Техника - молодёжи 1955-03, страница 5

В настоящее время официальный мировой рекорд скорости, достигнутый на самолете с турбореактивным двигателем, составляет 1 212 км/час. Проектируются самолеты и для скоростей, намного превышающих скорость звука (напомним, что скорость звука у земли равна приблизительно 1 220 км/час).

Даже из сказанного видно, каким революционным двигателем является в авиащии газовая турбина. История еще не знала случаев, чтобы за такой короткий срок (10—15 лет) новый тип двигателя полностью вытеснил в целой области техники другой, совершенный тип двигателя.

поршневой двигатель

Q

0,08

ГАЗОТУРБИННЫМ ДВИГАТЕЛЬ

но-кривошипныи механизм. Этот механизм является источником вредных и опасных сил, действующих на железнодорожный путь, что резко ограничивает мощность паровозов. Следует отметить также, что паровая машина плохо приспособлена для работы с паром высоких параметров. Ведь смазка цилиндра паровой машины обычно осуществляется вбрызгом масла в свежий пар, а масло имеет сравнительно невысокую температурную стойкость.

Что же можно получить, если в качестве локомотивного двигателя применить газовую турбину?

Как тяговый двигатель, газовая турбина имеет целый ряд преимуществ перед поршневыми машинами — паровой и внутреннего сгорания. Газовая турбина не требует водо-питания и водоохлаждения, расходует совершенно незначительное количество смазки. Газовая турбина с успехом работает на низкосортном жидком топливе и может работать на твердом топливе — каменном угле. Твердое топливо в газовой турбине можно сжигать, во-первых, в виде газа после его предварительной газификации в так называемых газогенераторах. Можно твердое топливо сжигать в виде пыли и непосредственно в камере горения.

Лишь одно освоение сжигания твердого топлива в газовых турбинах без существенного повышения температуры газа и даже без устройства теплообменников даст возможность построить газотурбовоз с эксплуатационной экономичностью порядка 13—15% вместо к. п. д. у лучших паровозов 6—8%.

Мы получим огромный экономический эффект: во-первых, газотурбовоз сможет использовать любое топливо, в том числе и мелочь (на мелочи обычный паровоз работает значительно хуже, так как унос в трубу в этом случае может достигать 30—40%), во-вторых, и самое главное, расход топлива сократится в 2—2,5 раза, а это значит, что из 30—-35°/о от всей добычи угля в Союзе, который расходуется на паровозы, освободится 15—18%. Как видно из приведенных цифр, замена паровозов газотурбовозами даст колоссальный экономический эффект.

НА ЛОКОМОТИВЕ

С самого появления железных дорог и до конца прошлого столетия паровая машина — паровоз — являлась единственным типом железнодорожного двигателя. В начале нашего столетия появился новый, более экономичный и совершенный локомотив — электровоз. Приблизительно лет тридцать тому назад на железных дорогах появляются и другие новые типы локомотивов — тепловозы и паротурбовозы.

Конечно, и паровоз за время своего существования претерпел много существенных изменений. Изменялась и его конструкция, изменялись и основные параметры — скорость, вес, мощность. Постоянно улучшались и тягово-теплотехнические характеристики паровозов, чему способствовало введение повышенной температуры перегретого пара, подогрева питательной воды, подогрева воздуха, подаваемого в топку, применение пылеугольного отопления и т. д. Однако экономичность' паровозов до сих лор остается очень низкой и достигает всего 6—8%.

Известно, что железнодорожный транспорт, главным обра>-зом паровозы, расходует около 30—35% всего добываемого в стране угля. Повышение экономичности паровозов всего на несколько процентов означало бы гигантскую экономию, исчисляемую десятками миллионов тонн угля, добытого из-под земли тяжелым трудом шахтеров.

Низкая экономичность является главным и самым существенным недостатком паровоза, но не единственным. Как известно, в качестве двигателя на паровозе применяется паровая машина, одним из основных узлов которой является шатун-

УГОАЬ ВОЗДУХ

УГОЛЬНАЯ ПЫЛЬ ГАЗ S,9Satm

Рис. А. ПЕТРОВА

300' 1,01 ATM