? Тогда завтра вечером - ко мне. Э-эх, интересная штучка вырисовывается. Невиданная. Заходи. Разговор долгим будет, как бы не на всю ночь.
Туман из его взгляда ещё не улетучился, когда он неуверенно улыбнулся мне. Так он улыбался, когда в Пердуновке я пел и плясал перед ним, освобождая от вдруг вспыхнувшего страха чертовщины, красиво рассказывая как мы в этих болотах да буераках всякого чего нового и полезного понастроим. Соблазнял, прельщал, заманивал. "Строил воздушные замки".
Построил. Реальные. Куда круче, чем тогда расписывал.
Собравшиеся зашумели вставая, переговариваясь, стряхивая умственное и эмоциональное напряжение долгого разговора. Я подмигнул Прокую. И отправился руководить вверенным мне фиг знает кем коллективом хомнутых сапиенсов.
Прокуй поставил меня в безвыходное положение. "Самое вонючее дерьмо - в твоей тарелке". "Самая большая опасность - от самых близких". Он стал такой опасностью. Не по злобе-вражде. До этого пока дело не дошло, но было неизбежно. Он стал тормозом, вредом. Не потому, что к этому стремился, а в "силу вещей".
Сделать выбор: "или - начальник, или - умный" он не смог. А как начальник - оказался негодным. Он объективно препятствовал достижению моих целей, прогрессу в его области. Мешало его ЧСВ.
Конфликт между его стремлением быть главным, чтобы всё делалось по его указанию, что тормозило развитие, и моим требованием ускорения, неизбежно перерос бы в конфликт личностей, меня и его.
Просто снять - нельзя. Он самолюбив, обидчив. Не только не будет дело делать, но и гадить начнёт.
"Отомщу Ваньке-лысому! Что не оценил меня, красивого, по справедливости".
Репрессировать - нельзя. Не только потому, что он и в глухом погосте найдёт способ сделать каверзу. Но и потому, что "его пример - другим наука".
Каждый из мальчишек, сидевших нынче передо мной, прикинет его судьбу на себя. "Сегодня ты, а завтра я".
И, конечно, жалко терять такой бриллиант человеческий. Не только из-за совместно прожитого, пережитого, сделанного. Но и от понимания сколь много хорошего, этот парень, некогда найденный мною битым и сопливым в овраге в Елно, ещё может сделать.
Оставалось одно: "добровольно и с песней". Дать ему приманку. Такую, чтобы он бросил свои "лидерские" потуги и претензии. Сам. По своей воле. Для этого не годились чины или деньги. Нужна была задача. Такая, чтобы даже одна надежда на её решение льстила бы его самолюбию. Достаточно долго, чтобы на место ЧСВ пришла адекватность.
А что ещё? Атомная подводная лодка или межпланетный корабль... несколько чересчур.
Если бы не эта ситуация необходимости "ударной возгонки", но не в бюрократической иерархии по Паркинсону, а в новизне инженерных задач, то мы бы потихоньку догоняли "прогрессивное человечество". Я уже прикидывал два варианта планеров. Потом были бы какие-нибудь матерчатые бипланы с бензиновыми движками мопедного класса. И так, потихоньку-полегоньку, шаг за шагом... Вместо этого - "летающее крыло", управляемая турбулентность, газовая турбина, турбореактивный двигатель... Просто потому что у данной особи "взбесились тараканы в голове", и им нужно было найти увлекательное занятие.
"Зачем управлять людьми тому, кто может управлять их желаниями?".
Афоризм от мудрого караван-баши Мусы не точен. Я не могу изменить желания человека - они его свойство. Но могу изменить их относительную значимость для него. И формы выражения.
"Дорога - это направление, по которому русские собираются проехать".
Я дал ребятам "направление". Не хлеб, не золото, не война, не воля. "Производительные силы". Понятно, что мой "универсальный двигатель" - только стартовая точка, только малая часть потребного. Не шаг ещё, но лишь взгляд - куда ногу поставить.
"Скоро сказка сказывается, да нескоро дело делается" - русская народная мудрость.
Но! "Дело" начало делаться. Ребята начали. Думать, делать. Превращая в мусор - данные им материалы, в дерьмо - скормленный им хлеб. В новые машины - свои таланты, свои жизни.
Нет, малышка, не выдумывай. "Ванька-прозорливец, князь-оракул"... Тьфу! Я - не знал!
Хуже: я был уверен, что Прокуй такую машину не построит. Невозможно. Не по какой-то механике. По материалам - не из чего. В те поры у нас не было ни лёгких алюминиевых сплавов, ни лёгких и прочных титановых. Я уж не говорю про магниевые или бериллиевые. Максимум, на что я надеялся: создание газовой турбины. Какой-то. И проверку "водяного" топлива. Ну, будет у него соотношение вес/мощность на порядок хуже летательного. И что? - Поставим на кораблики. А то и на разные сухопутные... телеги приспособим.
Я был совершенно уверен, что ЭКИП не построить. Не наш уровень. "Этого не может быть, потому что не может быть никогда".
Мда... Ведь сам же всё сделал, всё видел! Но не понял. У меня, девочка, тоже стереотипы есть. Ограничители воображения.
Не учёл взрыва инициативности, который шёл во Всеволжске из-за ликвидации традиционных сословных, племенных, патриархальных отношений. Масса людей вдруг поняла, что они - лично каждый - имеют значение. Что они могут захотеть и сделать всё. В границах законов того самого Исаака, конечно.
Надеялся, что всеобщее образование даст людям знания. Но не учёл, что они эти знания попытаются немедленно применить.
Не заметил, что мои мастера приобретают, в некоторых областях, опыт, который не был накоплен, распространён, использован в моей истории. Не повторяют РИ, а находят новые пути.
И, конечно, я недооценил талант и амбиции Прокуя. Для него создание ЭКИП стало "вопросом жизни и смерти". "Или в небо ногой, или в пень головой".
Нет, потом-то, когда мне показали, объяснили... Вполне очевидно. Я даже пару советов дельных дать смог. Но решение - его.
Конец сто тридцать шестой части
copyright v.beryk 2012-2022
v.beryk@gmail.com