strangernn: (Default)
[personal profile] strangernn

газотурбинный Ford Typhoon (кликабельно)

Трактор Ford Typhoon. Первая попытка внедрить в сельское хозяйство газовую турбину. Причем, не просто газовую турбину, а ее наиболее экономичный вариант - со свободнопоршневым генератором газа. Сочетание сгорающего при высоком давлении топлива и хорошей, с высоким коэффициентом расширения рабочей турбины (кроме того, не надо обеспечивать работу компрессора, и можно отбирать на рабочее колесо хоть всю доступную энергию газа) дает таким моторам удельный расход, зачастую, превосходящий даже дизельные двигатели. КПД хорошо спроектированной установки достигает 40% (у больших, под фиксированные режимы работы - говорят, до 0,7-0,76 - вообще, за гранью фантастики). И - оно не глохнет при перегрузке, так же как многовальные ГТД.


демонстрация машины потенциальным покупателям (кликабельно)

Конечно, мимо такого подарка мимо пройти невозможно, и в 1957 году компания Форд выкатывает для испытаний и потрясения публики свой Ford Typhoon - трактор с газовой турбиной со свободнопоршневым газогенератором. Агрегат номинальной мощностью 100л.с. был (в рассуждении ресурса и размерности трактора) зарезан до, примерно, 50л.с., если я правильно понимаю - путем установки газогенератора ограниченной производительности, диаметром всего 3,75" - которые и отдавал при максимальных оборотах турбины в 45000 в минуту. Холостой ход турбины - 10000 оборотов в минуту.


газогенератор, крупно (кликабельно)

Трактор не имел, практически, электрической части, никаких коленвалов и прочих вызывающих вибрацию узлов, а встречное движение поршней получалось практически полностью скомпенсированным. Трактор был относительно бесшумен, экономичен на рабочих режимах и вообще неплох, но как вы себе представляете утилизацию в тракторе сорока пяти тысяч оборотов? Вот, и у меня некоторые сложности. Поэтому между рабочим валом турбины и входом КПП обосновался специальный редуктор (многоступенчатый планетарный, наверное?), который вместе с КПП приводил обороты к привычным восьми оборотам колеса в минуту на первой передаче при полных оборотах турбины ( с соотношением 5600:1).


за штурвалом - инженер-испытатель, в белом халате (кликабельно)

К сожалению, несмотря на все интересные способности - коммерческий успех трактору не светил. Сложности с управлением такой силовой установкой, необходимость для запуска вакуумного насоса и далекие от оптимальности параметры при неполной загрузке - сделали все три выпущенных экземпляра только тестовыми машинами, да выставочными экспонатами. На тот момент это было существенно выше коммерчески-приемлемого уровня техники. Впрочем, тогда увлечение турбинами было глобальное и повальное - трактор интересен именно свободнопоршневым газогенератором в схеме.

Дальнейшая судьба трактора незавидна. До 1978 года один из них валялся на складе, пока при очередном высвобождении места и его не сдали в переплавку.

Date: 2013-05-10 08:42 pm (UTC)
From: [identity profile] al-lobanov.livejournal.com
А как электрогенератор?

Date: 2013-05-11 04:03 am (UTC)
From: [identity profile] strangernn.livejournal.com
В смысле? Электротрансмиссия после турбины? Дорого, сложно и крайне небезопасно в рассуждении постоянной эксплуатации фермерами. До электротравмы с летальным исходом рукой подать.

Date: 2013-05-10 09:04 pm (UTC)
From: [identity profile] shurikk77.livejournal.com
А-А-А!!! 5600/1!!! Это ж сколькиступенчатый редуктор нужен?
И еще А-А-А! С таким двиглом можно в заездах на четверть мили участвовать. На тракторе. Серийном.
Edited Date: 2013-05-10 09:07 pm (UTC)

Date: 2013-05-10 09:33 pm (UTC)
From: [identity profile] al-lobanov.livejournal.com
только один раз :)

Date: 2013-05-11 04:04 am (UTC)
From: [identity profile] strangernn.livejournal.com
не вопрос даже. 15:1 (планетарный после турбины) + обычная КПП трактора.

Date: 2013-05-19 01:02 pm (UTC)
From: [identity profile] 69demon69.livejournal.com
Водилу сдует :)

Date: 2013-05-10 09:38 pm (UTC)
From: [identity profile] patetlao.livejournal.com
"Сложности с управлением такой силовой установкой, необходимость для запуска вакуумного насоса и далекие от оптимальности параметры при неполной загрузке.."

Ну они же всё это знали ещё на стадии проектирования. Тогда зачем? На что надеялись? Или стадное чувство?

Date: 2013-05-11 03:22 am (UTC)
From: [identity profile] zloradskij.livejournal.com
Надеялись, возможно, впечатлить военных и всунуть такую турбину на танк.

Date: 2013-05-11 08:18 am (UTC)
From: [identity profile] alex-ak.livejournal.com
Так там технические проблемы ровно те же, только что денег не считают.

Date: 2013-05-11 04:07 am (UTC)
From: [identity profile] strangernn.livejournal.com
Это мы сейчас такие умные и можем все смоделировать. А тогда может о чем-то догадывались, что-то надеялись побороть эмпирическим путем. В общем, без железной машины никуда.

Date: 2013-05-11 09:58 pm (UTC)
From: [identity profile] patetlao.livejournal.com
Да, я их ставлю выше, чем вы их оцениваете. Раз люди (не поленились) даже на художественное конструирование своей машины (дизайн в таком модном у них, правда до Гагарина-Королёва, "космическом" стиле), то уж внутренности, я думаю, они продумывали ещё тщательнее, чем "обложку."

Всё-таки это делала не просто какая-то фирма, а "довольно известная компания" в области машиностроения :)

Date: 2013-05-10 09:47 pm (UTC)
From: [identity profile] az999.livejournal.com
Вот и внучок трактора:
Edited Date: 2013-05-10 09:48 pm (UTC)

Date: 2013-05-11 08:17 am (UTC)
From: [identity profile] alex-ak.livejournal.com
Я так понимаю, волновые редукторы в то время еще не изобрели. Хотя, все равно для трактора это нереальный хайтек. А чего так много оборотов, у транспортных ГТД же обычно намного меньше? Маленькая размерность турбины?

Да, а чего там так много каких-то шалабушек под капотом, особенно слева? Как-то это очень уж сложно.
Edited Date: 2013-05-11 08:21 am (UTC)

Date: 2013-05-11 01:52 pm (UTC)
From: [identity profile] strangernn.livejournal.com
1. Еще нет, два года осталось. Но я сомневаюсь в возможности создания работоспособного волнового редуктора на 37кВт со входом на 45 тысяч оборотов. Не знаю таких материалов для эластичного элемента.

2. Видимо, да - габариты. И ненужность компрессора, которому тоже бесконечные обороты вредны без скоростного напора.

3. Слева на какой фотографии? Ближе или дальше от водителя?
From: [identity profile] superbubles.livejournal.com
http://youtu.be/901-p947iUc

6 тысяч роликов это как-то дохрена, но можно 2 ступени поставить. 2 ступени по ~80 роликов уже вполне реально.
From: [identity profile] strangernn.livejournal.com
У меня половина интернета не работает, и никаких шансов до послезавтра... Ютьюба тоже нет. Но идею я понял. Есть сомнения в передаче таких мощностей, очень уж миниатюрные силовые элементы получаются.
From: [identity profile] superbubles.livejournal.com
http://smc.tomsk.ru/ru/2/

Image

Зато работает половина из элементов, а не пара зубьев.

Date: 2013-05-11 09:19 pm (UTC)
From: [identity profile] alex-ak.livejournal.com
1. Насколько я знаю, у ВАЗовских волновых редукторов эластичный венец стальной и все работает. Передаточное число, у тех что я видел, до 2400. Максимальная передаваемая мощность - это вопрос, тем более что чем больше редуктор, тем больше проблем с эластичностью венца, да и работает одна пара зубьев. Те, что производятся серийно - не силовые. Создавались-то они для роботов.

2. Ну так турбина же создается с прикладной целью. Надо все же идти на компромисс, ограничивать обороты турбины какой-то разумной величиной, а то мощность есть, а использовать ее нельзя.

3. Слева по ходу трактора. Последнее фото.
From: [identity profile] freedom_of_sea.livejournal.com
да и транспорту напрашивается электротрансмиссия, и на белазы можно ставить.
From: [identity profile] strangernn.livejournal.com
С тех пор обычные турбины существенно усовершенствовались, и овчинка КПД не окупается стоимостью выделки и ценой решения проблем системы со СПГГ. Не говоря уже о сложности создания таких систем многомегаваттного класса.
From: [identity profile] superbubles.livejournal.com
Почему? Делают. Аварийные генераторы в основном. Из достоинств - подвижная часть всего одна - турбина с ротором, на воздушных подшипниках. Ломаться или засыхать нечему во время хранения.

http://www.capstoneturbine.com/

Наши троллейбусники Тролза даже впендюрили такую турбину capstone на троллейбус. Называется "Экобус". Вроде даже меньше жрёт газа, чем автобус с ГБО. Но цена радует.

Правда, поправлюсь, газогенератор вроде не свободнопоршневой.
Edited Date: 2013-05-13 10:03 am (UTC)

Profile

strangernn: (Default)
strangernn

March 2022

S M T W T F S
   1 2 3 45
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031  

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Jul. 15th, 2025 09:15 am
Powered by Dreamwidth Studios