Но за эти неоспоримые преимущества приходилось расплачиваться большим расходом топлива - турбореактивная авиация интенсивно потребляла его. Чтобы уменьшить эту ненасытность, в 60-е годы были созданы более экономичные и менее шумные двухконтурные турбореактивные двигатели, развитие и совершенствование которых непрерывно продолжается.
Именно такие газотурбинные силовые агрегаты установлены на большинстве современных воздушных кораблей Аэрофлота. Последняя новинка - гигант Ан-124 также оснащен двигателями этого типа.
А что же винтовая авиация, была ли она вытеснена и позабыта? Нет, она всегда продолжала оставаться в небе. Во второй половине пятидесятых годов были созданы силовые установки с турбовинтовыми двигателями для пассажирских самолетов Ил-18 и Ан-24, грузовика Ан-22 и других. Однако эти экономичные машины не могли достичь таких высоких скоростей, как турбореактивная авиация, а их повышенный шум вызывал нарекания пассажиров.
В 70-е годы рост цен на топливо стимулировал работы по созданию качественно новых силовых установок, существенно превосходящих по своей экономичности нынешние двухконтурные турбореактивные двигатели. Снова пришлось вспомнить про высокоэкономичный винтовой движитель, но возвратиться к нему уже на новом техническом уровне.
Усилиями ученых и конструкторов родился многолопастный воздушный винт, который изменил свой привычный облик. Он стал теперь похож на ромашку с широкими, отогнутыми на концах "лепестками".
Такой винт, получивший название винтовентилятор, в сочетании с современной газовой турбиной снижает расход топлива на 20-30 процентов по сравнению с существующими авиационными двигателями. Он позволит летать на скоростях 800-900 километров в час, обеспечивая необходимый комфорт для пилотов и пассажиров.
Крылатая лаборатория Ан-32 дала возможность испытать в реальных условиях полета видоизменившийся движитель. Самолет только что вернулся из очередного испытательного полета.
Первые впечатления пилотов:
- Никаких затруднений в полете не возникло. Винтовентилятор работает безотказно, выполняет все предусмотренные функции. На земле тянет даже лучше серийного винта, значит, еще меньше потребуется для машины разбег. Шума и вибрации от него значительно меньше, чем от обычного воздушного винта...
Для силовых установок большей мощности разработчиками, например, принята так называемая соосная схема, когда на одном валу находятся как бы два винтовентилятора с противоположным направлением вращения. Такое решение, кроме уменьшения диаметра и устранения реактивного крутящего момента на крыле, дает еще дополнительную экономию топлива.
Из-за большого количества лопастей, сложной формы с саблевидным отгибом и тонкого профиля оказалось невозможным воплотить изделие в традиционном алюминиевом сплаве. Выручили композиционные материалы - армированные пластики на основе стеклянных, угольных, органических волокон.
Среди экспонатов аэрокосмического салона в Париже внимание зарубежных специалистов привлек первый полноразмерный соосный винтовентилятор, демонстрировавшийся в советском павильоне.
Все расценили его появление на международном смотре новинок как верный признак того, что в недалеком будущем пассажирские и транспортные самолеты мы увидим с винтовентиляторными двигателями. А пока конструкторы и ученые продолжают работать, чтобы к началу серийного производства решить все стоящие перед ними проблемы.
Дирижабли нового поколения
Гигантские грузовые дискообразные дирижабли проектируются в Московском авиационном институте. Дискообразная форма придает аппарату дополнительную аэродинамическую подъемную силу. Дирижабль, наполненный горячим воздухом, с внешним диаметром около 150 метров, будет иметь грузоподъемность 300 тонн, дальность полета 4 тысячи километров.
Скорость 150 километров в час.
В центральной части дирижабля разместится платформа, которую на тросах можно опустить на землю,так что он сможет производить погрузку и выгрузку, не совершая посадки. Силовая установка гигантского дирижабля будет примерно такой же, как у советского пассажирского самолета Ту-114,-четыре турбовинтовых двигателя, работающих на керосине или сжиженном природном газе, но расход топлива будет в 4-5 раз меньше, чем у самолета.
Электропаровоз
Однажды инженер из уральского города Краснотурьинска Г. "опытов нагрел в стакане алюминатный раствор (алюминаты-это соли алюминиевой кислоты). Когда температура поднялась, стакан вдруг заерзал по электроплитке, словно что-то толкало его изнутри. Заглянув в стакан, инженер увидел, что из осадка на дне то там, то тут вырывались пары, толкавшие стакан, словно маленькие реактивные двигатели. Энергия пара напрямую переходила в механическую, и не нужны были ни поршни, ни цилиндры. Но какую пользу из этого явления можно извлечь? Паровоз вроде уже изобретен, пароход - тоже...
На столе-тележка на четырехКолесиках с торчащей вверх трубой. Она похожа на паровоз отца и сына Черепановых. За тележкой тянется к прерывателю тока электрический шнур. Щелкает выключатель, и "паровозик" трогается в путь, правда, задом наперед.
Иногда даже брызги воды вырываются, словно пар из трубы. Если бы корпус тележки был прозрачным, были бы видны установленные в хвосте машины электроды, между которыми каждую четверть секунды проскакивает электрический разряд. После разряда в воде, которой заполнен корпус тележки, возникает воздушный пузырь, такой, как при нагревании на плитке. Воздух отбрасывает воду в трубу, а реактивная сила толкает машину. Вода же ударяется в отбойную плиту, установленную в конце трубы, и откатывается обратно в корпус. Теперь реактивная сила по всем правилам механики должна направить тележку вспять, но этого не бывает, поскольку на оси установлен храповичок, позволяющий колесам катиться только в одном направлении. Четыре импульса в секунду толкают электропаровоз.
Чтобы изменить направление движения, достаточно перекинуть храповичок, как это делается, например, в винтовых автомобильных домкратах.
А где можно применить необычный двигатель? Скорость даже этой маленькой модели - полметра в секунду, то есть вполне достаточная, чтобы протаскивать через трубу, скажем, ультразвуковой дефектоскоп или окрасочный агрегат. Двигатель можно сделать таким маленьким, что он сможет протягивать электрические провода через трубы диаметром 50-60 миллиметров, например при монтаже или ремонте электрических проводок в стенах домов.
В более крупном исполнении может получиться, например, экологически чистый двигатель для внутрицехового транспорта.
100 миллилитров на 100 километров
Рекорд топливной экономичности установлен на легкой трехколесной мотоколяске во время состоявшихся в Сиднее соревнований. Легкая алюминиевая обтекаемая сигарообразная мотоколяска с двигателем рабочим объемом 13 кубических сантиметров, в которой водитель находится в лежачем положении, на одном галлоне бензина прошла 2948 миль. То есть на 100 километров пути ей потребовалось менее 100 миллилитров горючего.
Современному автомобилю, даже такому экономичному, как "Жигули", все-таки требуется на сто километров пути более семи литров бензина. Конструкторы всего мира стремятся уменьшить расход горючего.
Автомобильный мотор с микропроцессором
В Научно-исследовательском и экспериментальном институте автомобильного электрооборудования и автоприборов (Москва) разработана микропроцессорная система управления двигателями внутреннего сгорания легковых автомобилей ГАЗ, ВАЗ, АЗЛК и ЗАЗ.
Использование этой системы позволяет экономить примерно 7 процентов бензина по сравнению с его расходом в обычных условиях, облегчает пуск холодного двигателя и снижает токсичность выхлопных газов.
Объект контроля - бодрость машиниста
Машиниста локомотива хвалят, когда поезд идет без резких толчков, равномерно постукивая колесными парами на стыках рельсов. Однако такое плавное движение таит для человека опасность: от монотонности дороги он может утомиться и задремать.
Поскольку даже преддремотное состояние человека, управляющего локомотивом, чревато серьезными происшествиями, создаются различные системы слежения за его самочувствием. Наибольшее распространение сейчас получила система с "рукояткой бдительности": машинист во время работы должен определенным образом нажимать эту рукоятку. Существенный недостаток- такого контроля в том, что иногда человек и в глубоком сне может рефлекторно выполнять запрограммированное в мозгу действие.