Техника - молодёжи 1999-06, страница 6
Роторный компрессор для новых вагонов метро (а). Другие компрессоры (б) для: бесшумного пылесоса (слева); «воздушной метлы» — агрегата для уборки улиц и мощного пылесоса (в центре); опреснителя воды (справа). По свидетельству разработчиков, стоимость «Хамелеон-комби» будет в 4 — 5 раз ниже импортных с полностью жидкокристаллическим смотровым стеклом. Сейчас уже произведена установочная партия бифокальных светофильтров, рассчитанных на американские пластмассовые корпуса масок. Но стоимость американского пластмассового корпуса, выраженная в рублях, уже превышает стоимость светофильтра, а российских корпусов нет. Это обстоятельство и затормозило начало производства наших масок. Компрессоры, малошумящие пылесосы, летающие газонокосилки... и многое другое разрабатывается во ВНИИОФИ. Эти проекты, в разной степени готовности, лежат «в портфеле» у Владимира Федоровича. Например, роторные высокооборотные компрессоры (сделать которые в России до сих пор не удавалось), созда ющие давление до 10 атм. (фото 4, а), могут вскоре заменить поршневые компрессоры довоенного производства в вагонах московского метро. Проблема такая стояла давно: ведь устаревшие компрессоры, открывая и закрывая двери, попадают в резонанс с некоторыми деталями вагонов, приводят к преждевременному их износу. На столе у Романовского стоит и опытная модель другого насоса с малооборотным (около 3000 об/мин) двигателем. Будучи встроен в пылесос, такой насос сделает его почти бесшумным (фото 4, б). Вполне реально создать на этом же принципе более солидный агрегат, который станет не только засасывать воздух, но и создавать на выходе воздушную струю мощностью около 30 кВт. Институту вполне по силам разработать мусороуборочную машину, которая сметала бы мусор с земли этой воздушной струей и тут же засасывала бы его тем же мощным пылесосом. Возможных применений у такого насоса очень много. Ну, допустим, проект газонокосилки на воздушной подушке (скользя над газоном, она могла бы подрезать траву, не сминая ее), малые суда на воздушной подушке и многое другое. Энергия из воздуха Эта работа одна из наиболее интересных и важных, так как затрагивает проблемы энергообеспечения без воздействия на экологическую ситуацию. Существует понятие возобновляемых источников энергии. К ним, в первую очередь, относятся гидравлическая и геотермальная энергетика. Другие наиболее освоенные источники — ветер и солнце — никак не могут преодолеть некий рубеж, отделяющий надежное энергоснабжение от непредсказуемого. Ветровая и солнечная энергия зависят от капризов погоды и времени суток. Необходим хороший аккумулятор, способный перекрыть, за счет создания энергетических запасов, периоды безветрия и отсутствия прямых солнечных лучей. Именно эта проблема и решается во ВНИИОФИ у Романовского. Есть способ накопления энергии, который до сих пор никем не использован. Представьте себе обычную криогенную машину (в основе которой лежат компрессор и теплооб-менные устройства), сжижающую воздух до температуры около -190° С. Если полученный жидкий воздух ввести в контакт с атмосферным, он опять перейдет в газообразное состояние, и в замкнутом объеме создаст давление около одной тысячи атмосфер. Остается только сделать двигатель, в котором осуществлялся бы этот процесс расширения. Ведь по удельным весовым параметрам такой аккумулятор явный лидер. С помощью 1 кг жидкого воздуха можно получить около 0,6 МДж энергии — в 2—3 раза больше, чем в расчете на 1 кг самого лучшего электрического аккумулятора. Такой двигатель (фото 5) абсолютно чист в экологическом смысле. Действительно, на его выходе только воздух, он не расходуется, а возвращается туда, откуда его взяли — в атмосферу, нет ни каких химических реакций, нет аккумуляторов с кислотами, щелочами, свинцом и прочими малоприятными веществами. Такой двигатель можно поставить на автомобиль, можно крутить им и дина-момашину. Одна беда — коэффициент преобразования затраченной на сжижение воздуха энергии в полученную обратно не превышает 15 — 18%. Но и это преодолимо. Есть ветровая энергия, которая просто пропадает, переходя в тепловую без всякой пользы для людей. Её запасы огромны. Уже научились делать ветроагрегаты мощностью от 0,5 кВт до 1,0 МВт. Соединение описан- Турбинный вариант криогенного двигателя. ного способа аккумулирования энергии, криогенного двигателя и современного ветроагрегата позволяет создать мощный, надежно действующий, абсолютно экологически чистый источник энергии. И это не фантазия — реальная работа, заявленная на конкурс в Миннауки РФ. Ни одно государство в условиях рыночной экономики не финансирует прикладных институтов, это удел крупных фирм. А потому не следует ждать от него финансовой поддержки таких работ Очень многое зависит от самостоятельности мышления самих творцов. Во ВНИИОФИ давно уже перестали ориентироваться только на оборонные и другие государственные заказы (за их почти полным отсутствием в последние годы), пытаются «вписаться» в рынок, в его реальные запросы и потребности. Конечно, пробиваться сейчас с какими-либо новинками очень тяжело, но делать это надо. Выживут те из ученых-прикладников, которые сумеют, при необходимости, значительно отклониться от привычных направлений и задач, прагматично высчитать — что же конкретно может быть востребовано. • Подготовил Андрей САМОХИН Фото Александра КУЛЕШОВА ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 6 9 9 |
