Техника - молодёжи 1968-12, страница 43

ПО ЗАКАЗУ ЧИТАТЕЛЕЙ

Л. АЛЕКСАНДРОВ

„КОМПРЕКС"-ДЕТИЩЕ РЕАКТИВНОЙ АВИАЦИИ

_tty важаемая редакция! — пишет наш читатель А. Баранов. — В книге «Основы газовой динамики» (перевод с английского, редактор Эммонс, 1963 г.) я прочел следующее: «Волновые машины: начиная примерно с 1900 года появился ряд двига* телей, в которых один газ (А) используется йена* средственно для сжатия другого газа (В)... Машины этого тина создаются для различных целей. Часто они используются как газовые генераторы, то есть как источники газа высокого давления... Этот rati высокого давления можно использовать для разлнч» ных целей. Например, компания «Броун Бовери» в своем двигателе, названном «компрекс», исполь* зовала машину этого типа для привода вспомогательной турбины. В этой конструкции газовый генератор использовался вместе с обычной газовой тур» биной и компрессором, обеспечивающим отношение давлений, равное 4. Машина «компрекс» работает при отношении давлений, равном 2,5; в результате оказалось возможным получать газ с давлением 10 атм. Имеются сведения о значительном повышении коэффициента полезного действия и мощности газовых турбин при использовании нх в комбинации с машиной «компрекс».

Меня интересует механизм этого явления: используют газ одного давления и получают газ с давлением, большим этого начального давления. Как это происходит? Не противоречит ли это второму закону термодинамики?

Вообще хотелось бы узнать подробнее об этом процессе».

ii|l июня 1944 года над Кен-Шшт том — небольшим городком в Южной Англии — заметили странный «самолет», издававший резкий свистящий звук и испускавший яркий свет из хвостовой части. Спустя несколько минут он с оглушительным взрывом упал на землю. Вслед за первым самолетом ночное небо прочертили светящимися трассами еще три, уничтожившие железнодорожный мост, убившие 6 и ранившие 9 человек. Так фашистская Германия начала против Англии знаменитый «робот-блиц» — войну механизмов, в которой нашла широкое применение одна из первых волновых машин — пульсирующий воздушно-реактивный двигатель, приводивший в движение недоброй памяти самолет-снаряд ФАУ-1.

Некоторые авторы находили, что внешне двигатель ФАУ-1 похож на старомодную пушку. И в этом сравнении оказалась большая доля истины, чем можно предположить на первый взгляд. Действительно, пушку без откатного устройства можно смело назвать простейшим пульсирующим реактивным двигателем, работающим на порохе. Правда, порох низкокалорийное горючее. Гораздо выгоднее с этой точки зрения бензин. Но чтобы окислить его кислородом атмосферного воздуха, нужно придумать устройство для всасывания и приготовления горючей смеси.

Для этого в каморе орудия надо просверлить отверстия и установить в них клапаны, открывающиеся тогда, когда давление в каморе оказывается ниже атмосферного. Кроме того, в каморе устанавливаются электрическая свеча и распылитель бензина.

Теперь можно посмотреть, как будет работать модернизированная таким образом пушка. Дав искру, мы воспламеняем находящуюся в каморе горючую смесь. Раскаленные газы, расширяясь, начинают разгонять

снаряд. По мере его продвижения в канале давление горячих газов падает. Если ствол достаточно длинен, давление газов в какой-то момент становится равным атмосферному и они перестают ускорять снаряд. Но к этому моменту он уже набрал скорость и продолжает двигаться дальше но инерции. В результате в каморе возникает разрежение, клапаны открываются и атмосферный воздух устремляется внутрь. Тут канал запирается следующим снарядом, первый достигает среза ствола, и орудие снова готово к выстрелу.

Конечно, как двигатель самолета такая пушка не годится: слишком много тяжелых снарядов надо брать на борт. Но, оказывается, снаряды с успехом заменяют порции горячих газов, вылетающих из ствола.

Пушку можно использовать не только как реактивный двигатель. Ее можно приспособить и для сжатия воздуха. В самом деле, достаточно заглушить дуло орудия и воздух перед снарядом при выстреле станет сжиматься. В момент остановки снаряда сжатый воздух надо выпустить в баллон, а снаряд потом возвратить в исходное положение для повторе-

ОТВЕТЫ НА КРОССВОРД „ХИМИЯ"

ПО ГОРИЗОНТАЛИ: 5. Водород. 8. Парафин. 9. Фосген. 10, Стирол. 12. Гидрат,

13. Нуклон, 14. Стеарин. 16. Формалин. 17. Дейтерий. 18. Карбамид. 21. Марганец. 24. Нефелин. 26. Белила. 28. Ксенон. 29. Анализ. 30. Диполь. 31. Катализ. 32. Витерит.

ПО ВЕРТИКАЛИ: 1. Полоний. 2. Боксит. 3. Капрон. 4. Литопон. 6. Эйнштейн. 7. Кислород. 9. Фарфор. 11. Лоньер.

14, Силумин. 15. Нейтрон. 19. Резина. 20. Диффузия. 21. Молибден. 22. Никель, 23. Ферсман. 25. Победит. 27. Апатит. 28. Каолин.

ния цикла. Но можно, оказывается, и в этом случае обойтись без метал лического поршня.

Сердце такого необычного компрессора — труба с клапанами на обоих концах. В начальный момент она заполнена воздухом с давлением ниже атмосферного. Затем откры вается, к примеру, левый клапан, и в трубу врывается горячий газ. Перед быстро распространяющимся вдоль трубы фронтом горячего газа возникает область сжатого воздуха Когда эта область достигает заглушённого конца трубы, первый клапан открывается, выпуская сжатый воздух, а левый закрывается. За порцией впущенного горячего газа возникает разрежение Когда давление расширяющегося в трубе гази упадет ниже атмосферного, правый клапан тоже закрывается и труба оказывается заполненной разреженным газом. После этого оба клапана открываются, и атмосферный воздух начинает вытеснять газ из трубы Как только вытесняемый газ достиг левого клапана, правый закрывается и давление воздуха опускается ниже атмосферного. Левый клапан закры вается — и труба готова к повторному циклу.

«Компрекс» фирмы «Броун Бовери» состоит из набора таких труб, насаженных на вращающийся ротор Он приводится во вращение внешним источником, ибо его назначение — попеременно подключать концы труб к источникам и приемникам горячего газа и воздуха, «Компрекс» может работать от любого источника горячих газов. Наи более перспективным сейчас считает ся применение его для наддува двигателей внутреннего сгорания, для получения сжатого воздуха в промышленности, для повышения экономичности газотурбинных установок. Именно в газотурбинной техни ке «компрекс» показал наиболее обещающие результаты, повышая

37