Техника - молодёжи 2002-11, страница 25

J

тать на поверхности Луны? (Варианты ответов: 1 — да; 2 — нет; 3 — проблема не исследовалась; 4 — отсутствует необходимое финансирование.)

«ПРОСВЕЩЕНИЕ ВНЕДРЯТЬ С УМЕРЕННОСТЬЮ, ПО ВОЗМОЖНОСТИ ИЗБЕГАЯ КРОВОПРОЛИТИЯ...» Чтобы двигателистам, привыкшим к воздуху (в котором, напомню, на четыре молекулы N? приходится одна молекула Ог), было легче дышать, представим навеску чистой АС в виде твердого воздуха те же 20% активного кислорода, азот и 45% паров воды. АС-окислитель — тот же «воздух», но с плотностью монокристалла 1,725 г/см³, то есть бесплатно сжатый атомно-молекулярными связями, только не в 20, не в 200, а в 1700 раз¹ Плюс -360 ккал при газораспаде 1 кг АС.

Но добавим в концентрированный раствор АС горючее-водородоноси-тель, пусть автомобиль Знайки на водо-нитратном топливе едет дальше и дальше! А какие же существуют в природе самые дешевые растворимые горючие-водородоносители?

Карбамид (он же мочевина) СО(ЫНг)г. Это концентрированное удобрение, производное аммиака и углекислоты Реакция с АС дает 3NH4NO .+ CO(NH?). = СО2 + 8Н2О + 4№ + 760 ккал/кг. Растворимость эвтектики АС + карбамид очень высока в воде и в спиртах (эвтектика — жидкая система, находящаяся при данном давлении в равновесии с твердыми фазами, число которых равно числу компонентов системы. — Ред.).

Аммиак NH3 — пример безуглеродного горючего. Сродство аммиака к АС чрезвычайно велико. Например, раствор АС в аммиаке 80/20 не кипит по этой причине в открытом стакане аж до +30°С(!), хотя чистый аммиак-растворитель кипит при -3°С. При стехиометриче-ском соотношении АС/аммиак (88/12) в отработавших газах ожидается лишь вода (66%) и азот (34%). Малый избыток NH в реакторе «сожрет» на 100% все возможные азотнокислотные примеси NOx в продуктах распада АС.

Наиболее богат водородом метиловый спирт СНзОН (метанол). Со спиртом-этанолом калорийность стехиометриче-ского алкогольного коктейля крепостью 9° составит 905 ккал/кг при общем содержании углерода 5,3%.

Пока хватит. Некоторые промежуточные выводы:

(Антисказка для продвинутых двигателистов, и не только)

1.Работоспособностьсбалансированных по кислороду водонитратных систем с расширением продуктов «из ничего» близка к бездымным порохам. Ну, и развиваемая мощность, соответственно

2. Содержание углерода в унитарном топливе-растворе составляет 0 — 5,5%. Для сравнения: содержание углерода в бензине составляет 85 — 90%!

3. Стоимость водонитратного топлива — на уровне газ-воды, а сырьевая база неограниченна (вода, воздух). Цены такому топливу нет это топливо для двигателей XXI в.!

«САМОВОЗВРАТ» РАСТВОРИТЕЛЯ И ТЕПЛА В РАБОЧЕМ ЦИКЛЕ. Но приду маем еще лучше Часть отработавших паров НгО направим обратно в топливный бак растворять кристаллы АС и разбавлять «до кондиции» рабочий раствор. Тогда в расходной части топливной системы всегда будут в наличии порции готового рабочего раствора от предыдущей поездки. А тепло отработавших газов утилизируем во встречном теплообменнике с противотоком «холодных» порций раствора («труба в трубе»). Пусть теплота конденсации отработавшего пара (100°С) бесплатным кипятком греет всю топливную магистраль и расходную часть топливного бака, с «накачкой» энергии при растворении АС (теп-лопоглощение до -78 ккал/кг). В реакторе это «аккумулированное» тепло выделится вновь — как «сверхприбыль» к теплоте сгорания.

Таким образом, «самовозврат» тепла и воды даст «сверхприбыль» работоспособности до 15 — 20%. И теперь алюминиевый бак автомобиля Знайки можно загружать, к примеру, кристаллизованными эвтектическими плавами (в форме шаров или цилиндров) с минимальным содержанием «балластной» воды-растворителя при любой температуре окружающей среды.

Сердце «парогенераторного» двигателя автомобиля Знайки — маленький неохлаждаемый реактор из нержавеющей стали (металлокерамики) для непрерывного газораспада. Туда насосом «вдавливается» подогретый «самовозвратным» теплом (100 — 150°С) энергоноситель. Регулируя рецептуру, концентрацию топлива, давление и температуру в реакторе, газогенерацию можно наблюдать или в непрерывно-беспламенном режиме газообразования (300 — 400 С), или в режиме сгорания неярким водородным пламенем (600 — 2000 С) Огромное количество газов расширяется через реактор и двигатель в 1500 — 2000 раз, до Р?=1 атм с конденсацией пара НгО при Тг=100°С. Максимальные параметры в предельном случае газораспада в «нулевом» объеме раствора весьма впечатляют: То -2500°С, Ро — более 10000 атм. От реактора — источника высокого давления — работают обычные цикличный поршне

вой двигатель или паровая турбина КПД расширения рабочего тела в 50 — 100 раз составит 70 — 75%.

Правда, при расширении паров-газов в двигателе в 50 — 100 раз для того же пробега без дозаправки «парогенера-торному» автомобилю требуется в 3 — 4 раза больше топлива по массе (или примерно вдвое — по объему топливного бака), чем штатного бензина. Но если это сравнить с пропагандируемыми метаном водородом (жидким), а тем более — с электрическими аккумуляторами

САПОГИ-СКОРОХОДЫ И КОВЕР-СА-МОЛЕТ? Редкий «паровик» осмелится конкурировать с ДВС, как редкий двига-телист не дурел бы от бензина. Но может, идея «водонитратно-парового» мотора способна предельно упростить силовую установку тепловой машины? В самом деле, логическим следствием унитарного топлива (окислитель + горючее) будет «унитарность» конструкции всей силовой установки (двигатель + движитель), с отказом от концепции двигателя как отдельного агрегата!

— Ага, — обрадуются ДВС-ники, — здесь, кажется, изобретают не то велосипед, не то паровую ракету?!

— Увы, но КПД ракеты, огонь, грохот и все такое не оставляют надежд на лучший исход, а вот паровые летающие велосипеды (сверхмалые летательные аппараты — СЛА — класса «летающий мопед», «гипербайк», «аэромобиль» и пр.) в дополнение к наземному транспорту — пожалуй. Форсаж крылатого «водонитратного» аэроцикла с приводом винта от могучей паровой турбины позволит взлетать хоть вертикально, а затем ложиться на горизонтальный курс, с экономичным «самолетным» расходом топлива...

Но придумаем еще лучше. Оказывается, удельный расход водонитратного топлива можно запросто снизить в 1,5 — 2 раза, если...

— «...Что, что случилось?.. Ага Хм...» — в общем, специалисты говорят, типа, что ничего такого «унитарного» быть, конечно, не может, а если и может, то нефти — навалом, и чихать все хотели на «унитарные» технологии. И ведь они правы! Проблема эта не техническая Это проблема сознания

Так что, никогда не поедет автомобиль «на газированной воде» по поверхности Земли и Луны? не полетит аэроцикл на водонитратном топливе? не поплывет на тысячи километров под водой «парогене-раторная» лодка? не будет паросиловых ДВС размером с табуретку мощностью в несколько танков? не состоятся соревнования скороходов в сапогах-экзоскеле-тах на паровом приводе? Ведь тысячи причин найдутся для отказа от всего этого. Но если оставить проблемы экологически чистого и не нуждающегося в ископаемом топливе транспорта внукам, то их, внуков, может и не быть... ■

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 112 0 0 2

23