Ну, а раз уж нас компаунд двойного действия с конденсатором отработанного пара, то конструкция паровой машины, в таком случае, усложняется на целые порядки.
Во-первых, если уж на то пошло, то необходимо, для начала, посчитать, какое количество пара в час и какого давления будет выдавать машина, ведь, как ни странно, от этого прямо зависит топка.
Если её мощность будет недостаточна, то, очевидно, котёл просто не удастся раскочегарить до требуемого давления, а если, каким-то чудом, и удастся, то успех будет не более чем временным.
Если же топка будет слишком мощной, то уголь будет вылетать в трубу, а котёл – постоянно перегреваться и стравливать пар через предохранительный клапан (без которого тоже никак не обойтись).
Соответственно, от количества пара прямо зависят параметры поршней, их ход и диаметры цилиндров.
К этому же, к слову, примыкает вопрос расчёта параметров кривошипно-шатунного механизма, ибо, как не трудно догадаться, как и в любом точном промышленном механизме, здесь всё требует математически выверенной точности.
Необходимо рассчитать диаметр маховика, размер эксцентрика для золотника. Кроме того, паропроводы также должны быть рассчитаны по диаметру исходя из давления пара и его весового количества. Углы опережения золотника, в конце-то концов!
Таня усердно и последовательно улучшала свои знания в инженерии с самого начала своей жизни в Галлии, прекрасно понимая их важность в её замыслах. Даже так, ей потребовалось несколько лет, значительные финансовые вливания, бесчисленные помощники из числа умнейших людей Европы, чтобы всё же завершить индикаторные диаграммы расчёта всех необходимых показателей. Даже так, она всё равно множество раз провалилась, прежде чем у неё что-то да получилось.
Это, несомненно, настоящее чудо! Впрочем, всё по порядку.
Итак, начала Таня, разумеется, с построения будущего котла – необходимость эксперимента очевидна, так как цифры необходимо брать не с потолка (надеюсь, нет нужды пояснять, почему это так).
И… тут же начались новые проблемы. Очевидно, пришлось обеспечить необходимое, то есть, большое количество однородной по качеству стали, для чего Тане пришлось подключить только что построенную экспериментальную английскую домну XVIII века (и потому необходимо снова напомнить, что развитие всех упомянутых технологий не происходило последовательно, а параллельно, чтобы сэкономить время; про английскую домну будет позднее).
Впрочем, решив вопрос с крупными стальными листами, ей тут же пришлось решать вопрос с заклёпками, так как очень скоро выяснилось, что заклёпки и листы должны быть чётко подобраны по твёрдости, а иначе – заклёпки срезает, эксперимент закончен, потенциальные кочегары мертвы, давай всё сначала.
Кроме того, под заклёпки пришлось организовать сверлильный станок, ибо под них пришлось сверлить в толстых, изогнутых стальных листах специальные отверстия.
Хотя, сразу же после того, как соорудили котёл, и пошла речь о трубах, то возник вопрос о том, как соединять их фланцы. Заклёпки, очевидно, уже не подошли, потому что если при строительстве котла их и можно применить, так как там усилие идёт поперёк заклёпки, то в отношении фланцев труб такого уже не провернуть – там усилие идёт уже вдоль заклёпки.
В связи с этим, если применить заклёпки в качестве соединения, то очень быстро выяснится одно из двух. В лучшем случае – начинает пропускать пар под давлением, а в худшем – заклёпки вылетают и пар, вместо вежливого прохождения в цилиндры, весьма невежливо принуждает Таню к растратам на очередные похороны очередных бедных кочегаров.
Соответственно, Тане необходимо было обеспечить резьбовое соединение – вот тут, как раз, кстати, и пригодились тестовые образцы токарных станков с суппортом, ибо без них произвести необходимое, точное нарезание резьбы было бы невозможно.
И… вы не устали? Нет? Ну, что же – привет от проблемы точного подгона деталей. Паровые цилиндры, между прочим, должны быть практически идеально подогнаны к машине, потому что в противном случае образуется зазор, а это серьёзная потеря мощности и, соответственно, КПД.
А ведь кроме паровых цилиндров существуют ещё и такие детали, как центробежный регулятор оборотов, вентили для регулировки количества пара, шкворневые соединения для кривошипно-шатунного механизма. Без всего этого мы получим машину, которая после пары оборотов заклинит, да ещё и будет постоянно стравливать пар.
Ох, и да, Таня путём метода проб и ошибок узнала, что перед паровым цилиндром должен быть ещё один – чтобы направлять движение поршня, иначе он будет быстро разбиваться, ибо не будет ходить абсолютно линейно.