Номер PD C8083N45J - Записки инженера. Шесть вопросов. План жизни с конца. Выращивание себя. Выращивание Родины. Сказки из физики

Уже часа два бегал вокруг генератора, менял режимы, пытаясь понять, что именно дает короткий факел. Чертовщина какая-то! Факел то укорачивается, то не укорачивается. От чего это зависит, я не мог понять. 16-мегаваттный генератор – это не лабораторный прибор. Установка длиной 20 метров и 4,5 метра в высоту. Чудес на нем без причины не происходит.

Вокруг заколдованной машины я бегал уже четвертый час. Вокруг машины, которую сам разработал. И не мог понять, что происходит. Что-то менял, и это изменяло факел. Изменяло очень резко, почти в два раза. Что именно приводит к изменению, не мог понять. Было странное чувство, что мне сделали подарок, подарили редкое явление, но взамен лишили разума. Решение было у меня перед носом, но мозг не мог ни за что зацепиться.

Это был явный редкий подарок судьбы. Он лежал передо мной, но мозг не дотягивался, и я не мог принять этот подарок. В этом отличие сильного мозга от слабого. Сильный сразу понимает, слабый и через пару сотен повторений не может понять.

Господь бог изощрен, но не злобен. Он сжалился над убогим, и я понял. Теперь нужно понять и вам. Возьмите стакан с чаем, с чаинками и помешайте ложкой. Вы увидите, что при перемешивании посередине уровень воды в стакане понижается, а чаинки собираются вдоль оси стакана.

То же самое происходит и в современных мощных камерах сгорания. Горелка создает сильно закрученный поток воздуха, закрутка передается факелу. В факеле при вращении посередине возникает пониженное давление (как и в стакане). Возникает узкий шнур обратного тока горячих газов, которые, двигаясь к корню факела, поджигают новые порции топлива. Так устроены все турбулентные горелки с круткой.

В горелке борются между собой два явления: обратный осевой зажигающий поток горячих газов и основной поток, который отталкивает зажигающий поток от корня факела. Чем лучшие условия созданы зажигающему обратному потоку, тем интенсивнее происходит горение топлива.

То, что я делал на генераторе, не имело никакого отношения к изменению режима горения. На фронте горелки был маленький лючок, через который я смотрел на факел спереди. На лючке была крышка. Если я забывал закрыть крышку, то факел укорачивался. Если закрывал – факел оставался длинным. Через открытый (по забывчивости) смотровой лючок выходил наружу небольшой поток горячих газов из осевой зоны корня факела. Это малое и слабое воздействие смещало равновесие и помогало зажигающему шнуру горячих газов поближе подобраться к корню факела, куда подавалось свежее топливо.

Увидеть такое на обычной установке, когда в камере сгорания разрежение, невозможно. Через смотровые лючки подсасывается атмосферный воздух. Это не помогает зажигающему шнуру. В нашем случае в камере сгорания было значительное давление, и «стравливание наружу» давления из корня факела резко интенсифицировало выгорание топлива.

Этот способ интенсификации горения применим для всех современных горелок, на любом топливе. Можно и патент написать, если кому-то не лень.

Пульсационное горение – это микровзрывы. Такая организация процесса может его очень сильно интенсифицировать. Это используется в космической технике при ориентировании спутников путем импульсного включения двигателей.

В земных условиях пульсационное горение не используется. По той причине, что возникающие при «микровзрывах» волны давления разрушают оборудование.

Мы «ввели» мощную, 10-мегаваттную установку в пульсационный режим и вернулись из него живыми. Эта история смыкается с первым пробным расчетом, описанным в тексте «Отчет». Рассчитывал я тогда именно такие установки. Установки делали на мощность 1 МВт, 2 МВт, 5 МВт. Считал я только аэродинамику, попросту говоря – аэродинамические сопротивления. О тепловых расчетах, стабильности воспламенения и т. п. речи не было. В реальных установках 1—5 МВт ничего плохого не происходило. Возникла уверенность, что на тех же принципах можно строить установки любой мощности.

Принцип, по-простому, заключался в следующем. Устанавливали небольшие «трубные горелочки» мощностью 0,1—0,2 МВт по концентрическим окружностям. Таким путем набирали нужную мощность: 1 МВт, 2 МВт, 5 МВт. Просто увеличивая число малых горелочек и число концентрических окружностей. Так разработали и генератор на 10 МВт. Такой подход и в Европе распространен – например, при сжигании низкокалорийных топлив, сбросных газов, на газовых турбинах и т. п.