Юный техник 1966-05, страница 20

МАШИНА-ОБОРОТЕНЬ

И. ЧИРИИОВ, В. МИКИШЕВ

Изобретение, о котором пойдет рассказ, родилось сто пятьдесят лет назад. Его отеи — шотландский священник Роберт Стирлинг — присвоил своему детищу имя «Воздушный Тепловой Двигатель». Ребенок оказался неуклюжим, капризным и маломощным. Он не смог соперничать с всесильной в те годы паровой машиной. Его забыли.

Вторично двигатель Стираинга родился накануне второй мировой войны. Голландская радиофирма искала удобные источники электроэнергии для радиоаппаратуры, поставляемой в отдаленные уголки земного шара. Приспособить бензиновые движки? Значит, везти за тридевять земель бензин. Снабжать радиоаппаратуру сухими батареями? Громоздкие, тяжелые батареи — тоже не выход из положения.

Вспомнили про двигатель Стир-линга. Но ведь в свое время из двигателя «выжимали» всего лишь три процента полезного действия. Опытные инженеры все же сели за расчеты. Шотландский священник не знал термодинамики, такая наука в его время еще не существовьла. Теперь теоретически получили поразительный результат. «Стирлинг» (так назвали вторично рождаемый двигатель по анало| ии с «ди^епем») может иметь кпд 70% 1 Неслыханно! Сенсационно!

Началась война. Тайком от немцев голландцы погтроили первые стир-линги с кпд 40%. Как видите, это не был семидесятипроцентный теоретический потолок. Но вспомним, что лучшие образцы газовых турбин имеют кпд около 25%, авиационные бензиновые мсторы, в которых конструкторские хитрости использованы до предела, могут похвастаться своим кпд в пределах 30%.

А уже после войны, в 50-е годы, специалистов, работающих над проблемами сжижения газов, взбудоражило известие о том, что в Голландии создана очень простая, умещающаяся на письменном столе машина, сжижающая пять литров ьоздуха в час. Многие не поьерили. Ведь сжижьние 'язов происходит

Рис. Р. АВОТИНА

в сложных громоздких установках, состоящих из компрессоров, детандеров, теплообменников Но сообщение оказалось верным. Высоко-экономичная «газовая холодильная машина» существовала и работала... по такому же циклу, как и двигатель Стирлинга. Точнее, то был просто стирлинг, работающий «наоборот». Не он приводил в действие какой-либо механизм, а, наоборот, электродвигатель раскручивал его. При этом головка дьигателя (та его часть, которую при обычной работе стирлинга нагревают) охлаждалась до —190" С. И опять теоретики гришли к инженерам с удивительными выкладками: для сжижения воздуха, азота и водорода нет машины более эффективной, чем стир-линг-хо.юдильник. 11ричем стирлинг в новей роли позволяет получать любую температуру в пределах от 0° до —200' С. Такими достоинствами другие установки для получения низких температур не обладают.

Наши предки знали, что стирлинг — это машина оборотень, умеющая работать и как двигатель и как холодильник. Еще в 1862 году построили такую газовую холодильную машину. Построили... и забросили. Слишком несовершенной она тогда оказалась.

Но вернемся к стирлингу-двига-телю Чем отличается он от двигателей внутреннего сгорания? Тем, что внутри ципиндра стирлинга ничего не взрывается, ничего не горит, не воспламеняется. Тепло к цилиндру подводится снаружи. Это «двигатель внешнего сгорания». Или еще точнее — внешнего нагревания Головку двигателя можно нагревать солнечными лучами, атомным реактором или дровами. Один и то г же мотор будет работать на любом виде топлива — от твердого до газообразного. Если двигатель внутреннего сгорания нуждается в специально подготовленном, очищенном, отфильтрованном топливе, то стирлинг довольствуется соломой, углем, древесными отходами, любым топливом, какое только подвернется под руку. А маленькая

Ш