Гений, бьющий через край. Жизнь Николы Теслы
Шрифт:
Вот что, в частности, говорит по этому поводу Ханс Дальстранд, технический консультант отдела паровых турбин:
РњС‹ также собрали паровую турбину РЅР° 500 РєР’С‚ СЃ частотой вращения РІ 3600 оборотов РІ минуту. Ее ротор состоял РёР· пятнадцати РґРёСЃРєРѕРІ диаметром РІ 150 СЃРј Рё РІ 3 РјРј толщиной. Отделялись РѕРЅРё РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР° расстоянием приблизительно РІ 3 РјРј. Р?спытания проводились СЃ подключенным генератором. Максимальный механический РєРїРґ этого агрегата составлял приблизительно 38% РїСЂРё работе СЃ абсолютным давлением пара РІ 5,6 РєРі Рё СЃ абсолютным противодавлением РІ 0,2 РєРі РїСЂРё 56В° РЎ перегрева РЅР° РІРїСѓСЃРєРµ.
РџСЂРё подъеме давления пара РІС‹С?Рµ указанных величин механический РєРїРґ падал, Р° это значит, что РІ силу конструкции этих РјР°С?РёРЅ для получения максимальной эффективности РїСЂРё высоком давлении было необходимо иметь более РѕРґРЅРѕР№ турбины РІ серии. Рффективность небольС?РёС… турбин Теслы сопоставима СЃ эффективностью небольС?РёС… активных турбин СЃ частотами вращения, позволяющими непосредственно подключать РёС… Рє насосам Рё РґСЂСѓРіРёРј механизмам. РЇСЃРЅРѕ поэтому, что небольС?ая паровая турбина для работы СЃ тем Р¶Рµ РєРїРґ должна была работать СЃ частотой вращения РѕС‚ 10000 РґРѕ 12000 оборотов Рё соединяться СЃ ведомым агрегатом через редуктор.
Кроме того, по своей конструкции турбина Теслы в смысле производственных затрат не может состязаться с малогабаритными активными турбинами. Довольно сомнительно также, что роторные диски в силу своей легкости и высоких нагрузок будут долговечными при постоянной работе.
Р’СЃРµ РІС‹С?есказанное точно так Р¶Рµ относится Рё Рє больС?РѕР№ турбине СЃ частотой вращения РІ 3 600 оборотов. РџСЂРё ее разборке выяснилось, что РґРёСЃРєРё значительно деформировались, Рё было высказано мнение, что если РѕРЅРё Р±СѓРґСѓС‚ работать Рё дальС?Рµ, то очень СЃРєРѕСЂРѕ окончательно выйдут РёР· строя. Газовую Р¶Рµ турбину так Рё РЅРµ собрали РїРѕ той причине, что компания РЅРµ смогла получить РѕС‚ Рі-РЅР° Теслы достаточную техническую информацию, чтобы составить хотя Р±С‹ приблизительное представление Рѕ его замысле.
РџРѕ-РІРёРґРёРјРѕРјСѓ, РЅР° этой стадии Тесла демонстративно Р±СЂРѕСЃРёР» испытания. РќРѕ РІ Милуоки РЅРµ было своего Джорджа Вестингауза, чтобы спасти ситуацию. Позднее, СѓР¶Рµ РІ двадцатые РіРѕРґС‹, автор СЃРїСЂРѕСЃРёР» Теслу, почему РѕРЅ прекратил работу СЃ «Аллис Чалмерз», РЅР° что тот ответил: «Они РЅРµ стали Р±С‹ строить турбины так, как СЏ хотел», Рё больС?Рµ РЅРµ стал говорить РѕР± этом.
Рђ «Аллис Чалмерз» впоследствии стала пионером РІ производстве газовых турбин РґСЂСѓРіРѕРіРѕ типа, которые СѓСЃРїРµС?РЅРѕ работали долгие РіРѕРґС‹.
Хотя отчет Дальстранда звучит как суровый РїСЂРёРіРѕРІРѕСЂ турбине Теслы Рё показывает ее существенные недостатки, которых нет РІ РґСЂСѓРіРёС… турбинах, РЅРѕ РІ действительности РІСЃРµ совсем РЅРµ так. Р’ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј РІ нем дается, конечно, справедливая оценка результатов, РЅРѕ описание явных недостатков лиС?СЊ СЃ РёРЅРѕР№ точки зрения освещает то, Рѕ чем Рё сам Тесла РіРѕРІРѕСЂРёР» еще РїСЂРё первых испытаниях, Р° именно, что, работая РІ одноступенчатом варианте, РѕРЅР° использует лиС?СЊ около трети энергии пара, Рё для использования остальной энергии РѕРЅР° должна работать РІ соединении СЃРѕ второй турбиной.
Ей [турбине] придется подождать, РїРѕРєР° ученые Рё инженеры РЅРµ разработают материалы, способные выдерживать эти давления Рё скорости. Например, РѕРґРЅР° лопатка современной турбины, движущаяся СЃРѕ скоростью 960 РєРј РІ ас, испытывает РЅР° себе центробежную силу РІ 40000 РєРі, которая стремится сорвать ее СЃ лопастного колеса Рё вала… Р’ этом Р±СѓС?ующем аду лопатки РїРѕРґ высоким давлением РЅР° РѕРґРЅРѕРј конце турбины раскаляются докрасна, Р° всего РІ нескольких футах РѕС‚ РЅРёС… больС?РёРµ лопатки последних ступеней вращаются СЃРѕ скоростью 960 РєРј РІ час РїРѕРґ холодным ливнем - настолько быстро, что капли конденсированного пара режут, как песчаная струя.
В своем отчете Дальстранд говорит также о трудности с вибрацией в турбине Теслы, обусловливающей необходимость усиления дисков. Но о том, что данная трудность возникает во всех турбинах, отмечено позднее в буклете «Дженерал электрик», где сказано:
Вибрация раскалывала РґРёСЃРєРё Рё колеса Рё выводила РёР· строя турбины РёРЅРѕРіРґР° РІ течение нескольких часов, Р° РёРЅРѕРіРґР° через РіРѕРґС‹ работы. Возникала РѕРЅР° РёР·-Р·Р° извлечения РѕРіСЂРѕРјРЅРѕР№ энергии РёР· относительно легкого устройства - РІ некоторых случаях РЅРµ менее 400 Р».СЃ. РёР· лопатки весом всего лиС?СЊ РІ полкило или килограмм…
РЎ турбиной связаны четыре основные проблемы: высокие температуры, высокие давления, высокие скорости Рё внутренняя вибрация. Рђ разреС?ить эти проблемы РјРѕР¶РЅРѕ лиС?СЊ СЃ помощью научных исследований, инженерного искусства Рё производственного опыта.
Проблемы эти РґРѕ СЃРёС… РїРѕСЂ Р¶РґСѓС‚ своего окончательного разреС?ения даже Сѓ тех производителей, которые выпускают турбины СѓР¶Рµ СЃРѕСЂРѕРє лет. Р? то, что РѕРЅРё выявились Рё РІ турбине Теслы, Рѕ чем РіРѕРІРѕСЂРёР» Рё РѕРЅ сам, никак нельзя считать окончательным РїСЂРёРіРѕРІРѕСЂРѕРј его изобретению РЅР° ранних стадиях его развития.
Слухи, гуляющие последние год или два в технических кругах, свидетельствуют о пробуждении нового интереса к турбине Теслы и о возможности того, что производители предложенных Куртисом и Парсонсом турбин могут использовать и его турбину для совместной работы с другими видами турбин. Появление новых сплавов, которые почти полностью удовлетворяют требованиям механической прочности в условиях высокой температуры и огромных нагрузок, во многом способствует такому повороту событий.
Возможно, что если бы турбина Теслы включала в себя две или более ступеней со всеми их достоинствами, что давало бы ей диапазон рабочих характеристик турбины Куртиса или Парсонса, и собиралась бы со всеми преимуществами, которые даются инженерно-техническим мастерством и достижениями современной металлургии и щедро вкладываются в турбины упомянутых изобретателей, то благодаря тому, что турбина Теслы значительно проще, она оказалась бы более эффективной в работе и экономичнее по конструкции.