Герон Александрийский и его турбина

Вождь Питерских Альтисториков, Лучший Друг Московских Альтисториков и Сотрясатель Континентов

Отправлено: 19.07.2005 11:30. Заголовок: Герон Александрийский и его турбина

Один из наиболее выдающихся механиков древности Герон Александрийский кроме самооткрывающихся дверей храмов и механических "кинотеатров" (первые программируемые машины, кстати) создал, как известно, и паровую турбину. Вполне рабочую. Правда без сопла Лавалля, однако в принципе ничто не мешало опытным путём найти его при дальнейшем развитии. Однако рассматривал её как игрушку. Предположим, он пошёл чуть дальше - присобачил к турбине некий вращающийся вал, передающий усилие на редуктор. Какое применение могла найти турбина в древнем мире ?

Впрочем, применение она могла найти ещё до сопел Лавалля

"Впервые примитивные паровые турбины были использованы на лесопилках в восточной части США в 1883-1885 гг. для привода дисковых пил. Пар подводился через ось и далее, расширяясь, направлялся по трубам в радиальном направлении. Каждая из труб заканчивалась изогнутым наконечником. Таким образом, по конструкции описываемое устройство являлось весьма близким к турбине Герона, обладало крайне низким к.п.д., но более подходило для привода высокооборотных пил, нежели паровая машина с ее возвратно-поступательным движением поршня. К тому же для нагрева пара использовалось, по тогдашним понятиям, бросовое топливо - отходы лесопильного производства."
http://engine.aviaport.ru/issues/10/page26.html

А вот после изобретения сопла Лавалля
"На международной выставке в Чикаго, проходившей в 1893 г., была представлена небольшая турбина де Лаваля мощностью 5 л.с. с частотой вращения 30 000 об/мин! Огромная скорость вращения являлась важным техническим достижением, но одновременно она стала и ахиллесовой пятой такой турбины, поскольку для практического применения она предполагала включение в состав силовой установки понижающего редуктора. В ту пору редукторы изготавливали, главным образом, одноступенчатыми, поэтому нередко диаметр большой шестерни в несколько раз превосходил размеры самой турбины. Необходимость применения громоздких зубчатых понижающих передач помешала широкому внедрению турбин де Лаваля. Самая большая одноступенчатая турбина мощностью 500 л.с. имела расход пара на уровне 6...7 кг/л.с.·ч.

Интересной особенностью творчества Лаваля можно считать его "голый эмпиризм": он создавал вполне работоспособные конструкции, теорию которых позднее разрабатывали другие. Так, теорией гибкого вала впоследствии глубоко занимался чешский ученый А. Стодола, он же систематизировал основные вопросы расчета на прочность турбинных дисков равного сопротивления. Именно отсутствие хорошей теории не позволило де Лавалю добиться больших успехов, к тому же он был человеком увлекающимся и легко переключался с одной темы на другую. Пренебрегая финансовой стороной дела, этот талантливый экспериментатор, не успев реализовать очередное изобретение, быстро охладевал к нему, увлекшись новой идеей. Иного рода человеком был англичанин Чарльз Парсонс, сын лорда Росса."

"В 1894 г. Парсонс построил небольшое турбинное судно, в сущности катер водоизмещением всего 44,5 т, но мощность его силовой установки достигла 2000 л.с. 27 ноября "Турбиния" вышла на испытания и... разочаровала создателя. Ее скорость составила всего 19,7 узла, а конструктор ожидал получить не менее 30. Причина заключалась в так называемом проскальзывании гребного винта, позднее названном "кавитацией". Из-за чрезмерной частоты вращения винтов скорость воды на засасывающей стороне лопастей настолько возрастала, что давление понижалось до критического и вода вскипала при нормальной температуре, превращаясь в пар. В такой среде винт проскальзывал, терял упор, и его к.п.д. резко падал.

В течение года на "Турбинии" сменили 9 винтов, но ее скорость так и не достигла запланированного значения. Тогда Парсон радикально переделал судно, превратив его одновальную установку в трехвальную. На каждый вал работали последовательно соединенные по пару турбины высокого, среднего и низкого давления. Валы заканчивались тремя расположенными друг за другом гребными винтами. На первом же выходе обновленная "Турбиния" показала скорость 32,8 узла. К 1897 г., после ряда усовершенствований и повышения мощности котлотурбинной установки (КТУ) до 2400 л.с., она смогла разогнаться до 34,5 узлов! "Турбиния" являлась самым быстроходным судном в мире."

Итак, в условиях избытка рабской рабочей силы какое применение она могла найти ? М.б. где-то, где вес был ограничен, например, на боевых кораблях ? Хотя нужны ли боевые корабли в условиях полного господства Рима на Средиземном море ? И ещё - проблема топлива - уголь не добывался и не припомню я в Средиземноморье близких к поверхности его залежей. Лесов в Средиземноморье тоже не особо много. Хотя, м.б. бакинская нефть

? Из неё же и оружие - что-нибудь наподобие греческого огня

Ты не путай тёплое с мягким. Добро победит в перспективе, в отдалённом светлом будущем. А пока, сынок, бери шашку и руби всю эту сволочь налево-направо