Разве может быть что-нибудь круче паровоза? Пожалуй, только ТУРБОпаровоз. Или, вернее, паротурбовоз – малоизвестный младший брат паровоза с непродолжительной, но занятной карьерой.
Как работает паровоз? Кочегар подкидывает уголь в топку, топка кипятит воду в котле, та превращается в пар, а пар движется к поршню и заталкивает его в цилиндр. Движение поршня передается колесам локомотива, они делают оборот и возвращают поршень в исходное положение. Цикл повторяется.
КПД паровоза обычно не превышает 10%. Чтобы достичь более высокого КПД, нужно было наращивать давление пара в системе вместо привычных 10-12 атм до 20-30 атм, а то и всех 100 атм, а для этого нужны были более прочные котлы. Более прочные котлы имеют свойство быть более тяжелыми и сложными в производстве.
И вот в первой половине 20-го века инженерная муза подкинула идею: «А чего мы мучаемся с этими поршнями, цилиндрами? У нас же есть такая замечательная штука, как турбина! Айда ее крутить!?»
КПД паротурбовоза мог превышать 30%. Но эти чудесные цифры достигались только на больших скоростях и ценой страшного провала в производительности на скоростях низких. К тому же, чтобы локомотив мог двигаться назад нужно было ставить либо отдельную турбину в противоположном направлении основной, либо прилаживать электрический привод. В общем не прижилась турбина.
Зато в других областях турбины сияют и по сей день. Так на многих ГЭС КПД турбин превышает 90% при сравнительной простоте устройства.