Автор Тема: Турбина Тесла  (Прочитано 58 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

birg77out

  • Administrator
  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 2376
  • Karma: +0/-0
    • Просмотр профиля
Турбина Тесла
« : Июль 25, 2017, 02:23:19 pm »
Из сборника «Эврика» за 1963 год.

ТУРБИНА  СБРАСЫВАЕТ  ЛОПАТКИ

Посмотрите,  как  быстро  меняется  привычный  вид  знакомых

нам  машин!  Корабль  приобрел  крылья  —
 и  скорость  его  до¬

стигла  немыслимых  ранее  пределов.  Самолет,  обгоняющий  зву¬

ковую  волну,  стал  подобен  ракете.  Нечто  в  этом  роде,  возможно,

произойдет  и  с  газовыми  турбинами.

Струя  раскаленного  газа  бьет  со  сверхзвуковой  скоростью.

Какая  турбинная  лопатка  долго  выдержит  такую  атаку?  И  ло¬

патки  действительно  недолго  живут  даже  при  нынешних  темпе¬

ратурах  газа,  а  турбинисты  давно  мечтают  нагревать  газ  еще

сильнее.  Для  этого  есть  все  возможности,  кроме  одной:  не  су¬

ществует  на  свете  материал,  способный  выдержать  напор  тыся¬

чеградусного  газа.

Теперь  инженеры  задумались  над  вопросом:  а  нельзя  ли

найти  совершенно  иные  пути  решения  задачи?  Что,  если  при¬

дать  газовой  турбине  другой  вид  —
 отказаться  от  лопаток  на

дисках?

Интересно:  еще  в  1911  году  знаменитый  Никола  Тесла  пред¬

ложил  турбину  без  лопаток.  Его  турбина  не  нашла  примене¬

ния  —
 она  становилась  экономичной  только  при  очень  высоких

температурах  рабочей  среды.  При  высоких  температурах...  Но

это  же  как  раз  сейчас  и  нужно!..

Над  изучением  турбины  Теслы  уже  начали  работать.  По¬

строили  модель  для  опытов.  Ее  ротор  состоит  из  11  дисков  диа¬

метром  около  четверти  метра,  насаженных  на  общий  вал.  Зазор

между  дисками  и  их  толщина  одинаковы  —
 всего  1,5  милли¬

метра.  Вот,  собственно,  и  все  «конструктивное  описание».

Раскаленный  газ,  врывающийся  через  рабочие  каналы,  соз¬

дает  между  дисками  ротора  стремительно  вращающийся  вихрь.

Трение  газового  вихря  о  диски  заставляет  ротор  вращаться.

Действие  понятно,  а  в  чем  все-таки  преимущества?  А  вот  в  чем:

диски  можно  делать  не  из  металла,  а  из  жаростойкой  керамики.

Лопатку  из  керамики  не  сделаешь:  ведь  лопатки  в  работе  под¬

вержены  изгибу,  ударам,  вибрациям.  Таких  испытаний  никакая

керамика  не  внесет  —
 сломается.  А  в  дисках  ротора,  как  по¬

казали  первые  исследования,  ни  изгиб,  ни  удары,  ни  вибрация

не  возникают.  Есть,  правда,  растяжение  материала  —
 не  забы¬

вайте  о  центробежной  силе.  Но  керамика  очень  неплохо  проти¬

востоит  растяжению,  так  что  это  не  страшно.

Впрочем,  опытная  модель  была  еще  не  из  керамики,  а  из

нержавеющей  стали.  Она  показала  мощность  в  10  лошадиных

сил  при  скорости  6  300  оборотов  в  минуту.  Коэффициент  полез¬

ного  действия  оказался  довольно  скромным:  всего  41  процент  по

сравнению  с  85—90  процентами  у  обычных  газовых  турбин.

Чтобы  достичь  экономичности  на  уровне  современных  тепловых

станций,  температура  газа  должна  быть  около  3000  градусов.

Керамики,  выдерживающей  такую  температуру,  еще  нет,  но  спе¬

циалисты  уверенно  говорят:  скоро  будет.  Значит,  появятся  и  ра¬

бочие  образцы  удивительных  турбин,  «сбросивших»  лопатки.