Почти подводная лодка. Но на гусеницах...

[strangernn]

Перекисно-водородная ....танкетка (кликабельно)

А вот кому перекиси водорода? Целый бак имеется! Хотя, надо сказать, 80-85%, так что прижжет до пяток... Откуда у танкетки такое богатство? Так она на ней ездит. Более того, она еще и газотурбинная. Знакомые с историей техники читатели уже, не глядя на теги, определили страну. Конечно, кто же еще увлекался чисто перекисными турбинами? Немцы, разумеется. Так вот, в 1943 году черед дошел и до наземной техники.

Выбор такого странного топлива был обусловлен одной очень интересной особенностью перекисных турбин. Их мощность зависит не только и не столько от текущих оборотов, как у обычных атмосферных газовых турбин, вынужденных засасывать воздух, сколько от количества перекиси водорода, подаваемой на каталитическую решетку (серебро, обычно, в совсем однокомпонентных системах). Там она со свистом и нагревом распадается - и в виде перегретого водяного пара с кислородом летит на лопатки, работать (если еще и керосинчику в эту струю плеснуть - то огого, но керосина на танкетке еще не было). Тем и приводит машинку в ход.

Схема двигательной установки (кликабельно)

Подобное решение позволило без применения многовальных турбин сравнительно беспроблемно связать турбину с наземным движителем, ведь потеря оборотов в начале движения не приводила к потере мощности и, тем более, к самовыключению турбины. Достаточно поддать перекиси, и все нормально - даже остановившаяся турбина мгновенно начнет отдавать мощность. И даже без КПП можно прекрасно обойтись. Но тут крылся еще один подводный камень. Легко сказать "поддать", а чем поддавать-то? Нет, понятно что насосом, но чем его крутить? Электромотором? Так батареек не напасешься на все моменты низких оборотов турбины. Отдельным двигателем? Уже теплее, но каким? Разумеется, такой же турбиной.

Вторая, вспомогательная, турбина совершенно аналогичной идеологии, крутила специальный насос, который ведал подачей топлива в основную турбину. Ну, и чтобы топливу зря не пропадать ("Небритые мальчики" из кригсмарине и так неодобрительно косились на каких-то сухопутных, потреблявших сверхдефицитную перекись, так нужную для подводных лодок с двигателями Вальтера) - отработавший парогаз отправлялся доотдавать энергию на основную турбину.

В результате управление скоростью машины состояло из одной единственной рукоятки, задававшей желаемую скорость движения - все остальное делал центробежный регулятор, автоматически увеличивающий подачу топлива при падении оборотов. Это даже не АКПП, такое возможно только либо на очень умных электротрансмиссиях, либо на системах с внешним сгоранием (тоже интересная тема).

Однако, дальше экспериментов с танкеткой, которая при массе 1300 кг разгонялась до 40 км/ч, - дело не пошло. Быстрого практического выхода эти эксперименты не сулили, а к концу 1943 года Германии стало уже не совсем до высокой науки. Больше танков, больше самолетов, - да. Странные машинки, из которых можно сделать только что сухопутную торпеду, но дороже тех что есть, да еще на дефицитном топливе...? За такие вещи батюшка можно и партбилет на стол положить в Гестапо попасть.

Comments

[vold-vold.livejournal.com]

Это даже не АКПП, такое возможно только либо на очень умных электротрансмиссиях
нууу.... несложные механические вариаторы еще вроде похожий эффект дают

[strangernn.livejournal.com]

Немного наоборот. Вариатор при постоянном уровне мощности двигателя регулирует обороты колес, подстраивая передаточное отношение под условия движения (переменная скорость при постоянных оборотах/мощности).

А вот такая система, напротив, автоматически регулирует мощность двигателя, обеспечивая неизменную скорость.

[biglebowsky.livejournal.com]

1) Насколько достоверна информация об однокомпонентных системах на перекиси водорода? Очень уж неэффективно просто так кислород выбрасывать.

2) Не вижу ничего специфичного для перекисной турбины с точки зрения зависимости "крутящий момент от оборотов".
Рассмотрим стандартный вертолетный "атмосферный" турбовинтовой двигатель. Он - двухвальный. Фактически, можно сказать, что в нем распложены 2 турбины, стоящие друг за другом. 1-я турбина сидит на одном валу с компрессором, 2я - привязана через редуктор к винту. То есть, реализована та же самая схема, которую Вы описали применительно к перекисной турбине. Вы же, наверное, видели запуск вертолета: компрессор с 1й турбиной уже раскрутились, а лопасти винта только начинают вращаться, медленно-медленно. А никакой коробки передач с вариатором или сцепления в "турбинном" вертолете нет :-)

[biglebowsky.livejournal.com]

Уточнение.
1я и 2я турбины не связаны между собой механически.

[strangernn.livejournal.com]

1. Даже подводные лодки делали с такими двигателями. Простота решения оказывается важнее экономичности.

2. "без применения многовальных турбин" Ж8-))))

[biglebowsky.livejournal.com]

Mea culpa. Не подумал, что 2, это, по класификации, уже - "много" :-)

[strangernn.livejournal.com]

Строго говоря, учитывая наличие в схеме двух турбин можно и эту установку назвать многовальной. Просто валы в разных турбинах.

[biglebowsky.livejournal.com]

1. Спасибо. Очень интересная информация! Никогда бы не подумал...

[strangernn.livejournal.com]

Собственно, топливо (смесь гидразина, метанола и воды) стали добавлять на лодках в поток не только для мощности, но и потому, что углекислый газ куда лучше растворялся в воде, чем кислород. Но лодки стали гораздо сложнее.

[biglebowsky.livejournal.com]

thnx!

А вот вопросик

[gur64.livejournal.com]

Слышал я , что немцы и турбинами на обычном топливе для танков развлекались.
Так ли это?

Re: А вот вопросик

[strangernn.livejournal.com]

Насколько я знаю, первыми были англичане с ГТД для Конкеррора (это первая половина 50-х). Потом были наши эксперименты (с начала 60-х, ГТД-350, обкатывалось на шасси БТР-50 и трактора "Кировец" К700, скоро напишу, фотографии нашел).

Про "нормальные" немецкие ГТД времен войны для танков я не знаю.

[alex-ak.livejournal.com]

М-ммм... ням. Турбинный "Кировец" хочу! :)

Re: А вот вопросик

[radarytch.livejournal.com]

Точнее было бы сказать - всерьез просчитывали, но не довели до стадии испытаний. На днях надо таки закончить перевод и сделать пост.

[alex-ak.livejournal.com]

Не понял одного - зачем перекисная турбина наземной машине. На подводной лодке, да, понимаю. Но у танка нет проблем ни с окислителем, ни с выбросом продуктов сгорания. Получился дорогостоящий кунштюк. Или это демонстратор технологии? Ну то есть двигатель для чего угодно, но отрабатывать удобнее на наземном шасси. Очень понравилось управление одной ручкой, причем с линейной зависимостью скорости от положения ручки, а не как у машин с АКПП - непредсказуемое поведение, на которое влияют стопицот дорожных факторов. Практически как амобилеры у Макса Фрая.

Да, и главное - я понял, почему машина не пошла. У нее шасси неправильное. Не истинно арийское. Катки не в шахматном порядке :)

[strangernn.livejournal.com]

Обычные турбины требовались либо многовальные, что тогда за пределами возможного было, либо с запредельно сложной трансмиссией (вариант - электрической, но тоже не сахар, много подводных камней при работе с одновальной турбиной)). А перекисная - самое оно.

Альтернативный, кстати, вариант техники без КПП и с прямым управлением - паросиловая установка (я помаленьку просчитываю вариант для автомобиля), причем поршневая лучше турбинной, но по тем временам это было далеко от мейнстрима.

[alex-ak.livejournal.com]

Альтернативный, кстати, вариант техники без КПП и с прямым управлением - паросиловая установка (я помаленьку просчитываю вариант для автомобиля), причем поршневая лучше турбинной, но по тем временам это было далеко от мейнстрима.

- Вы не первый, кто об этом задумался. В журнале "Изобретатель-Рационализатор" перед самой перестройкой (год 1988-1989) была статья людей из Москвы, которые предложили паросиловой автомобиль на очень простом принципе. Они полностью отказались от механического золотникового парораспределения в пользу клапанного с электронным управлением, причем у них подача и выпуск пара контролировались на протяжении всего оборота. Такой машине не требовался маховик, а точность управления была настолько высока, что созданная ими самоходная тележка (типа складской грузовой тележки на маленьких колесиках) довольно прилично управлялась за счет разности в скорости вращения колес. У тележки были колесики диаметром порядка 200 мм, радиус кривошипа где-то примерно 60-70 мм. Диаметр цилиндра 50-60 мм при ходе примерно 150. На каждое из задних колес работал один цилиндр. Никаких маховиков не было, а переднее колесо было самоориентирующимся. Более того, торможение производилось тоже ходовыми цилиндрами. Следующим шагом было создание легкого котла пленочного кипения, который весил (для мощности, потребной для легковой машины) всего несколько десятков кг и для подъема паров требовал не больше времени, чем для прогрева ДВС.
А потом вы знаете - началась перестройка...

[strangernn.livejournal.com]

Это я знаю, но хочется более традиционного и проще интегрируемого в обычный автомобиль решения. Пока остановился на V-образной машине двойного расширения объемом около одного литра на месте КПП традиционного автомобиля и прямоточном водотрубном котле на месте ДВС.Вместо радиатора, разумеется, конденсатор. Все выходит, вроде, работоспособно и паталогически долговечно (десятки тысяч моточасов межремонтного пробега).

Сейчас думаю над вопросом ускорений, с учетом малого объема "готового" пара в такой системе при ее сравнительно большой инертности. Хочется нормальной динамики.

[alex-ak.livejournal.com]

Компрессор и баллон ВВД в качестве ускорительной подсистемы? Можно подмешивать сжатый воздух к пару, как считаете?

[strangernn.livejournal.com]

Сжатый воздух при расширении что? Правильно, и что у нас от пара останется? Ж8-(( А баллон с горячим паром - слишком опасно и сложно.

[dreamswimer.livejournal.com]

Генератор-аккумулятор? типа нынешних гибридов ;)

[alex-ak.livejournal.com]

Пока остановился на V-образной машине двойного расширения объемом около одного литра на месте КПП традиционного автомобиля и прямоточном водотрубном котле на месте ДВС.Вместо радиатора, разумеется, конденсатор.

- мне, еще тогда, после той статьи, привиделся "Супер-МАЗ", оборудованный примерно таким двигателем. Причем я тоже почему-то решил, что двигатель должен быть V-образный, тоже компаунд, позади кабины, котел под кабиной, ну и далее все так же. Только я подумал, что тяговые качества паровой машины вкупе с большим весом установки и ее бОльшей выгодностью при большой агрегатной мощности больше подходят грузовику. Интересно, есть где-нибудь подробная информация по устройству "Стенли-Стимера"? Может быть мы ломимся в открытую дверь.

[strangernn.livejournal.com]

Собственно, проблемы с тяговыми характеристиками и прочим нет - в автобус хоть сейчас. Вопрос именно в динамике для легковушки. Инертность котла всю малину гадит..

Нашёл ссылку

[koroed-u.livejournal.com]

Автомобили Doble. Устройство. Фото чертежей (в оригинале 1500x1337 pixels).

тыц (http://digitalassets.lib.berkeley.edu/doble/ucb/images/)

[alex-ak.livejournal.com]

А к вопросу о малоинерционных котлах с большой паропроизводительностью - была такая статья в "Катерах и яхтах", №16 за 1968 год (http://publ.lib.ru/ARCHIVES/K/''Katera_i_yahty''/''Katera_i_yahty'',1968,v.16.[djv].zip), называлась "Адская пыхтелка". Почитайте, не пожалеете. Захватывающая история и перекликается с вашей темой - там у них использовались плоские мембранные пульсирующие котлы.