Юный техник 1992-02-03, страница 31
при этом полезную работу. Затем его охлаждают (или заменяют другим, но уже холодным) и снова нагревают — вот и все Надо лишь учесть: для большого КПД и разность температур горячего и холодного рабочего тела должна быть как можно больше. Впервые, кстати, это понял 168 лет назад французский военный инженер Садди Карно. Что же стало преградой на пути конструкторов? Вспомним известные всем ребра охлаждения цилиндра мотоциклетного двигателя. Не будь их, движок бы расплавился, а так работает неплохо. Правда, вместе с охлаждающим его воздухом уносится 30—40% тепла, а значит, столько же топлива сгорает без пользы. Но иного выхода нет. Гораздо сложнее с лопатками газовых турбин. Их рабочая температура 1100° С! Большинство сортов сталей здесь плавится, как воск, а ведь на лопатку действуют к тому же центробежная сила и давление газа. Не удивительно, что полвека затратили металлурги, чтобы создать материал для такой турбины. Все это и тормозит разработку более экономичных двигателей. А ведь достигнут КПД не более 50%. Как же быть? Обратимся теперь к опыту со- СУМАСШЕДШИЕ МЫСЛИ здания атомных электростанций. Вот один из любопытных проектов получения здесь дешевой энергии. Вначале в ядерном реакторе доводили до кипения сплав калия с натрием. Затем (взгляните на первый рисунок) металлический пар направлялся в расширяющееся сопло, где приобретал сверхзвуковую скорость. Отметим, что здесь уже происходит превращение тепла в механическую энергию, тот процесс, ради которого мы и строим тепловые двигатели. Однако непосредственно в такой форме она нам не нужна. Приходится отнимать эту энергию у потока и посылать в нужное место. Обычно для этого применяют лопатки турбины. Но конструкторы решили поступить иначе. Пар направили в коническую трубку с холодными стенками, где на пути он охлаждался, конденсировался. Так в узкой части трубы получили бешено мчащийся поток, но уже холодной жидкости. Далее он направляется в МГД-генератор. В простейшем случае это место, где жидкость проходит между полюсами магнита, а в трубе (она здесь керамическая) внутри установлены два электрода. Вглядитесь в схему. Расплавленный металл — это проводник. Он движется в магнитном поле. тепло ВОДА ХОЛОДНД9 |
