Паровой "болид" идет на рекорд

Нарушить "заговор умолчания" вокруг паровых машин решился британский инженер-конструктор Глинн Баушер (Glynne Bowsher) со своей командой. Они почти завершили работу над созданием сверхбыстрого парового транспортного средства, внешне напоминающего "Бэтмобиль". Эта машина под названием Inspiration (Вдохновение) призвана открыть перед старой доброй паровой машиной новые перспективы.

Глинн Баушер - не новичок в гоночном мире и не понаслышке знаком с требованиями, предъявляемыми к таким машинам и к их двигательным установкам. Именно он, в частности, создал первый автомобиль, преодолевший звуковой барьер на земле. Его команда, носящая название British Steam Car Challenge (BSCC), надеется побить не только давний рекорд скорости для экипажей на паровой тяге, но и вдохновить других ученых на работы в области альтернативных источников энергии. В качестве возможных кандидатов рассматриваются водород, природный газ и даже смесь водорода с метаном. Особенно популярен среди конструкторов в наши дни водород. Тем не менее, широкому его применению мешает отсутствие эффективных способов производства и, что еще важнее, хранения водородного топлива.

Глинн Баушер уверен, что пока такого решения не найдено, стоит обратить внимание на старую добрую паровую машину. Двигатели внешнего сгорания - такие, как паровой - имеют ряд достоинств в сравнении со знакомыми нам двигателями внутреннего сгорания. В частности, они "чище" и вырабатывают меньше вредных окисей азота, чем стандартные современные двигатели, поскольку максимальные температуры и давление в них ниже.

Даже несмотря на то, что паровые двигатели, как и другие, сжигают обычное углероводородное горючее, принцип их работы и устройство позволяют эффективнее контролировать выделение и выбросы двуокиси углерода.

Последний рекорд скорости для автомобиля на паровом двигателе, появившегося в далеком 1769 году, был установлен почти столетие назад - в 1906 году. Тогда автомобиль Stanley Steamer под управлением Фреда Мэрриотта развил скорость в 205,5 км/ч, оставив позади четыре других машины на двигателях внутреннего сгорания. Тем не менее, создание парового двигателя, способного побиться за рекорд скорости в XXI веке, оказалось не такой уж простой задачей.

"В общем, нам пришлось придумать свою собственную конструкцию двигателя, в некоторой степени инновационную", - говорит Глинн Баушер. Конструкция двигателя оказалась настолько оригинальной, что авторы планируют запатентовать ее. Правда, принцип работы парового двигателя прост. Вода проходит через парогенератор, где превращается в пар, который при температуре в 400 градусов и при давлении примерно в 40 атмосфер (4 млн. Паскалей) поступает в двухступенчатую турбину.

"Поднимающийся пар заставляет вращаться секции турбины, почти как небольшая электростанция, - объясняет Баушер. - Круговое движение турбины через систему передач поступает на колеса, а когда крутятся колеса, мы едем - и очень быстро."

Несмотря на кажущуюся простоту, с технологической точки зрения оказалось очень сложно выработать 300 лошадиных сил мощности в таком небольшом пространстве. Тем не менее, британские конструкторы справились с задачей. Получился двигатель, способный достигать 225 кВт при 12000 оборотах в минуту. Двигатели Формулы-1 обычно работают в районе 17000 оборотов, а авиационные турбины - от 85000 и выше.

Баушер, однако, не считает, что паровые автомобили смогут заменить нынешние машины на городских улицах. "Паровые турбины применялись и в прошлом, - говорит он. - Но проблема заключается в том, что для эффективной работы им необходимо функционировать на определенной скорости. Однако сама природа городских автомобилей предполагает, что их скорость постоянно меняется, так что наша разработка в этой области окажется бесполезной". Однако, по его словам, эта технология вполне могла бы заменить дизельные двигатели на тяжелых грузовых автомобилях и на автобусах. Дело только за адаптацией нового двигателя. Создатели паровой машины для XXI века уже изучают такую возможность.