Девятнадцатый век не зря называют веком стали и пара: в этом столетии получили распространение паровые двигатели. Благодаря их работе развивалась железнодорожная сеть, промышленность получила надёжный источник энергии. Так было до тех пор, пока в обиход не вошли двигатели внутреннего сгорания, которые постепенно вытеснили конкурентов. Но эпоха паровых агрегатов до сих пор не закончена, а её история хранит много интересных фактов.В основе работы любого двигателя, потребляет ли он бензин или воду, лежит принцип перехода тепла в механическую работу. Энергия расширяющихся горячих газов передаётся деталям механизма, которые начинают движение. Физики описывают этот процесс кратко: происходит переход одного вида энергии в другой. В бензиновых двигателях этот процесс протекает непосредственно при сгорании топлива, а в паровых — благодаря нагреванию и испарению воды.
Паровые двигатели появились ещё в 17-м веке, хотя есть основания полагать, что принцип действия таких устройств известен ещё со времён Древней Греции или даже Египта. Изначально машины, в которых пар заставлял что-либо перемещаться, применялись для выкачивания воды из шахт или колодцев. Затем конструкция была усовершенствована и вот уже паровые машины стали использовать для передвижения — так появились паровозы.
Тут-то паровые устройства и продемонстрировали все плюсы и минусы. Их универсальность очевидна: для работы двигателям необходима чистая вода и почти любое топливо. Никто не мешает создать конструкцию, где жидкость бы подогревалась горящими опилками, бумагой или даже благодаря ядерной реакции. Но расход воды и безопасность были главными недостатками. Паровые котлы часто взрывались, вызывая серьёзные травмы и разрушения. Эти негативные факты и определили дальнейшее развитие технологий.
Несмотря на некоторые риски, к началу прошлого века паровые двигатели оставались популярными в транспортной индустрии. Первые рекорды скорости установлены именно паровыми автомобилями: в 1906 году — опытный образец марки Stanley разогнался до 205 км/час. Грузовики на пару производились вплоть до 1960 года, многие из них до сих пор в отличном состоянии и подходят для перевозок. Энтузиасты не только реставрируют старые экземпляры такой техники, но и создают новые.
Однако современные агрегаты на бензине, мазуте и газе оказались более безопасными и менее громоздкими, чем паровые. Так что последние применяют сегодня в тяжёлой промышленности и энергетике, например ядерной. В атомных реакторах выделяется тепло, которое нагревает воду. Затем испарившаяся жидкость вращает турбины, которые являются приводом электрических генераторов. Вот такой виток технологической эволюции проделали паровые механизмы — от примитивных насосов до узлов АЭС.
Было интересно? Посмотрите другие материалы канала и подпишитесь. А ещё я пишу книги про физику и астрономию, можете ознакомиться и совершенно бесплатно скачать одну из них
Уважаемые адепты эфиродинамики и эмоционально несдержанные читатели, ваши комментарии неизбежно удаляются. Даже не тратьте время.