Недостаток лавалевых турбин в их достоинстве - высокая скорость. Потому что рабочие машины - медленные. Для корабельных винтов (1-2 тыс.об/мин) нужно строить громоздкую зубчатую передачу. Подсобный механизм раз в пять больше основной части машины.
Я всё жду, когда ж мои умники сделают следующий шаг. Или для этого надо быть не механиком, а адвокатом, как Чарльз-Гордон Кертис?
В 1896 г. Кертис объединил турбины Лаваля и Парсонса в многоступенчатую импульсную. Кпд ниже, чем у Парсонса, однако сама намного меньше и проще по конструкции - более пригодна для простых и мобильных приложений.
"Мобильные приложения" здесь - не в Apple AppStore, Google Play и пр.
Другая тема, которая пойдёт в новую турбину Прокуя и, может быть, во все остальные - виброгаситель. Он же - подшипник Парсонса.
Каждый вал имеет свою критическую скорость вращения, при которой даже небольшой разбаланс создает значительное изгибающее усилие. Связана с собственной частотой поперечных вибраций вала (резонирует и разрушается). А на скоростях, больших критической, вал вращается устойчиво. Но разбаланс все-таки приводит к отклонению вала. Чтобы избежать повреждений, вал устанавливают в подшипниках, допускающих небольшие смещения.
Подшипник Парсонса допускает боковые смещения и гасит вибрации. Чередующиеся кольца: одни плотно охватывают вкладыш (внутри которого вал), не касаясь корпуса турбины, другие плотно прижаты к корпусу, не касаясь вкладыша. Весь набор колец поджат пружиной. Винтовой насос нагнетает масло в подшипник.
Похоже на подшипники с масляным клином, которые мы используем. Но вот пружина... Интересно попробовать.
Ещё одна идея: впуск пара не с торца, а середины вала.
Эту идею Прокуй и должен проверить в своём очередном изделии.
Пар подводится к средней части. Здесь поток разделяется и идёт к концам. Объем пара одинаков. Каждая струя проходит через равное количество венцов.
Одно из преимуществ: продольные силы, возникающие за счет давления пара на лопатки турбины, в точности уравновешиваются. Отпадает необходимость в упорном (осевом) подшипнике.
Забавно сравнивать изобретателей. Оба понимали в теплотехнике: в отличие от Уатта, в их время уже была кое-какая теория. Но дальше Лаваль больше увлекался механикой, а Парсонс - управлением. Хотя наиболее эффективным оказался Кертис: изучал и комбинировал патенты.
***
-- Прокуй делает турбины. Большие, тяжёлые, мощные. Это дело основное. За это - честь ему и хвала.
Обрадовался. Моей публичной похвале. Честолюбив мой глав.мех. Только... мы ж с тобой столько лет вместе - неужели не запомнил, что не все мои похвалы чисто "боженька пяточками по душе"?
-- Кроме его лопаточных турбин есть и другие. Где она у меня тут? Ага. Турбина Теслы.
***
Факеншит! От знатоков ожидаются вопли "О!" и легенды веером. Разной направленности.
Сам Тесла лично обещал 5 л.с. с фунта веса. В контексте: как всё это будет здорово работать в авиации.
У меня в 12 в. самолёты не летают, задачи другие.
***
-- Это... это для плотников?
-- ???!
-- Ну, ежели там теслы... Тесать же?
Мда. Логично.
Тесло - плотницкий инструмент, род топора с поперечным лезвием, как у мотыги. Теслы на "Святой Руси" многочисленны и разнообразны. Я больше с бондарными знаком. Был в первую осень на Стрелке эпизод, когда у нас бочара убили, а бочкотары надо было много. Пришлось чуток в руках и тесло подержать. Такое... с выпуклым лезвием.
-- Нет. Был мужик. По прозванию Тесла. Вот он такое и придумал.
Коля! Прости! Что мужиком назвал. Или правильнее по-сербски: извинявам се? Хотя в конструкции: "настоящий мужик"... Скорее - комплимент. И есть за что: столько раз кидали, насмехались, топили, а всегда поднимался.
Показываю, рассказываю. Выжимка из патента US 1061206:
"Да будет понятно, что я, Никола Тесла, гражданин США, живущий в Нью-Йорке, изобрёл новое и полезное усовершенствование в Роторных движках и Турбинах, которое описываю ниже".
Патентного права в этом мире нет, до рождения правообладателя ещё семь веков - толкаю как своё.
Идея вязкости, "прилипания" частиц жидкости или газа к твёрдой поверхности, воспринимается спокойно.
-- Стопочка дисков, дуем сбоку. Они крутятся. Понятно?
На уровне идей - никаких вопросов. Потом пошли подробности. Канавки на крышках корпуса, профили сопла, профили окон для "слива" рабочего тела, точность обработки поверхностей диска, выступы, шайбы (лучше крестовидные), давление на входе.
***
Чисто например: ротор - 21 диск, диаметр 186 мм, толщина 1,5 мм, торцевые диски - толщина 3 мм, разделяющие шайбы толщиной 0,5 мм. Вал - диаметр 15 мм, ступенчато сужается на концах до 12 мм. Вес ротора 20 фунтов, вес собранного агрегата - пуд с четвертью.