Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2010 № 05

В случае же разрыва трубки пар спокойно вытекал в топку, а автоматика отключала горелку. Подобный случай, к слову, произошел лишь однажды после пробега в 200 000 км. А узнали об этом лишь случайно, начав выяснять, почему машина не заводится. Ремонт занял не более часа и свелся к замене вышедшего из строя змеевика.

Раз уж мы заговорили о надежности, добавим к сказанному, что в США сохранились два «Добль-Беслера», выпущенных в 20-е годы XX века. Они и поныне в работоспособном состоянии, хотя пробег каждого уже превысил 900 000 км.

Одна из моделей двигателя Стирлингаи ее детали (внизу).

А еще паровая машина интересна тем, что «всеядна». Вместо высокооктанового бензина пар можно получать с помощью дров, угля, газа, нефти и нефтепродуктов… В общем, всего, что только может гореть.

Именно это, кстати, недавно продемонстрировала компания Cyclone Power Technologies , которая разработала двигатель внешнего сгорания Cyclone, объединивший современные материалы с паровыми технологиями XIX века.

Для ясности добавим, что двигатель внешнего сгорания использует цикл Рэнкина. Выглядит это так. Перед сжиганием твердое топливо (трава, ветки, опилки и т. д.) измельчается в пыль, а жидкое топливо, если таковое вдруг окажется поблизости, просто впрыскивается в камеру сгорания вместе с воздухом. Электрическая искра поджигает горючую смесь.

В отличие от двигателей внутреннего сгорания, Cyclone позволяет топливу гореть долго, почти как дровам в печи или в камине. Сгорая, топливо нагревает трубки, по которым циркулирует вода. Жидкость переходит в состояние перегретого пара с температурой около 600 °C. Затем через систему клапанов пар под давлением более 200 атм попадает в полдюжины паровых цилиндров, которые и обеспечивают вращение главного вала. Покинув цилиндры, пар отправляется в конденсор, охлаждаемый вентилятором, и вновь превращается в воду. Попутно пар подогревает воздух, подаваемый в камеру сгорания в составе горючей смеси, чтобы облегчить зажигание.

Сконденсировавшаяся вода направляется помпой высокого давления вновь в пароперегреватель, и цикл повторяется.

Двигатель Cycloneработает по замкнутому циклу Рэнкина и не требует дозаправки водой.

Схема цикла Рэнкина .

Цифрами обозначено: 1— вход тепла; 2— теплообменник; 3— турбина/генератор; 4— помпа; 5— конденсатор; 6— отработанное тепло.

У двигателя внешнего сгорания есть масса достоинств. Во-первых, его мощность (для Cyclone она составляет 100 л.с.) не зависит от качества топлива; он может работать практически на чем угодно. Во-вторых, паровые цилиндры, как уже говорилось, дают максимальный крутящий момент на любых оборотах двигателя, начиная с самых малых, поэтому им не нужна сложная трансмиссия с коробкой передач — вал можно напрямую подсоединять к колесам или к генератору электрического тока. В-третьих, двигатель работает по замкнутому циклу — вода в нем циркулирует в замкнутом объеме и не нуждается в восполнении, как это было с паровозами.

Ныне этот двигатель проходит всестороннюю обкатку на мобильной платформе, которая представляет собой шестиколесное шасси от беспилотного транспортера MULE, разработанного компанией Lockheed Martin . Таким образом, в одной конструкции объединились паровой двигатель и новейшие разработки компьютерщиков XXI века, создающих первые образцы кибершоферов,

которые, как надеются их создатели, уже лет через 10–15 смогут взять на себя управление наземными экипажами точно так же, как работают в небе автопилоты, а на море — киберштурманы.

Новой разработкой, кстати, весьма заинтересовалось Агентство перспективных исследований DARPA при Пентагоне, эксперты которого надеются, что, соединив паровой двигатель с киберводителем, они смогут получить безотказную боевую машину, которая не будет нуждаться в экипаже.

Публикацию подготовил А. ПЕТРОВ