Зверь лютый Книга 34. Движуха

Второй из "подпевал". Эмоционален. Но мне интереснее Прокуй. Как он морщится от этих воплей над ухом. Как, ещё не поняв, пытается отодвинуться, отдалиться от своих громких "помощников".

— Что, Прокуй, для твоих... выучеников такую полоску сварить — труд невозможный?

Сваренные полоски разнородного чёрного металла в 2 мм шириной есть в русской археологии. Здесь мы такое делали. Делали и лучше.

— Ну и не надо. Не гожи молотками куячить — поставим молот паровой. Буквой П, в длину — пару локтей. Так, чтобы он сразу обе стороны пробивал.

Можно ли поставить в 8 фт. длиной, как в котлах Ярроу на британских линкоров? Чтобы варить за один удар трубку полностью? — Пока не знаю.

Чего ещё я не знаю - почему такое топологическое решение не было использовано человечеством для ружейных стволов и прочих трубок за полтысячелетия(!) существования ружья. Первое применение ружья — Италия, 1331 г.

Тревожно как-то. Одно дело выдавать за собственные - отработанные решения грядущего. Другое - самому опровергнуть века человеческой мысли в части стволов и прочей трубности.

Чисто предположительно: первые стволы делали навивкой полосы на оправку. Тут вариантов нет: надо проваривать длинный спиральный шов. Позднее эта форма - полый цилиндр "без излишеств" — сохранилась и при переходе к стволам из согнутой вдоль полосы. Очень устойчивая традиция: из четырёх способов, указанных Аншютцем в 1811 г. — "два с половиной" — витые.

Другой вариант: из-за коничности ствола. Снова непонятно. Анщютц пишет о полосе, длиной 32, шириной 4, толщиной 3/8 дюйма. Стальной "кирпич". А проковать/прокатать в переменную толщину - не?

Это особенно странно потому, что у средневековых ножей есть характерная особенность: клиновидность. Нож не вырубали штампом из листа, что даёт равную толщину по всему полотну, а "растягивали" молотами из бруска. Поэтому — "клин", постепенное утонение металла от обуха к лезвию, от ручки к острию. Почему этот же приём не использовали? Зачем было стачивать? Переводя в стружку половину металла заготовки, труд токаря, терять в качестве, отказываясь от уплотнения под молотом?

Ещё непонятно: почему бесшовные трубы есть, а стволы сверлят?

Технология бесшовных труб состоит в пробитии дырки в куске металл. Очень древний способ. По югу Руси в эту эпоху встречаются "иранские" топоры, у которых проушина сделана именно так. Понятно, что 12 м длиной, как в 21 в. трубы делают, так не получится. И даже метровую фузею - вряд ли. Но кремневый кавалерийский пистолет обр. 1809 г. имел ствол 265 мм. А это раз в пять-семь, всего лишь, больше глубины проушины. Тысячей лет прежде.

Предлагаемое соединение полос задаёт желобки вдоль всего изделия. При правильной геометрии шва такая "трещина" становится не "концентратором напряжений", а наоборот — "разгрузочной канавкой".

— Хорошо-то как... флюс по ровному сыпать... здорово.

Самый молодой из присутствующих. Лет 13-14. Из учеников. Потому и про флюс — в кузне такие песочек подсыпают.

— Да, с флюсом по ровному — удобнее. Если варить шов, как мы делали — встык, получается ширина... или глубина? шва — на толщину полосы. В том, что я предлагаю, ширина сварки — сколько выберем. Есть способы поднять прочность ещё. К примеру. Ножку на одной омеге сделать вдвое шире. И край её загнуть. Получаем паз. В которой вставляем ножку от другой омеги. Площадь шва удваивается. Прочность — аналогично. Можно в ножках дырок набить. И поставить заклёпки. Как в русских кольчугах половину колец соединяют. Или болтики вставить и закрутить.

В ГОСТах для чего-то парового попадало 25 МПа, АЭС работают с 6-7 МПа. Нам такое даже не снится. Но возможности развития полезно предусмотреть.

— Короче: был шов самым слабым местом — станет самым сильным. Полотно порвёт, а шов останется.

Глава 694

— А если... ну... полосу в трубку согнуть и там листики выпустить. Ну, ножки. С одной стороны, не с двух.

А вот это — сокращение трудоёмкости. Шов с двух сторон заменяется на шов с одной. Количество ударов молотом уменьшается вдвое. Очевидное предложение, если вспомнить ту греческую омегу. И представить её вытянутые и сведённые вместе ножки. Правда, полосу так согнуть... Про наковальни с дыркой я уже... Волочить как проволоку... "качелями" по-местному...? постепенно сгибая сильнее... Надо пробовать.

Для ружей не годится из-за их внешней коничности. Но мне-то трубки нужны.

— Тебя как звать-то, вьюноша?

— Творирад, княже.

Это хорошо. Языческие имена дают не по святцам. Возможно, имя отражает его личные свойства. Что он "рад творить". Во всём многообразии этих слов. А может и нет.

— Возьмёшься?

— Кто?! Я?!

— Кабы я брался — я б тебя не спрашивал.

— Молодой он ещё, зелёный вовсе.

— Прокуй, ты вспомни — сколько тебе было, когда мы на болоте песни пели, да мастерские закладывали?

Был у нас такой эпизод в Пердуновке. Когда мы с ним пошли искать место для "промзоны". Я от болота устал и начал петь. Родное и любимое: "Вдоль дороги лес густой. С бабами-ягами...". Он тогда так перепугался... "Хозяин колдовать начал! Нечисть созывает!". Маленький ещё был. Теперь вырос, теперь кривится да щерится. А его скрытые желания реализуют... нет, не те, о ком вы подумали, а "особы приближённые к начальнику":

— ("Прихлебатель" Творираду): Ты хоть знаешь с какого боку к тому молоту подходить?!

— (Я:) Узнает. Это будет его решение.

— (Прокуй в ярости:) Да он же малой! Не гож он ещё!

* * *

"Я пережил войну, три автомобильные катастрофы, два супружества, три описи имущества и банкротство. А теперь приходит мой внук и заявляет: "Дедушка, ты ничего не понимаешь в жизни!".

Я живу вторую жизнь. И каждая... полна разнообразных людей. А теперь ты будешь меня учить кто гож?

* * *

— (Я:) Гож. Это — моё решение.

Зимой у нас заработал электрогенератор. Потом — ещё. Летом мы запустили электросварку. К зиме тема сварки трубок была закрыта. В смысле: оставалось куча разных проблем, до Патона нам ещё... Но основные требуемые виды труб мы делали успешно. А вот варианты топологии — стали приёмом мастеров.

Обычная в моей прогрессеристости история: "ещё раз и лучше". Подождал бы годик — сразу бы электродами варили. Подождал бы два — роликами. "Подождал"? — Не, это не про меня.

Каждый день, каждый час — время смерти, время мёртвых. Детей.

Прозвучало... внятно. Помолчали.

Решать — мне. Не надо об этом забывать.

Не считайте меня сбрендившим волюнтаристом. Вон сидит "якорный мастер". Он главный "умный" по нашему паровому молоту. Там ещё и администратор есть: у молота — производственный план, тысячи единиц всякого разного. Но полной загрузки нет — есть "окна", а мастер поможет мальку в подробностях. Построить штамп типа 2х1000 мм, выровнять его, деформация при ударах и нагреве... Есть с чем поиграться. И есть чем: опыт и инструментарий у нас уже...

Время идёт, поехали дальше.

— Накуёшь ты нам трубочек. И соберём мы из них... вот такое.

* * *

Ещё один рисунок из комплекта "Котёл". Конструкция Шухова. Одна из полусотни конструкций водотрубных котлов конца 19 — начала 20 в.

Для точности. У Шухова есть несколько вариантов: комбинированный огне— и водотрубный, водотрубные — вертикальные и горизонтальные.

Я ориентируюсь на один из первых — горизонтальный. С простейшей ручной колосниковой решёткой он давал в 50-х 20-го в. 16т/час пара с температурой 400®С и кпд 73%.

Тема, которая меня очень тормозит: большинство вспоминаемых мною котлов работают на газе, мазуте, каменном угле. Как будут себя вести эти конструкции на дровах? Понятно, что хуже. Какие насколько? Как "вытягивать" характеристики? — Пока не знаю.

Трубки соберём в пучки. Пучков 4-8 по 12-20 в каждом. Шухов начинал с 28 в пучке, вариант Шухов-Берлин — уже 24. С уклоном к горизонту в 10-20®С. Между собой пучки — под 60® по горизонтали: завихряет газовый поток, улучшает теплопередачу через стенки трубок. У каждого пучка в наружном корпусе — лючки для осмотра, чистки и ремонта трубок. Пожалуй, именно это — ремонтопригодность — из главных достоинств. Занимает мало места, удельный паросъем 26-28 кг/м2 •ч.

* * *

— Топку запалили, трубки прогрели. Градусов эдак в 300-400. И тут из нижнего барабана плюнули водой.

— Э... как это?

— По очереди. Первая трубка в каждом пучке, вторая...

— А... а зачем?

— Вода совсем чистой не бывает. Пока она в котелке или в трубках стоит и греется, грязь всякая на стенках откладывается. Накипь.

У Шухова есть "грязеотстойник", "грязесборник".

— А вот если короткий впрыск в сильно раскалённую трубку, то вода испаряется мгновенно. Накипь осесть не успевает. Наоборот, идёт термический удар. От которого и прежнее от стенок отскакивает.

* * *

Другой источник моего "парового вдохновения" — котлы Сепполет.

Британцы после ПВМ опубликовали немецкий отчёт по испытаниям питания котлов миноносцев морской водой. Признаны устойчивыми два типа.

Ламонт (Ла-Монт) — слишком сложен с разделением зон испарения и нагрева и циркуляционным насосом.

Сепполет — две металлические толстостенные железные полосы, сваренные по краям. Или сильно сплющенная труба. Витков пять. Лежит в слое горящих углей, калится до красна. Вода подается "плевками". Пар имеет импульсное давление 300 бар.

Накипи нет — котел воды не содержит. Соли выплевываются с паром. Дословно: полируют стенки цилиндра паровой машины.

Вот из этого: "сварены по краям" — и родилась моя "двойная омега по-любительски". Но и тот, более "плоский", вариант интересен.

Поскольку труба не круглая, а линзовидная, то появляются варианты размещения. Можно "на ребро поставить". Можно — не все. А можно, расставляя трубки под углом, влиять на газодинамику продуктов горения... Есть о чём подумать и чего попробовать.

Меня не устраивает "лежит в слое": управление огнём — "подкинь полено". Поэтому "ползущее" колосниковое полотно и трубы "с возвышением" по Шухову. Котлонадзор СССР не зря требовал, чтобы зона парообразования была не менее 100 мм выше зоны горения.

Толстые трубы — хорошо. При качестве нашего железа... тонкие порвёт. От Шухова — "пучки" и лючки доступа. Без "пяти витков" — трубы прямые. От Сепполета — импульсный режим.

* * *

— Такое позволит использовать и солёную воду.

Факеншит. Что я такого сказал? Чего они все на меня вылупились?

— А... а зачём? Ну... рассол туда...?

Ребята, вы чего?! Морскую воду никогда на вкус...? — Да, не пробовали.

Едрить меня круизно, туризно и пляжно.

— Рассол, вишь ты, бывает не только в кружке по утру, но и в море во всяк час. Котлы паровые — штука тяжёлая. Их ставить удобно на земле по месту. Или на корабле. А кораблики наши не только по рекам ходить должны, но и по морям.

Чего вылупился, Прокуй? Ты — механик, ты в своём деле понимаешь, а я, государь — в своём. Земле Русской надобно вольно мореплавать. Вот, будут на наших кораблях паровые котлы. С питанием забортной водой.

Совсем не "исконно-посконно". Святорусский вопль: "Не надь! Нам! Этого!" — от края до края, от горизонта до поднебесья. От древних князей до царя Петра у русских людей нет своего морфлота.

Повопили? Душой покорёжились? — Соболезную. Теперь — будет. Потому как попандопуло заявивши.

— Топку построили, горит. Трубок понаставили, воды плюнули. Кипит. Пар во все стороны давит. Дали ему дырочку — полетел турбину крутить. Так?

— Не. Ты забыл. Надо воду отделить. Паросепаратор.

— Нет, я не забыл. Он сохраняется. А вот дальше... У нас теперь, или скоро, как Творирад соберётся, трубки есть. И мы построим из них... пароперегреватель.

* * *

"Цикл Карно описывает идеальную тепловую машину". Это — все знают! В школе учили!

Правда. Идеальную. Не нужно. Извините.

Тонкость: по циклу Карно — максимальный термический КПД. Но высокий "термический КПД" не служит гарантией высокого "эффективного КПД" двигателя.

Карно использует влажный пар в качестве рабочего тела. В 50-х гг. XIX в. шотландец Ренкин предложил греть дальше. До температуры, превышающей температуру насыщения при данном давлении.

КПД цикла Ренкина с насыщенным паром — 0,29-0,36, с перегретым — 0,34-0,46.

Та же забота: пар нужно греть в трубах, труб не было.

* * *

Пошли варианты: этот функционал поместить в ту же топку, где идёт испарение? Во многих конструкциях строится три-четыре каскада труб в одной топке для разных целей. Или в отдельную? Паросепаратор нужен? Есть варианты, где такого отдельного устройства нет — пар сушит пароперегреватель.

Отработанный ("мятый") пар должен идти в конденсатор. Тепловой конденсатор — главное изобретение Уатта. Всякий тепловой двигатель состоит из трёх частей: нагреватель, рабочее тело, охладитель. Уатт в прачечной это понял. Другие не поняли, но тоже использовали. Неявно — в форме окружающей среды. Поскольку против того Исаака не попрёшь. Хоть бы его и Сади звали. В смысле: Карно.

В конденсаторе тоже трубы. Разница в объеме между водой и полученным из неё паром примерно в тысячу раз. Как у чёрного пороха при взрыве. Пар конденсируется, занимаемый им объём уменьшается, возникает разряжение. Где? Насколько? Получившуюся воду надо закачивать назад. Насос? Какой?

Куча возникающих вопросов находила, в этой компании, несколько куч разнообразных ответов. Пошла "мозговая атака". Я едва успевал дергать будущих "отцов-основателей":

— Ты — записывай. Чужое. Думать будешь после, на досуге.

* * *

Маленький "фигурный болтик" в технологии "мозговой атаки". В подобных командах нужен "разводящий": кто-то, кто записывает бред, генерируемый членами. Просто "протоколирующий" не годится: очень много мусора звучит. И чисто "фильтрующий" тоже: непонятно что фильтровать.

Забавное состояние: у всех эйфория от ощущения собственной гениальности. Они — в восторге. От осознания успешности и восхищения окружающих.

— Ну ты, Вася, молодец! Ну ты и уелбантурил!

— А ты, Петя, и вовсе гений! Эдак-то заелдырить!

А ты сидишь молчки и тихо пытаешься сформулировать очередное "гениальное прозрение" в удобоваримом виде. Хотя бы как маркер для последующей обработки. Спрашивать, уточнять нельзя: "гейзеры" заскучают и заткнуться. Можно своё умное добавить. Ежели оно — вдруг, и есть время для записи.