Глава 990: Паровой двигатель для новичков

Обещания всего 1050 человек было достаточно, чтобы отправить Марвина на Луну, поскольку он щедро поблагодарил Александра за его щедрость.

«Спасибо, милорд. Мы вас не подведем!»

На этом основная «семинарская» часть тура подошла к концу.

Но это не означало, что с Александром покончено.

Нет, потому что была еще одна вещь, которую ему еще предстояло увидеть.

И это можно даже назвать главной достопримечательностью этого места.

«Марвин! Создана ли та машина, которую я хотел? Я хочу увидеть улучшения».

Пообедав там, состоявший из хлеба, сыра и вина, господин спросил об этом у кузнеца.

«Ааа… конечно, конечно. Это совсем сзади, милорд».

Марвин поспешил выполнить желание Александра и отвел приезжую делегацию в самый конец огромной мастерской, на небольшую полянку, огороженную деревянным частоколом и охраняемую солдатами.

Все это кричало: «Держись подальше!».

Хотя, возможно, не было особой необходимости в такой повышенной безопасности, поскольку Александр уже мог видеть, что там находится, значительная часть «артефакта» стояла высоко и гордо, преодолевая все препятствия, когда металлический звук *Тванг-Тванг* раздался извне. это.

Трогательное зрелище заставило Александра очень жаждать увидеть результаты.

«Пожалуйста, милорд». Когда Марвин открыл ворота, Александр быстро вошел на небольшую территорию и обнаружил, что фотографии, которые он отправил Марвину шесть месяцев назад, сработали, позволив диаграмме ожить.

Ведь там стоял атмосферный двигатель Ньюкомена!

Этот предшественник парового двигателя представлял собой печь, похожую на печь, построенную из кирпича и раствора, и два раба, оснащенные большой лопатой, постоянно подавали уголь.

Прямо над плитой находился куполообразный резервуар для воды, сделанный из того же материала, который был наполнен водой, которая в настоящее время кипела и пузырилась.

Этот котел был соединен металлическим желобом с железным цилиндром наверху, внутри которого находился стальной поршень, обтянутый высококачественной обработанной кожей, чтобы он плотно помещался внутри камеры и не позволял выходу пара.

В металлический желоб была помещена круглая металлическая деталь, действовавшая как клапан, предотвращающая попадание пара в поршень, если это не было разрешено.

К поршневому цилиндру была прикреплена еще одна металлическая труба, на этот раз в форме буквы V, отверстие которой вело в резервуар с холодной водой, находившийся на гораздо большей высоте, чем цилиндр, примерно в 10 метрах от земли.

К этой трубе тоже был прикреплен клапан, которым управлял второй рабочий.

И, наконец, к стальному поршню в верхней части котла стальными цепями была прикреплена качающаяся балка, точка опоры которой, то есть средняя точка, располагалась на высокой стене, находившейся на уровне резервуара конденсатора.

Один конец балки был прикреплен к поршню, а другой — к маховику, конструкция очень напоминала нефтяные вышки.

Только на этот раз он работал задним ходом, при этом часть цепи приводилась в движение, приводя в движение колесо, прикрепленное с помощью шестерни к подвижному молотку.

Все это работало следующим образом: сначала оператор вручную открывал паровой клапан, позволяя пару под давлением вырываться из клапана, как разъяренный зверь, и с силой ударять по тяжелому железному стержню, поднимая его вверх.

Почти одновременно второй рабочий открыл, а затем мгновенно закрыл второй клапан, задерживавший холодную воду, впустив таким образом струю воды в поршневую камеру, одновременно охладив это место и создав частичный вакуум под поршнем.

Эта разница давлений между атмосферой над поршнем и частичным вакуумом внизу заставила поршень опуститься, совершая рабочий ход.

Затем пар быстро снова подавался в цилиндр, разрушая вакуум и снова поднимая поршень, в то время как впрыскиваемая холодная вода просачивалась из третьей трубы, управляемой другим клапаном.

Этот цикл движения вверх и вниз продолжался постоянно, заставляя прикрепленную балку имитировать его движение, приводя таким образом в движение маховик и перемещая соединенный с ним молот.

В конечном итоге его использовали для ковки нагретых железных слитков в металлические листы для изготовления оружия и доспехов.

Отсюда и возник звук «тванк-тванк».

Глядя на «бремя» гигантской машины, готовящейся к использованию, Александр, прежде всего, слегка улыбнулся и кивнул Марвину: «Хммм… хорошо, я рад, что теперь она работает! Это намного лучше, чем предыдущая. проделали огромную работу по его улучшению!»

«Нет, нет, милорд! Вся заслуга принадлежит вам. Эта струя холодной воды была гениальным ходом, который мы бы никогда не смогли понять и за тысячу лет!» Марвин решил быть скромным и льстивым.

Суть дела заключалась в том, что Александр сначала проектировал этот механический двигатель, имея в виду только котел и поршень.

Его мысли были примерно такими:

Нагрейте воду в пар.

Пар попадал в поршень, заставляя его двигаться вверх.

Пар потеряет всю свою энергию и выйдет через клапан, как в скороварке.

Без силы, поддерживающей его, сила тяжести взяла бы верх, заставив поршень рухнуть вниз.

Затем процесс повторялся, приводя в движение маховик.

Но эффективность этой спроектированной системы была настолько ужасной, что она едва ли могла сделать что-нибудь полезное.

Пар дал бы анемичный толчок поршню, а затем улетел бы, забрав с собой всю тяжелую работу и деньги Александра.

И было много причин для его ужасной работы.

На этот раз давление пара было далеко не таким, как хотелось бы Александру.

Примитивный нагревательный механизм не мог нагреть котел достаточно быстро, чтобы достаточно быстро создать такое высокое давление, поскольку в камере постоянно терялось давление из-за регулярного открытия клапана.

Кроме того, металлическая труба и цилиндр не были достаточно герметичными, и поэтому пар все время просачивался через многие трещины.

Во-вторых, огромное количество энергии пара тратилось на нагревание всех бесполезных стен.

В-третьих, зависимость силы тяжести от рабочего хода (хода вниз) была слишком неэффективной, поскольку «свободная сила» явно отнимала свое время.

Это было нигде не достаточно быстро.

Ужасная скорость заставила Александра понять, что как бы он ни хотел заставить поршень двигаться быстрее, и сколько бы пара и энергии он впрыскивал в него для этого, из-за постоянной природы гравитации ход вниз всегда будет одинаковый.

Это было явно неприемлемо.

И, наконец, этот первый двигатель со временем становился все более и более вялым.

Это произошло из-за накопления конденсата в результате предыдущих ударов, поскольку не весь водяной пар выходил наружу, который затем также поглощал часть тепла вновь поступившего пара, лишая поршень его мощности.

И что хуже всего, через несколько часов это конкретное явление станет настолько серьезным, что все это забьется водой и вообще перестанет двигаться.

Александр решил некоторые из этих проблем в этой новой улучшенной версии.

Для решения первой проблемы с утечкой пара Александр постарался в меру своих возможностей использовать резиновую замазку, чтобы заделать трещины и неплотности в трубах и цилиндре.

Эффективность этого действия была неоднозначной, поскольку тепло и пар имели тенденцию вступать в реакцию с резиной и заставлять ее терять свои эластичные свойства.

Поэтому нужно было регулярно наносить это «покрытие».

Переходя ко второму вопросу, у Александра не было реального решения, поскольку огромные потери тепла в такой установке были неизбежны.

Фактически, можно сказать, что способ, которым он решил решить третью проблему – попытаться добиться гораздо более мощного нисходящего удара – фактически усугубил проблему.

Поскольку теперь, после того как струя воды охладила водяной пар настолько, чтобы создать вакуум, стенки цилиндра остыли, а затем снова нагрелись, и была добавлена ​​следующая порция пара.

Это означает, что значительное количество топлива будет использоваться только для нагрева цилиндра, а затем для его охлаждения только для того, чтобы он снова нагрелся.

Но Александр все же выбрал этот метод, потому что это было лучшее, что у него получилось.

Не будучи инженером-механиком, он не имел реального представления о том, как работает настоящий паровой двигатель Джеймса Уатта, за исключением того факта, что вода превращалась в пар и каким-то образом заставляла поршни двигаться.

Таким образом, его идею попытаться решить третью проблему путем разбрызгивания воды под высоким давлением для создания частичного вакуума и, таким образом, вытягивания поршня, можно назвать гениальным ходом, поскольку Александр придумал эту часть самостоятельно.

Он черпал вдохновение, наблюдая, как один из его учителей использовал эту концепцию, чтобы продемонстрировать, что такое «парциальное давление» во время урока термодинамики, и подумал, что она будет применима и здесь.

К счастью, это было!

Скажем нет пиратству! Не участвуйте в преступлении! Не покровительствуйте ворам!

Пожалуйста, иди сюда!