Паровая машина детская игрушка
Давно уже хотел написать про игрушки фирмы Wilesco . Почему? Да потому что делают они их с миниатюрными, но настоящими, работающими паровыми двигателями.
Настоящий паровой двигатель у вас на столе, разве не здорово? Только вот двигатели эти идут в комплекте со всеми их минусами: во время работы и некоторое время после лучше их не трогать — можно обжечься; надо использовать чистую воду — накипь недопустима; нужно следить за количеством воды в котле, иначе может сломаться; в качестве топлива можно использовать только специальные таблетки от фирмы; на разогрев воды и выход на рабочие циклы требуется некоторое время и т.д. и т.п.
Но какого любителя стимпанка остановят эти мелочи!
Модели бывают нескольких видов:
Стационарные:
Передвижные:
Даже лодки есть:
Ну а теперь пару слов о своих паровых двигателях от самой фирмы-производителя:
Паровые двигатели от WILESCO — игрушки с традицией. Они преобразуют воду (пар) в механическую энергию, как и настоящие паровые двигатели, и эта энергия может быть использована для работы моделей от нашей фирмы.
Сегодня турбины и бензиновые двигатели заменили паровые, тем не менее они по-прежнему интересуют как молодых так и старых. Двигатели от WILESCO потакают этому извечному интересу и демонстрируют основные принципы превращения энергии тепла с помощью воды в механическую энергию. Вот почему каждый может многому научиться глядя на работу парового двигателя.
1. Вода в котле нагревается на огне, из-за этого образуется пар, который создает давление в котле. Пар может пройти только в цилиндр (синяя пунктирная линия).
2. Пар, проходящий в левую часть поршня, нажимает на поршень, двигая его вправо. В то же время пар из предыдущего цикла направлен в другой выход на золотник. Отработанные газы уходят в атмосферу (пунктирная зеленая линия).
3. Прежде чем поршень достигнет крайнего правого положения, затвор перекрывает доступ пара из парового котла. Это момент, когда рукоятка находится на пределе своего движения, известен как «верхняя мертвая точки» («top-dead-centre») или «нижняя мертвая точка» («bottom-dead-centre») — два возможных геометрических положениях. Маховое колесо несет рукоятку через это критическое положение благодаря энергии, которую сохранило от предыдущих циклов.
4. Затвор продолжает двигаться в том же направлении, но в этот раз открывая доступ пара в правую часть поршня. Пар снова нажимая на поршень, но теперь влево, выдавливая использованный пар из левой части. После достижения «мертвой точки» цикл повторяется.
И да, эти паровые игрушки можно заказывать, где-то на сайте фирмы видел что-то про офис в Москве.
О чём подумает обыватель услышав о паровом автомобиле? Наверное, на ум придут неспешные паровозы, громоздкие котлы, закипающие по полчаса, да клубы пара и дыма. Паровая машина ассоциируется с чем угодно, но только не с образом небольшого проворного автомобиля, по виду которого и не скажешь, что под капотом у него нет привычного ДВС.
Чем хорош пар
Может показаться странным, но по своим качествам паровой двигатель намного лучше ДВС:
- Пар подаётся в цилиндр с двух сторон, поэтому каждый ход парового двигателя рабочий (у 4-тактного ДВС только один рабочий ход из четырёх). Отсюда хорошая литровая мощность.
- Горячий пар имеет меньшую температуру, чем сгорающее топливо, поэтому у парового двигателя более мягкий температурный режим. Ему не требуется специальное охлаждение.
- Давление подаваемого пара нарастает не так резко, как при вспышке топливно-воздушной смеси в ДВС. Кроме того, паровой двигатель работает на низких оборотах. Отсюда большой ресурс, надёжность и долговечность.
- Паровой двигатель автоматически увеличивает крутящий момент. Он обеспечивает плавный ход без рывков и очень большую силу тяги на низах. Пар расходуется в зависимости от нагрузки, а мощность всегда используется рационально. На ДВС это невозможно в принципе.
- Паровой двигатель может обойтись без сцепления и коробки передач. Реверс позволяет ехать вперёд и назад с одинаковой скоростью. Как следствие, трансмиссия значительно упрощается. В удобстве управления паровой автомобиль столетней давности обойдёт большинство современных машин.
- В отличие от ДВС, паровой двигатель может запускаться сам, достаточно лишь подать пар. Когда машина останавливается у светофора, паровой двигатель выключается и вообще не расходует пар. ДВС же приходится сжигать топливо вхолостую.
Четырёхцилиндровый паровой двигатель Doble в блоке с тормозами и дифференциалом. Хотя это автобусный задний мост, сам двигатель взят от легкового автомобиля, запас прочности у него был высокий.
Возникает вопрос: если паровые двигатели действительно хороши, почему паровые автомобили так быстро уступили рынок? Проблема в том, что паровому двигателю для работы нужен пар. Именно парогенератор — самая проблемная часть парового автомобиля. Его нужно сделать лёгким, компактным, надёжным и безопасным. От его конструкции во многом зависит мощность, удобство эксплуатации и скорость подготовки к движению. А ведь нужно ещё и охлаждать отработанный пар, возвращая его в контур, иначе запаса воды надолго не хватит. Да, мощные, компактные и надёжные паровые двигатели делали более ста лет назад, но проблемы парогенераторов и их обвязки так и не были решены до конца.
Нагрев и охлаждение пара
Котлы паровых машин делятся на два типа — жаротрубные и водотрубные. Грубо говоря, жаротрубный котёл — это бак с водой, через который проходит множество трубок. Горячий газ из камеры сгорания идёт по трубкам и нагревает воду. Именно такие котлы были на паровозах, а также на многих ранних паровых автомобилях.
Жаротрубный котёл парового автомобиля
У таких котлов есть два существенных недостатка. Во-первых, они потенциально опасные. Если где-нибудь возникнет утечка пара, то давление в котле начнёт быстро снижаться. Но с понижением давления уменьшается и температура кипения. Вода начнёт всё сильнее и сильнее кипеть пока резко возрастающее давление не разнесёт котёл на куски. Эта проблема решается предохранительными клапанами и ослабленными местами контура, которые точно лопнут раньше предохраняя сам котёл от взрыва. Фирма Stanley произвела около 10000 паровых автомобилей, некоторые из которых до сих пор на ходу. За всю их эксплуатацию не было ни одного случая взрыва.
Но второй недостаток преодолеть не удалось. В жаротрубном котле находится довольно много воды, поэтому перед поездкой её сперва необходимо вскипятить, на что требуется от десяти минут. По этой причине на поздних паровых машинах перешли на водотрубные котлы. В таком котле внутри камеры сгорания находится труба (или трубы), по которой циркулирует вода.
Водотрубный котёл Doble в разрезе
Фирма Doble выпускала автомобили с очень крутыми котлами на своё время. В них использовалась спираль из трубы длиной более 170 метров с переменным диаметром. В ней циркулировало всего лишь 2 литра воды, поэтому летом рабочее давление достигалось примерно за минуту-полторы. И речь шла не о том, чтобы кое-как тронуться с места. Автомобиль мог выехать на шоссе и разогнаться до 150 км/ч.
Но у котлов такого типа тоже хватает проблем. Жаротрубный котёл большой ёмкости хоть и долго разогревается, но зато имеет некоторый запас энергии. Вода нагревается и остывает не моментально, а за какое-то время, пусть и небольшое. Поэтому когда автомобиль съезжает с хорошей дороги на просёлок, то первое время используется запас мощности котла, а дальше горелка разгорается с большей силой. Однако в водотрубном котле Doble практически не было запаса энергии. Для его работы требуется автоматическая система управления, которая следит за давлением и температурой и при необходимости регулирует подачу воды и горение топлива. Но это далеко не всё. После достижения нужной температуры подача топлива прекращается и пламя затухает, однако оставшийся жар какое-то время продолжает греть воду. Дальнейший рост давления и температуры тоже нужно автоматически скомпенсировать. Если автоматика будет работать с ошибками, то труба может запросто прогореть.
Ранний паровой автомобиль Stanley без конденсатора. Красиво, но чудовищно неэффективно
Думаете, на этом трудности закончились? Как бы не так. У ранних паровых автомобилей отработанный пар выбрасывался из цилиндров в атмосферу. Во-первых, это существенно сокращало запас хода, поскольку воды хватало максимум на 150 километров (обычно и того меньше). Во-вторых, с паром выбрасывается значительная энергия, что уменьшает и без того невысокий КПД. Если пар конденсировать и возвращать в систему в виде горячей воды, то можно сэкономить топливо на её кипячение и увеличить дальность хода.
Паровой автомобиль White с конденсатором
В те годы фирма White освоила выпуск паровых автомобилей с конденсаторами. По виду они напоминают радиаторы для ДВС жидкостного охлаждения. Их задача — охладить как можно больше пара и вернуть воду в контур. Если конденсатор не справляется (а у White они и близко не справлялись), то часть пара всё же приходится стравливать в атмосферу.
Великолепный Doble
После 1910 года многие фирмы ушли с рынка паровых машин. Крупные игроки какое-то время продолжали их выпуск, например, Stanley держалась до 1924 года. Но к концу 20-х годов сдались все, кроме одной фирмы. Зато какой.
Братья Добли известны как создатели лучших в мире паровых автомобилей. Каждая из машин знаменитой серии Model E была уникальной по конструкции, собиралась вручную, использовала лучшие технические решения из возможных и стоила огромных денег.
Через сотовый радиатор можно было заглянуть внутрь
Абнер Добль, самый известный из братьев, родился в многодетной семье в 1890 году. Когда в 1906-09 годах Абнер с братьями переделывали паровой автомобиль White, эпоха пара уже шла к концу, а ведь они были подростками. Первое достижение братьев Добль — создание достаточно эффективного сотового конденсатора с площадью поверхности в шесть раз больше, чем у White. Благодаря нему запаса воды хватало более чем на 300 км против 150 км.
Следующий шаг — водотрубный котёл с автоматическим управлением. На машинах Stanley или White нужно было лезть под капот, вручную зажигать пламя в горелке и долго ждать, пока поднимутся пары. Добли разработали горелку с электрическим зажиганием. Турбина нагнетала воздух в карбюратор, где он смешивался с керосином (или любым другим подходящим топливом, паровые машины практически всеядны). Затем смесь поджигалась, а раскалённые газы проходили через трубки с водой и выбрасывались под машиной. После того, как было достигнуто рабочее давление, горелка отключалась. А дальше она время от времени автоматически включалась в зависимости от падения давления. Для компенсации возрастающей по инерции температуры впрыскивалась водопаровая эмульсия. Теперь паровой автомобиль смог так же просто заводиться, как и бензиновый.
Первый коммерческий автомобиль Doble-Detroit (или Model C) привлёк много внимания, но оказался провалом. Автоматика работала далеко не идеально. Были проблемы и с реверсом: автомобиль мог произвольно начать движение задним ходом вместо переднего. Наконец, Абнер и Джон разругались.
Уильям Добль отлаживает парогенератор
В 1921 году Джон Добль умер от рака. Братья снова объединились и основали фирму Doble Steam Motors. После нескольких проходных машин Model D к 1922 году Добли создали Model E, на котором большинство проблем было решено. Именно на нём появился котёл со спиралью из единой трубы длиной более 170 метров переменного диаметра. Температура в топке превышала 1400 градусов (примерно до 1800 градусов), но за счёт теплоизоляции наружные стенки парогенератора нагревались лишь до 65 градусов. Рабочее давление в спирали составляло 53 бар, хотя она испытывалась на давлении свыше 460 бар. При температуре пара свыше 450 градусов горелка автоматически выключалась. Далее нормализатор останавливал дальнейший нагрев от остаточного жара.
Паровой двигатель состоял из четырёх цилиндров: два высокого давления и два низкого. Из спирали пар попадал в цилиндры высокого давления, затем в цилиндры низкого давления, далее он поступал на турбины, вращающие вентилятор, а после доохлаждался в конденсаторе. Всё управление двигателем сводилось к выбору направления движения (вперёд/назад), переключению трёх отсечек (очень примерные аналоги передач), которые задавали, как долго пар будет поступать в цилиндры, да к повороту дросселя — аналога педали газа. Добли предпочитали круглый дроссель на руле вместо педали.
Абнер Добль за рулём. Один руль для левого колеса, другой для правого
Абнер Добль был перфекционистом до мозга костей. Он постоянно вносил какие-то улучшения, поэтому каждый автомобиль Doble уникален по конструкции. Отсюда традиция указывать не только модель, но и номер, например, Model E-20 с двигателем №20. А если учесть, что некоторые автомобили переделывались (и не по одному разу), составить техническое описание довольно трудно.
Абнер хотел только лучшие детали из возможных. Рули изготавливались из немецкого серебра и эбенового дерева (одна из ценнейших пород), полированного воском. Каждый парогенератор требовал точной индивидуальной настройки. Кузова от Murphy — лучшие из доступных, и всего за 9000$ (Ford T целиком стоил около 300$), листовые рессоры из полированной хром-ванадиевой стали, а рама из хромоникелевой стали. Дошло до того, что на заливной горловине было 13 винтов — на один больше, чем у Роллс-Ройса! Надо ли говорить, что автомобили Doble были самыми дорогими на рынке. Лишь один автомобиль, роскошный Locomobile 48, стоил аналогичных денег.
Шасси без кузова
За огромную цену в 250 000$ современных долларов (всего-то 20 миллионов рублей) счастливый покупатель получал автомобиль в базовой комплектации. Он без труда разгонялся до 150 км/ч (некоторые версии до 185 км/ч) и отлично управлялся. Двигатель работал практически бесшумно и без вибраций, ведь у автомобиля не было даже карданной передачи. На 144 км/ч вал мотора неспешно крутился при 1350 об/мин. Низкий центр тяжести и масса в 2,5 тонны обеспечивали отличную устойчивость.
Два автомобиля купил Говард Хьюз — один из богатейших людей Америки, ещё более эксцентричный, чем Абнер Добль. Он захотел непременно быстрейший автомобиль и заказал Доблю переделку E-20. Кузов максимально облегчили, изменили передаточное число и поставили новый парогенератор. В 1925 году Хьюз разогнался на нём до 213 км/ч. На тот момент это был один из быстрейших автомобилей в мире, да ещё и на пару. Что интересно, сам паровой двигатель оставили без изменений. Фактически мощность упиралась именно в парогенератор.
Этот роскошный паровой автомобиль Doble купил промышленник Оскар Хеншель.
Хотя паровые автомобили Doble были одними из самых дорогих на рынке, фирма работала в убыток. Братья Добли спохватились и построили упрощённое и удешевлённое шасси Simplex, но было уже поздно. Абнер Добль был интересным инженером, но хороший бизнесмен из него не получился. В 1931 году фирма Doble была продана. В любом случае, едва ли производитель настолько роскошных автомобилей с экзотической силовой установкой смог бы пережить великую депрессию.
Автомобили Doble давно уже стали объектом почитания любителей пара. По их мнению бесшумные автомобили с образцовым удобством вождения были загублены то ли нефтяным лобби, то ли неуёмным перфекционизмом Абнера Добля. Да, у паровых машин есть целый список существенных достоинств. Они могут работать на самых разных видах топлива вплоть до мазута и отработанного масла, а продолжительное горение даёт чистый выхлоп. Но не меньше у них и недостатков. Чем выше давление и температура в спирали котла, тем мощнее автомобиль, но вместе с тем труднее бороться с коррозией трубы. Кроме того, время от времени котёл нужно разбирать для чистки спирали, причём на плохом дешёвом топливе он загрязняется быстрее (вот вам и экономия). Что касается ремонта и настройки двигателя, парогенератора и его обвязки — это другой мир, забудьте всё, что вы до этого знали об устройстве автомобиля.
Doble Model E-5
Хотя Абнер Добль говорил, что на одном баке воды его автомобиль может пройти более 2 тысяч километров, это была лишь реклама, в которую верят разве что фанаты пара. По словам Джея Лено, владельца двух Doble Model E, воды хватает на 300 километров, а на жаре и того меньше. Да, вы садились в автомобиль, включали зажигание и через минуту ехали по улице. Но только если перед этим ваш механик проверит и настроит паровую машину. Впрочем, если у вас есть 20 миллионов рублей на автомобиль и ещё столько же на его модернизацию, то уж на личного механика деньги как-нибудь найдутся.
Наконец, одна из главных трудностей — замерзание воды в зимнее время. Для нашего севера воду пришлось бы разбавлять спиртом до 30-40%. Если он питьевой, то это демографическая катастрофа для любого посёлка, в котором остановился владелец парового автомобиля зимой. Но что у Doble не отнять, так это индивидуальность: каждая машина — уникальный образец бескомпромиссного искусства. История их автомобилей заслуживает отдельной подробной статьи.
Автор: Дмитрий Зайцев
Аренда ВПС сервера с быстрыми NVMе-дисками и посуточной оплатой у хостинга Маклауд.
Широко распространённое бытовое мнение гласит, что паровые автомобили существовали недолго и были лишь самыми первыми экспериментами, а потом весь мир разом перешёл на двигатели внутреннего сгорания. В действительности это совсем не так. Безлошадные повозки самых разных видов конкурировали очень долго, а в начале XX века на улице крупного города можно было встретить не только бензиновый автомобиль, но и электрический, и паровой. Более того паровые автомобили выпускались серийно до середины века и на практике неплохо использовались. Вот о таких малоизвестных представителях запоздалого стимпанка мы сегодня и поговорим.
Пытливая коммерческая смекалка начала приспосабливать паровые автомобили к перевозке пассажиров практически с самого момента их (автомобилей) появления. Ричард Тревитик, один из пионеров безлошадного движения, пытался использовать для этого свои изобретения. После того как он удостоверился в работоспособности самой идеи, создав несколько прототипов, он построил самоходную карету. Диковинка появилась на свет в 1803 году и могла перевозить восемь пассажиров со скоростью до 14 км/ч. Увы, стать первым в мире водителем маршрутки Тревитику не удалось, карета разбилась на первом же испытании, врезавшись в стену.
Шли годы, идеи прогресса укреплялись в обществе. В 1825 году в Англии была запущена первая железная дорога, а всего несколько лет спустя появились и первые ласточки безрельсового моторного транспорта. Это были паровые омнибусы. Омнибусом в те времена назывались пассажирские повозки, осуществлявшие городские рейсы — по сути, гужевой аналог рейсового автобуса. Изобретателей, создававших такие машины, было несколько, но почти все они ограничивались постройкой одного экземпляра машины. Мы же договорились вести речь о том, что хотя бы примерно может сойти за серийные экземпляры, то есть построены хотя бы в количестве трёх-четырёх штук.
Паровой омнибус Гёрни ранней модели
Из таких в голову приходит сэр Голдсуорси Гёрни. Всё в том же 1825 году он основал Gurney Steam Carriage Company — «Компанию паровых экипажей Гёрни». Цель была амбициозной — перевести все пассажирские перевозки в стране на паровую тягу. В рамках этого грандиозного плана было построено несколько паровых омнибусов. Первый успешный рейс был совершён в 1829 году — машина проехала из Лондона в Бат (столицу графства Сомерсет) со средней скоростью около 22,5 км/ч. Это сразу продемонстрировало главное преимущество паровых экипажей перед гужевыми — даже с учётом остановок, необходимых для пополнения запасов топлива и воды, маршрут они преодолевали заметно быстрее.
У ранних омнибусов Гёрни машина и котёл располагались под днищем. Не всем пользователям это понравилось. Мало ли — механизм может дать течь, обварив тебя раскалённым паром, или даже взорваться. Гёрни разработал новую модель омнибуса — тягач, который тянул за собой прицеп. Все пассажиры располагались именно в прицепе, подальше от парового котла и машины, а в тягаче находились лишь машинисты. Таких омнибусов было построено как минимум два экземпляра, оба использовались в Глазго.
Однако в те времена паровой транспорт не достиг большого успеха. Ни компания Гёрни, ни другие предприниматели не смогли механизировать дорожные перевозки. И общество не было готово к таким разительным новшествам, и лобби традиционных видов транспорта было велико. Например, налог, взимаемый с парового экипажа за каждый рейс, был в двенадцать (!) раз выше, чем за гужевой аналогичной вместительности. Кроме того, безлошадным омнибусам законодательно ограничили скорость движения, тем самым лишив их главного конкурентного преимущества перед обычными. Наиболее жестокими были ограничения, наложенные Законом о локомотивах 1865 года — согласно ему, паровые транспортные средства не могли разгоняться быстрее 3,2 км/ч при движении по населённым пунктам и 6,4 км/ч — вне их пределов. Также этот закон известен как «Закон о красном флаге», поскольку именно в нём было прописано самое, наверное, известное ограничение — перед паровым транспортом должен был идти человек с красным сигнальным флагом, предупреждающим окружающих о потенциальной угрозе. Впрочем, в реальности это относилось только к тягачам, буксирующим сразу несколько прицепов, но об этом почему-то обычно не вспоминают.
Перелом наступил на рубеже XIX и XX веков. К началу 1890-х годов значительная часть ограничений была отменена, да и люди в целом попривыкли к пыхтящим диковинкам и уже не стремились разломать их на куски или сжечь. К тому моменту стало совершенно понятно, что за механизированным передвижением — будущее. Железные дороги стали привычным зрелищем, на море парусники также уверенно отходили в прошлое, уступая дорогу пароходам. Дорожный транспорт был следующим логическим шагом.
Двигатель внутреннего сгорания на тот момент был неотработанной новинкой. Электрический мотор хорошо показал себя в трамваях, но при отсутствии проводов питания становился сильно менее полезным — тогдашние аккумуляторы имели очень небольшую ёмкость, а вот паровая машина имела за спиной уже почти век развития и совершенствования.
Паровой автомобиль White в американской армии, 1907 год
Другими крупными производителями паровых автомобилей в конце XIX века были, разумеется, Великобритания и Франция — самые промышленно развитые страны Европы на тот момент. Однако были, конечно, и другие — Malevez и Miesse в Бельгии, Schöche в Германии, Cederholm в Швеции.
В России попытку внедрять паровые автомобили предпринимала фирма «Дукс», известная ранее выпуском велосипедов. В начала XX века ей удалось наладить выпуск нескольких разновидностей «локомобилей», но большого успеха они не имели. Со временем фирма переключилась на бензиновый транспорт.
Реклама паровых автомобилей («локомобилей») фирмы «Дукс»
Культовым статусом среди любителей экзотической техники пользуются автомобили фирмы Doble Steam Motors. На момент своего выпуска это, пожалуй, был пик совершенства паровой машины. Качественный конденсатор сводил к минимуму «холостой» выброс пара в атмосферу. Электрический поджиг топки сводил процедуру развода паров к простому щелчку тумблера. Приличными были характеристики скорости и запаса хода. Портило всю эту картину только одно — цена. Автомобили Doble показывали свои выдающиеся результаты не в последнюю очередь из-за того, что собирались из лучших материалов с максимальной тщательностью. И стоили соответственно. Из-за этого продажи шли вяло и за двенадцать лет, с окончания Первой мировой войны и до 1930 года, Doble Steam Motors продала немногим больше трёх десятков своих автомобилей.
Автомобиль Doble Model E фирмы Doble Steam Motors, 1924 год
Помимо легковых автомобилей, выпускались и грузовые. Мы даже не будем рассматривать здесь паровые тракторы, которых производилось огромное количество и которые широко использовались в сельском хозяйстве, промышленности и военном деле. Если взять только грузовики, ассортимента всё равно хватит на дюжину музеев. В тематических каталогах насчитывается свыше полутора сотен производителей паровых грузовиков. Наиболее известны из них британские фирмы, в первую очередь Sentinel Waggon Works, и немецкие Hanomag и Henschel.
Паровой грузовик Sentinel на табачной плантации, 1923 год
Существовали и паровые автобусы — наследники старинных паровых омнибусов. Например, всего три 14-местных автобуса британской фирмы Torquay & District за первую неделю своей эксплуатации в 1903 году перевезли 2828 пассажиров. В одной лишь Великобритании в первой четверти XX века было не менее полудюжины производителей паровых автобусов. Занимались этим, кстати, и фирмы, выпускающие грузовики, уже известная нам Sentinel производила свои машины и в пассажирском варианте, где вместо кузова располагался автобусный салон.
Четырнадцатиместный паровой автобус Torquay & District, 1903 год
В период между двумя мировыми войнами двигатель внутреннего сгорания окончательно занял доминирующую позицию. Паровой двигатель держался за счёт двух основных преимуществ. Во-первых, он работает очень тихо, качественно изготовленный паровой автомобиль может перемещаться практически бесшумно. В городе это немаловажный плюс. Во-вторых, он развивает значительный крутящий момент даже на низких оборотах, из-за чего ему не требуется ни коробка передач, ни сцепление. Устройство трансмиссии получается более простым, а следовательно, дешёвым и надёжным. К неустранимым минусам, однако, относилась куда меньшая удельная мощность — при том же количестве лошадиных сил, выдаваемых на колёса, паровая машина всегда будет больше и тяжелее. Это усугубляется необходимостью возить с собой запас не только топлива, но и воды. Кроме того, паровая машина требовала куда больше времени на запуск: чтобы развести пары и достичь необходимого давления в системе, могло потребоваться до получаса, а то и больше. Автомобиль с ДВС в этом плане несравнимо удобнее — сел, завёлся да поехал.
Всё это привело к тому, что к моменту окончания Второй мировой паровой транспорт окончательно исчез с дорог. Фирмы, производящие его, или прекратили существование, или переключились на производство машин с ДВС (как, например, упоминавшаяся американская White). Последними продержались грузовики Sentinel — модель S фирма производила до начала пятидесятых. Они продолжали использоваться в Англии и Южной Америке ещё десяток — полтора лет, пока не уступили дизельным конкурентам окончательно.
Последний из могикан — Sentinel S4. Он, вместе со своим трёхосным собратом S6, выпускался до пятидесятых
Лесовоз НАМИ-012 на испытаниях
Лесовозы показали относительно неплохие характеристики, но местами недостаточную проходимость. На основании испытаний был разработан полноприводный вариант НАМИ-018, построенный в 1953 году. Также испытывался автомобиль НАМИ-0125, в котором конструкторы постарались максимально приблизить эксплуатационные характеристики машины к дизельному грузовику МАЗ-200. Предполагалось, что в итоге что-то из этого семейства пойдёт в серию и поможет механизации лесозаготовок. Но в пятидесятых в СССР начался нефтяной бум, бензин и дизельное топливо стали распространёнными и дешёвыми, так что нужда в автомобилях, работающих на дровах, отпала.
В конце 1960-х на волне зарождающейся заботы об окружающей среде возникло несколько проектов парового транспорта. Паровая машина действительно загрязняет воздух значительно меньше бензинового или дизельного двигателя. Пытались разрабатывать паровой автомобиль для полиции, паровой городской автобус и т.д. Эти и несколько подобных проектов закончились ничем. Где-то не справились подрядчики, но в основном не смогли показать нужных параметров сами машины.
Экспериментальный американский автобус с паротурбинной установкой, 1972 год
Как видите, в реальном мире стимпанк оказался вполне долгим и богатым на интересные проекты. Не сильно хуже, чем в фантастике. Но прогресс сказал своё слово — паровая машина отработала своё, оставшись развлекательным элементом и экспонатом фестивалей любителей экзотической техники. Что будет дальше? Поживём — увидим. Быть может, место главного займёт электродвигатель — с конца XIX века он уже не раз пытался вернуться. И в наши дни уровень технологий вроде как достиг нужного уровня, чтобы электромобили составили успешную конкуренцию своим бензиновым и дизельным собратьям. Но это, впрочем, уже совсем другая история.
Сейчас же паровой транспорт остался лишь красивой экзотикой для тематических выставок и фестивалей.
Маленькая деталь «сделай сам», Магнитный блок, паровой двигатель , Игрушечная модель HN900038, 26 шт.
RTS пуш-ап с собой поезд для малышей; Пуловеры; Линии игрушка паровой двигатель мелкую моторику Игрушки для малышей
Магазин Amazon, лидер продаж, школьный Студент, интеллектуальный паровой двигатель , игрушки «сделай сам»
Buildmoc BR 80 паровой двигатель , поезд, строительные блоки, игрушечный автомобиль, автомобиль для детей, обучающий
Производство, высокое качество, 50,8x35,6x9 см, удивительный паровой двигатель , детские развивающие игрушки для детей
Пластиковый конструктор железнодорожный поезд, имитация парового двигателя, модель поезда, игрушки для мальчиков
Генератор с цветным светодиодом, работающий от Стирлинга, игрушечный паровой двигатель
Новые школьные Обучающие игрушки «сделай сам» с паром, деревянные научные головоломки, Роботизированные Игрушки
2020 модные обучающие игрушки для детей Паровая деревянная машинка с дистанционным управлением
Забавная DIY мини-модель двигателя с воздушной мешалкой, обучающая Паровая игрушка , электричество, обучающие игрушки для детей и взрослых
Игрушки паровой поезд локомотивный Двигатель автомобиль пузырь выдувание удар и ход игрушечный поезд на батарейках с подсветкой и звуками
Детские научные эксперименты с паровым двигателем
Модель двигателя Стирлинга gatling, технология двигателя с шестью цилиндрами, креативные подарки
Заводская поставка, цена со скидкой, «сделай сам», Резиновая лента, двигатели пропеллера, паровые научные игрушки, наборы для детей, обучающие игрушки
Забавная DIY мини-модель двигателя с воздушной мешалкой, обучающая Паровая игрушка , электричество, обучающие игрушки для детей и взрослых
Gelsonlab HSTM-048 Steam Engine DIY Science Kit для обучения детей
Лидер продаж 13107 г., механический кран Mould King, модели игрушек, игрушки «сделай сам», совместимы со всеми основными брендами для техники legou
Строительные блоки Diy 2021 обучающая детская игрушка маленький замок Стволовые Juguetes de montaje сборные игрушки
Juguetes educativos de ciencia Brinquedos Educativos de Ciencias детская игрушка для творчества, Вселенная, планеты, образования, планеты, Паровая игрушка
Набор для научных экспериментов начальной школы «сделай сам», маленькое производство, детские игрушки ручной работы с паром для детского сада
Забавная DIY мини-модель двигателя с воздушной мешалкой, обучающая Паровая игрушка , электричество, обучающие игрушки для детей и взрослых
Деревянный 3D-пазл своими руками, набор из 6 пазлов-динозавров, головоломки для развития мозга, обучающая игрушка
ZMROBO развивающие игрушки, творческий паровой конструктор, набор роботов, модель, игрушки «сделай сам»
Заводская поставка, цена со скидкой, «сделай сам», Резиновая лента, двигатели пропеллера, паровые научные игрушки, наборы для детей, обучающие игрушки
Детские технологии STEM научные деревянные DIY ручной работы экспериментальные игрушки фабрика по индивидуальному заказу
Конструктор «сделай сам», головоломка, логика, бесплатные блоки, интерактивные игрушки для родителей и детей
Образовательные забавные дом игрушки DIY обучающие игрушки для детей
Под паровой машиной понимают тепловое устройство внешнего сгорания. Оно применяется для того чтобы преобразовывать паровую энергию в механическую работу поршня, двигающегося возвратно-поступательно, а вслед за тем заставляющим вращаться вал. Если говорить более широко, паровой машиной, можно считать какой угодно двигатель внешнего сгорания, способный преобразовать паровую энергию в механическую работу. Использовались эти устройства в качестве приводного двигателя в различных транспортных средствах. Они содействовали тому, что в свое время машины стали широко использоваться в коммерческих целях на предприятиях. А это, в свою очередь послужило энергетической базой промышленной революции восемнадцатого века. Впоследствии их вытеснили двигатели внутреннего сгорания, электромоторы и паровые турбины, имеющие более высокое КПД. Причем последние устройства, которые формально представляют собой разновидность паровых машин, и по сей день широко применяются как приводы генераторов электрической энергии. Более восьмидесяти пяти процентов электричества, производимого в мире, вырабатывается именно с их использованием. Для функционирования устройства нужен паровой котел. Пар, который расширяется, давит на поршень (вариант – на лопатки паровой турбины), а их движение передается иным механическим частям. Преимуществом двигателя внутреннего сгорания следует считать его непритязательность к топливу: это может быть хоть кизяк, хоть уран.
Впервые подобное устройство, которое приводится в движение с помощью пара, описал Герон Александрийский еще в первом столетии. Паровая турбина же была изобретена намного позже, в среднее века в Египте Таги-аль-Диноме, философом и астрономом. Однако прошло еще немало времени, пока эти и другие устройства люди попытались применить для решения практических задач. И только в 1804 в Южном Уэльсе был продемонстрирован первый локомотив, который спроектировал и построил Ричард Тревитиком. В настоящее время паровые машины не применяются так широко в насосных станциях и локомотивах, тягачах и паровых судах, паровых автомобилях и прочих транспортных средствах, как прежде. Зато они нашли свою вторую жизнь в качестве двигателей моделей железнодорожной техники, а также в некоторых других. Кроме того, они представляют собой сувенирные изделия, завораживающие своим движением.
Читайте также: