Лингвофорум

Общий раздел => Наука и техника => Техника => Topic started by: Devorator linguarum on September 7, 2016, 17:28

Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Devorator linguarum on September 7, 2016, 17:28
Введение в историю вопроса (http://fofoi.ru/parovoj-avtotransport/).

Учитывая, что вполне успешно работающие и коммерчески использующиеся агрегаты существовали уже в 1830-х гг., почему в последующие полвека (до появления конкурента в виде ДВС) не случилось их совершенствования и массового внедрения?
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: BormoGlott on September 7, 2016, 19:41
Малый к.п.д., большие габариты и вес двигателя, необходимость заправлять расходным материалом — чистой деминерализованной водой в больших количествах. Вообщем, д.в.с. по эксплуатационным качествам в плане удобства выигрывает у паровика.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Rusiok on September 7, 2016, 20:09
не случилось их совершенствования и массового внедрения?
Паровые двигатели в нише "на плохих дорогах" проигрывали конкуренцию лошадям. Но на специально построенных "железных дорогах" завоевали весь промышленно развитый мир.
Конные экипажи и дороги под них, между тем, активно совершенствовалась в 19-м веке. Без этого совершенствования успех ДВС в 20-м веке был бы невозможен.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Devorator linguarum on September 7, 2016, 20:35
Малый к.п.д., большие габариты и вес двигателя, необходимость заправлять расходным материалом — чистой деминерализованной водой в больших количествах. Вообщем, д.в.с. по эксплуатационным качествам в плане удобства выигрывает у паровика.
Дык выигрывает, кто ж спорит. Только не было этих ДВС вплоть до 1870-х гг., а паровые двигатели, пригодные к установке на транспорте, уже в 1760-х умели делать. Без деминерализации воды на паровозах как-то неплохо обходились. С другой стороны, если действительно хорошо деминерализировать (дистиллировать то есть), то можно поставить на выходе конденсатор и вообще устроить по воде замкнутый цикл, почти устраняющий необходимость в водяных заправках. (Правда, это, повышая удобство, в плане габаритов скажется только отрицательно, и потому не факт, что овчинка будет стоить выделки.)
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: piton on September 7, 2016, 20:45
Для сельхозработ паровые тракторы вполне себе завоевывали нишу. А вот в городе смысл терялся хотя бы из-за промежутка времени от необходимости ехать до реального движения. Воду закипятить надо.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Devorator linguarum on September 7, 2016, 21:10
Не думаю, что проблема с временем кипячения воды так уж критична. В начале 20 в. для экспериментальных паровых автомобилей были разработаны системы, позволявшие получить необходимый пар через минуту или около того. В 19 в. такое было сделать сложно, но при наличии потребности разработать систему получения пара минут через 10, что уже вполне приемлемое время, смогли бы, т.к. направления технических решений достаточно очевидные. Нужно также учитывать, что для легкой "самобеглой коляски" кипящей воды надо по-всякому меньше, чем для большого паровоза, так что уже из-за этого она будет кипятиться быстрее.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Awwal12 on September 7, 2016, 21:21
С другой стороны, если действительно хорошо деминерализировать (дистиллировать то есть), то можно поставить на выходе конденсатор и вообще устроить по воде замкнутый цикл
Можно, но этот конденсатор должен эффективно рассеивать порядка 20% теплоты, высвобождаемой в топке. Каковы будут его габариты и вес?
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: BormoGlott on September 7, 2016, 22:15
ДВС не было вплоть до 1870-х гг., а паровые двигатели, пригодные к установке на транспорте, уже в 1760-х умели делать
Кто ж спорит, умели делать и делали, но из-за сложностей эксплуатации они не находили широкого распространения, кроме специальных — железнодорожный и водный транспорт
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Rusiok on September 7, 2016, 22:24
из-за сложностей эксплуатации они не находили широкого распространения, кроме специальных — железнодорожный и водный транспорт
Ничего себе "кроме специальных": ведь на паровые двигатели перешёл основной грузо- и пассажиропоток. Какое ещё "широкое распространение" паровым двигателям надо было найти?
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Awwal12 on September 7, 2016, 22:36
"Специальных" или "не специальных" - это, в сущности, разговоры не о чем. Конкретно - тех, где не нужна была значительная тяговооруженность. Потому что если с низким КПД еще можно смириться, то с низким выходом мощности на единицу массы двигателя смириться трудно.
Не случайно полеты аппаратов тяжелее воздуха стали возможны ТОЛЬКО с изобретением двигателей внутреннего сгорания (и довольно быстро).
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: BormoGlott on September 7, 2016, 22:39
Какое ещё "широкое распространение" паровым двигателям надо было найти?
Автомобили прежде всего, лёгкая мототехника — мотоциклы, мопеды, моторные лодки, ну конечно же авиация.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: piton on September 7, 2016, 22:43
моторные лодки
ну, такие на каждом почти боевом корабле присутствовали
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: piton on September 7, 2016, 22:44
Не случайно полеты аппаратов тяжелее воздуха стали возможны ТОЛЬКО с изобретением двигателей внутреннего сгорания (и довольно быстро).
Кстати, а что Можайский поднял в воздух?
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: BormoGlott on September 7, 2016, 22:46
Нельзя забывать также и о неудобствах при эксплуатации парового двигателя в зимнее время, необходимо постоянно следить, чтоб вода не замёрзла или хранить автомобиль в тёплом гараже.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: piton on September 7, 2016, 22:48
Нельзя забывать также и о неудобствах при эксплуатации парового двигателя в зимнее время, необходимо постоянно следить, чтоб вода не замёрзла или хранить автомобиль в тёплом гараже.
Зато КПД зимой выше. :) У ДВС тоже, кстати.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Awwal12 on September 7, 2016, 22:49
Не случайно полеты аппаратов тяжелее воздуха стали возможны ТОЛЬКО с изобретением двигателей внутреннего сгорания (и довольно быстро).
Кстати, а что Можайский поднял в воздух?
Это довольно трудно назвать поднятием в воздух.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: BormoGlott on September 7, 2016, 22:50
Кстати, а что Можайский поднял в воздух?
(wiki/ru) Самолёт_Можайского (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D1%91%D1%82_%D0%9C%D0%BE%D0%B6%D0%B0%D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B3%D0%BE)
Quote
Согласно самым последним исследованиям, проведённым в ЦАГИ, развиваемая силовой установкой самолёта Можайского мощность, с учётом его вероятных аэродинамических и весовых характеристик, была недостаточна для установившегося горизонтального полёта
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Devorator linguarum on September 7, 2016, 23:12
Подумал и решил, что ранней автомобилизации на паровой тяге помешало еще лошадиное лобби. :umnik:

Не в том смысле, что, как писал BormoGlott, паровик на плохой дороге обязательно проигрывал запряженной лошадьми телеге, а потому что неприученные лошади автомобилей пугаются. Поэтому выпустить в общий транспортный поток механическое чудище до последних десятилетий 19 в. было чревато: оно-то поедет без проблем, но сколько это вызовет несчастных случаев от понесших движителей остальных повозок? С рельсовыми поездами легче: они ездят по предсказуемым маршрутам, и водитель кобылы, не уверенный в ее психологической устойчивости, просто туда не поедет или поедет во время, когда, как он знает, движение поезда не предполагается. А потом всеобщее внедрение автомобилей, уже на ДВС, стало возможным только потому, что расплодившиеся железные дороги сделали широкие лошадиные массы вообще привычными к механическому транспорту, и в итоге встреча с ним в любом месте уже, как правило, перестала быть такой опасной.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Awwal12 on September 8, 2016, 00:13
Подумал и решил, что ранней автомобилизации на паровой тяге помешало еще лошадиное лобби. :umnik:
Ну да, что угодно, кроме самого очевидного...
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Devorator linguarum on September 8, 2016, 00:21
Подумал и решил, что ранней автомобилизации на паровой тяге помешало еще лошадиное лобби. :umnik:
Ну да, что угодно, кроме самого очевидного...
Так очевидное - смотря для кого. Мне, например, на своей шкуре довелось испытать, как современная, вполне привычная к автомобилям и вообще-то спокойная лошадка может неадекватно реагировать на вываливающийся из-за поворота лесовоз. И что при строительстве первых железных дорог одном из главных аргументов их противников было "лошади будут пугаться", тоже факт общеизвестный.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Rusiok on September 8, 2016, 00:23
Автомобили прежде всего, лёгкая мототехника — мотоциклы, мопеды, моторные лодки.
.
Для всего этого баловства не было инфраструктуры: дорог, мостов (или грузовых паромов), заправочных станций и станций технического обслуживания. На протяжении 19-го века постепенно улучшались дороги, распространялись продажа керосина, мастерские по ремонту колес и экипажей.
ну конечно же авиация.
.
полеты аппаратов тяжелее воздуха стали возможны ТОЛЬКО с изобретением двигателей внутреннего сгорания
В исполнении из легких сплавов паровой самолет возможен. Например был построен в 1933 году, гуглите братьев Бесслер, Airspeed 2000.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Awwal12 on September 8, 2016, 00:38
Для всего этого баловства не было инфраструктуры: дорог, мостов (или грузовых паромов), заправочных станций и станций технического обслуживания.
Ага, а вот когда на каждом углу появились станции техобслуживания автомобилей, тогда и появился автомобиль...
Можно я это не буду комментировать? :)
В исполнении из легких сплавов паровой самолет возможен. Например был построен в 1933 году, гуглите братьев Бесслер, Airspeed 2000.
В исполнении с космическими технологиями и паровой автомобиль возможен. Только нафига?..
А факт тот, что паровой двигатель с технологиями XIX в. требуемую автомобилю тяговооруженность (чтобы нормально маневрировать на дорогах) не обеспечивал.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Toman on September 8, 2016, 01:43
А факт тот, что паровой двигатель с технологиями XIX в. требуемую автомобилю тяговооруженность (чтобы нормально маневрировать на дорогах) не обеспечивал.
То есть как это? По сравнению с лошадью-то не обеспечивал? Т.е. вот какая-нибудь отдельно взятая лошадь, которая умеет тягать телегу по хорошей дороге на скорости не более 9-10 км/ч - это нормально и достаточно, чтобы нормально маневрировать на дороге, а если то же самое на паровом двигателе мощностью с полкиловатта - так сразу никуда не годится?

Имхо, проблема была совершенно другая. Элементарно производственных мощностей промышленности было мало, производительность труда ещё недостаточно высока - и вот все эти котлы, паровые двигатели и вся остальная железная/стальная механика была просто бешено дорогой по сравнению с если даже не деревянными, то во всяком случае гораздо более простыми в изготовлении несамоходными повозками и лошадьми, которые сами плодятся даже в условиях натурального хозяйства. Так что частники и мелкие предприниматели просто не могли себе позволить такое.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Awwal12 on September 8, 2016, 08:10
А факт тот, что паровой двигатель с технологиями XIX в. требуемую автомобилю тяговооруженность (чтобы нормально маневрировать на дорогах) не обеспечивал.
То есть как это? По сравнению с лошадью-то не обеспечивал? Т.е. вот какая-нибудь отдельно взятая лошадь, которая умеет тягать телегу по хорошей дороге на скорости не более 9-10 км/ч - это нормально и достаточно, чтобы нормально маневрировать на дороге, а если то же самое на паровом двигателе мощностью с полкиловатта - так сразу никуда не годится?
Проблема как раз была в "паровых двигателях мощностью с полкиловатта", масса которых, с учетом топки, котла и прочего, принимала угрожающие размеры. Большие двигатели по этому параметру были заметно лучше. При этом лошадь, фактически, являла собой уже почти полный набор механизации: она и тянула бричку, она ее и поворачивала, она ее и тормозила.

Но в целом да, пожалуй, основным фактором всё же были даже не технические характеристики двигателей (ведь паровые автомобили разные изобретатели упорно делали практически на протяжении всего XIX века) и, конечно, не трудности эксплуатации сами по себе, а отсутствие объективной потребности в автомобиле: овчинка не стоила выделки. Появление ДВС оказалось просто последней каплей, а когда Форду удалось резко снизить стоимость автомобиля, сделав его доступным и для среднего класса, то вопрос "производить или не производить" уже не стоял, как и вопрос двигателя.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Волод on September 8, 2016, 09:48
Зато теперь, есть где погонять на железяке позапрошлого века.
https://youtu.be/5YB76S3jcDI
https://youtu.be/vyw_smJ8VcE

Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: BormoGlott on September 8, 2016, 10:58
Паролёт (https://vk.com/video12631830_163279592)
(http://www.reaa.ru/yabbfiles/Attachments/2_252.jpg) (https://vk.com/video12631830_163279592)
Вот до чего экономический кризис доводит  ;)
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: BormoGlott on September 8, 2016, 11:52
О советских разработках в области паровой авиации
http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1290274940/12#12
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Toman on September 8, 2016, 12:16
Проблема как раз была в "паровых двигателях мощностью с полкиловатта", масса которых, с учетом топки, котла и прочего, принимала угрожающие размеры.
Лошадь-то, между прочим, с полтонны весит.

Большие двигатели по этому параметру были заметно лучше.
Большие двигатели, хоть и не сразу, но таки стали делать более-менее пропорциональными по размерам. А если маленький двигатель делать по принципу "возьмём двигатель от паровоза и уменьшим в 5 раз диаметр цилиндра, оставив прежним ход поршня и обороты" - то конечно, будет перетяжелённым и слишком габаритным (именно сам двигатель). Потом, когда до конструкторов ДВС дошло, что чем меньше двигатель, тем больше у него должны быть обороты (ибо ДВС малого рабочего объёма в противном случае будет не то что перетяжелённым, а просто вообще не будет устойчиво работать), это осознали и для паровых двигателей - но было просто уже поздно.
...Хотя, надо сказать, долгое время очень даже в моде были дико тяжёлые одноцилиндровые тихоходные маломощные дизеля, например, для тракторов. Так что и весом не так уж заморачивались первое время.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: BormoGlott on September 8, 2016, 13:24
Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация
Вот навеяло ещё вопрос по альтернативной истории: Во времена повсеместного использования живой лошадиной силы для привода телег, шахтных насосов, мельничных жерновов, лошадей в качестве силовой установки для кораблей и барж почему-то не использовали никак. Что весьма странно. Рабы на галерах, бурлаки на Волге, и паруса для морских круизов. А казалось бы чего проще, поместить лошадь в беличье колесо соответствующего размера, и крутить от него гребные колёса. Ведь именно подобная идея легла в основу технического решения пироскафа Клода Жоффруа и парохода Роберта Фултона и дала толчок успешного применения парового двигателя на водном транспорте.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Awwal12 on September 8, 2016, 13:35
Во времена повсеместного использования живой лошадиной силы для привода телег, шахтных насосов, мельничных жерновов, лошадей в качестве силовой установки для кораблей и барж почему-то не использовали никак. Что весьма странно. Рабы на галерах, бурлаки на Волге, и паруса для морских круизов. А казалось бы чего проще, поместить лошадь в беличье колесо соответствующего размера, и крутить от него гребные колёса.
Лошадь весьма прихотлива к топливу. :) Человека накормить проще - набил трюм бочками с солониной да пресной водой и вперед, пока вода кончится. А лошадь будет жрать ценный овес в промышленных количествах. При этом использование лошади еще и резко усложняет и удорожает саму систему. Опять же, овчинка не стоит выделки.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Toman on September 8, 2016, 15:34
Рабы на галерах, бурлаки на Волге, и паруса для морских круизов.
Вот баржи на реках и каналах лошадьми буксировали вовсю, там отнюдь не только люди-бурлаки были. В Западной Европе в особенности. Ну или, например, по Тверце до Вышнего Волочка грузовые суда поднимали, НЯЗ, в основном лошадьми.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: piton on September 8, 2016, 15:37
Лошадь весьма прихотлива к топливу.
Offtop
Человек не скотина, пожрет и маргарина" (пословица 1914-го года)
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Toman on September 8, 2016, 16:30
Лошадь весьма прихотлива к топливу.
Человек, работающий на мощность всерьёз, не менее прихотлив к топливу. Свежими бананами трюм не набьёшь. Вялеными, впрочем, можно было бы попробовать - так их ещё раздобыть надо вначале, и вообще додуматься до этого.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Awwal12 on September 8, 2016, 16:34
Лошадь весьма прихотлива к топливу.
Человек, работающий на мощность всерьёз, не менее прихотлив к топливу. Свежими бананами трюм не набьёшь. Вялеными, впрочем, можно было бы попробовать - так их ещё раздобыть надо вначале, и вообще додуматься до этого.
бочками с солониной
А сама по себе подготовка к морской экспедиции всегда была непростой задачей. Без соответствующих технологий про океанские плавания можно забыть.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: bvs on September 8, 2016, 16:38
В любом случае в океанских плаваниях использовали не человеческую рабсилу для движения судна, а силу ветра. Галеры с гребцами плавали на относительно небольшие расстояния.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Devorator linguarum on September 8, 2016, 16:41
Кстати. Листал как-то старую книжку тридцать мохнатого года выпуска про использование лошадей в колхозах. Так у них там по нормативам 6-часовой рабочий день с 2-часовым перерывом на обед полагался. :) Кажется, нормы эксплуатации человеков всегда были и есть несколько менее гуманные, а?
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Toman on September 8, 2016, 16:58
бочками с солониной
Солонина или другие формы консервированного мяса - это штука нужная для восполнения потерь белка и всяких витаминов. Но это никоим образом не топливо для серьёзной работы на серьёзной мощности. И тем более не еда для приёма непосредственно во время работы. Для употребления во время работы до недавнего времени (до появления спортивных гелей) вроде ничего лучше банана не придумали.

...Да, впрочем, есть мнение, что человек принятую у людей еду переваривает несколько эффективнее, чем лошадь переваривает то, чем обычно кормят лошадей.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Awwal12 on September 8, 2016, 17:05
Но это никоим образом не топливо для серьёзной работы на серьёзной мощности.
Солонина примерно в три раза калорийнее сырого картофеля и бананов. Правда, ее всегда дополняли сухарями, которые еще калорийнее примерно вдвое (на сухой вес), хотя и хуже хранились.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Toman on September 8, 2016, 17:18
Солонина примерно в три раза калорийнее сырого картофеля и бананов.
Эта низкая калорийность у бананов за счёт воды, которую человеку в любом случае получать надо. Так что сравнивать по весу тут смысла нет. А калорийность мяса обеспечена преимущественно жиром. Который хорош для обеспечения терморегуляции и для низкоинтенсивной мышечной работы, но не тянет более-менее интенсивной (до которой неизбежно дойдёт, если использовать человека в качестве главного двигателя) и для обеспечения высшей нервной деятельности. А если сравнить по калорийности солонину и вяленые бананы (причём без балласта в виде кожуры, конечно)?

Правда, ее всегда дополняли сухарями, которые еще калорийнее примерно вдвое (на сухой вес), хотя и хуже хранились.
И дело тут опять же не в калорийности (сухари же водой запивать опять же надо), а именно в том, что они из углеводов, которые обеспечивают и высшую нервную деятельность, и мышечную работу с нагрузками выше "фоновой" (а такая работа у матросов, очевидно, постоянно случалась и на тех судах, где они не использовались в качестве главного двигателя). Но если бы речь шла именно о гребцах, то соотношение жратвы и её состав должны были бы быть иными.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Devorator linguarum on September 8, 2016, 17:25
...Да, впрочем, есть мнение, что человек принятую у людей еду переваривает несколько эффективнее, чем лошадь переваривает то, чем обычно кормят лошадей.
Хыщной едой надо питаться. :umnik:

Арабы из своих лошадей тоже иногда выжимали гораздо больше, чем удавалось европейцам и всем прочим. Но кормили их при этом вместо травоядной еды сушеной рыбой.

А так, даже среди других травоядных лошадь из-за особенностей своей конструкции переваривает пищу менее эффективно, чем коровы, овцы и др. Плюс неправильным кормлением ее угробить тоже легче, чем других домашних животных. Но, судя по арабскому опыту, сушеная рыба в неправильное кормление не входит. :)
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Easyskanker on September 8, 2016, 19:05
Когда в мире закончится нефть, вернемся ли мы к пару?
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Awwal12 on September 8, 2016, 19:20
Когда в мире закончится нефть, вернемся ли мы к пару?
Я не понял постановки вопроса. Пар как рабочее тело сейчас активно используется - на ТЭЦ, АЭС, в атомных двигателях кораблей и пр. Если же вопрос о малогабаритных паровых двигателях на угле или коксе как замене различных ДВС, то есть технические проблемы с непрерывной подачей твердого топлива в топку и его сжиганием (не говоря уже о том, что уголь кончится также очень быстро, если попытаться заменить им нефть).
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: DarkMax2 on September 8, 2016, 19:22
В исполнении с космическими технологиями и паровой автомобиль возможен. Только нафига?..
Во время нефтяного кризиса 1970-х про них думали.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Devorator linguarum on September 8, 2016, 19:34
Если же вопрос о малогабаритных паровых двигателях на угле или коксе как замене различных ДВС, то есть технические проблемы с непрерывной подачей твердого топлива в топку и его сжиганием
Эти технические проблемы были успешно решены в последних моделях серийно выпускаемых паровозов, где подача угля в топку обычно осуществлялась не вручную, а с помощью механических приспособлений типа шнека.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Awwal12 on September 8, 2016, 19:36
Если же вопрос о малогабаритных паровых двигателях на угле или коксе как замене различных ДВС, то есть технические проблемы с непрерывной подачей твердого топлива в топку и его сжиганием
Эти технические проблемы были успешно решены в последних моделях серийно выпускаемых паровозов, где подача угля в топку обычно осуществлялась не вручную, а с помощью механических приспособлений типа шнека.
Паровоз-то большой. А автомобиль? Кокс как-то гранулировать придется.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Devorator linguarum on September 8, 2016, 19:55
Паровоз-то большой. А автомобиль? Кокс как-то гранулировать придется.
А что сложного в гранулировании? Мельницы уже несколько тысяч лет как используются.

Ну и - прелесть парового двигателя в том, что он работает не только на угле, а вообще на всем, что горит. Когда в конце XIX в. Россия построили железные дороги в Средней Азии, то работавшие там паровозы работали на нефти, а не на угле, потому что логистически нефть из Баку туда было доставлять проще и дешевле, чем уголь из Донбасса. При этом паровик, в отличие от ДВС, прекрасно работает на сырой нефти, а не на бензине, керосине и прочих ее производных, требующих отдельного изготовления. Пока не стали добывать нефть, для парового автомобиля вместо угля можно было бы использовать более легкие и простые в обслуживании масляные горелки и т.п.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: BormoGlott on September 8, 2016, 21:07
В любом случае в океанских плаваниях использовали не человеческую рабсилу для движения судна, а силу ветра.
Кстати! Силу ветра тоже можно использовать для привода гребных колеса, этакая плавучая ветряная мельница с гребными колёсами. Не надо галсы закладывать, выбрал курс и шуруй по прямой.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: BormoGlott on September 8, 2016, 21:13
Когда в мире закончится нефть
жидкое топливо можно делать из много чего, начиная с ископаемого угля, растительного масла, биогаза и кончая водорослями и генно-модифицированными микроорганизмами
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Devorator linguarum on September 8, 2016, 21:16
Кстати! Силу ветра тоже можно использовать для привода гребных колеса, этакая плавучая ветряная мельница с гребными колёсами. Не надо галсы закладывать, выбрал курс и шуруй по прямой.
Уже в XX в. какие-то экспериментальные яхты по такому принципу (правда, с передачей вращения на винт, а не гребные колеса) пытались строить. Вроде все работало, но что-то идея распространения не получила. Видимо, просто в связи с падением общего интереса к использованию силы ветра в мореходстве. Интересующимися остались только романтики, а им больше нравится классический парус с галсами, а не плавучие ветряные мельницы.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: DarkMax2 on September 8, 2016, 21:19
(wiki/ru) Турбопарус (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%83%D1%80%D0%B1%D0%BE%D0%BF%D0%B0%D1%80%D1%83%D1%81)
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: BormoGlott on September 8, 2016, 21:34
Не понятно, как турбопарус может эффективно работать против и под острыми углами к ветру, ведь эффект Магнуса вызывает силу перпендикулярную набегающему потоку?
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Awwal12 on September 8, 2016, 22:06
Ну и - прелесть парового двигателя в том, что он работает не только на угле, а вообще на всем, что горит.
Ну не на дереве же. Это несерьезно. Нефть, напомню, кончилась, газ кончился еще раньше.
жидкое топливо можно делать из много чего, начиная с ископаемого угля, растительного масла, биогаза и кончая водорослями и генно-модифицированными микроорганизмами
Вопрос только, каковы должны быть промышленные мощности, чтобы удовлетворить потребность в жидком топливе, равную современной. Если мы говорим про водоросли, то в основном, надо полагать, они будут получать энергию от солнечного света. Какая площадь танков с водорослями удовлетворит потребность в горючем всех автомобилей мира?
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Devorator linguarum on September 8, 2016, 22:51
Ну и - прелесть парового двигателя в том, что он работает не только на угле, а вообще на всем, что горит.
Ну не на дереве же. Это несерьезно. Нефть, напомню, кончилась, газ кончился еще раньше.
Я здесь не про будущее, а про прошлое писал. Про то, с которого началась эта тема - XIX век и его несостоявшаяся автомобилизация.

А первые паровозы в том числе и на дровах работали. Хотя уголь или нефть, конечно, в качестве топлива много лучше.

жидкое топливо можно делать из много чего, начиная с ископаемого угля, растительного масла, биогаза и кончая водорослями и генно-модифицированными микроорганизмами
Вопрос только, каковы должны быть промышленные мощности, чтобы удовлетворить потребность в жидком топливе, равную современной. Если мы говорим про водоросли, то в основном, надо полагать, они будут получать энергию от солнечного света. Какая площадь танков с водорослями удовлетворит потребность в горючем всех автомобилей мира?
В Германии во время ВМВ основные потребности в жидком топливе из-за дефицита нефти удовлетворялись синтетическим бензином, получаемым из угля. Т.е. уже тогда технологии его производства были вполне эффективными и способными обеспечить массовый спрос. Уголь, конечно, со временем тоже кончится, но гораздо позже нефти. Встречал утверждение, что при полной замене нефти углем лет на 400 его все равно хватит.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: piton on September 8, 2016, 22:55
В Германии во время ВМВ основные потребности в жидком топливе из-за дефицита нефти удовлетворялись синтетическим бензином, получаемым из угля.
А в СССР во время войны автомобили и на дровах работали. :)
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Devorator linguarum on September 8, 2016, 23:07
В Германии во время ВМВ основные потребности в жидком топливе из-за дефицита нефти удовлетворялись синтетическим бензином, получаемым из угля.
А в СССР во время войны автомобили и на дровах работали. :)
Это что! Во время гражданской войны самолеты на самогоне летали. ;D
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Toman on September 8, 2016, 23:51
Какая площадь танков с водорослями удовлетворит потребность в горючем всех автомобилей мира?
Когда кончится нефть, от прожорливых автомобилей придётся отказаться. И от массового авиатранспорта, конечно. О чём говорить, если для перевозки одного человека с вполне приличной скоростью достаточно мощности 0,5..1 кВт, тогда как сейчас народ ездит на автомобилях, работающих на средней мощности в несколько десятков кВт. Сейчас по факту большинство пользователей личного транспорта тратит львиную долю топлива только на перемещение жестяной "брони", призванной как-то защитить пользователя при столкновении с другой примерно аналогичной по весу жестянкой (плюс ещё дополнительно немалые расходы топлива на запас мощности двигателя как таковой и на выполнение резких разгонов, которые нужны только для того, чтобы тебя не обогнал кто-то с таким же избыточно мощным двигателем), и лишь малая доля тратится на перемещение полезной нагрузки. Что касается аэродинамического сопротивление, то оно пропорционально квадрату скорости. А от высоких скоростей движения вполне можно отказаться без потерь в средней скорости, если не будет необходимости для пользователя непрерывно самолично управлять транспортным средством. О том, что если по некой дороге за один час проезжает, скажем, 20 фур, то, мягко говоря, избыточно ради этого рассекать воздух 20 раз за этот час, и вовсе нечего говорить.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: BormoGlott on September 9, 2016, 00:02
Если мы говорим про водоросли, то в основном, надо полагать, они будут получать энергию от солнечного света. Какая площадь танков с водорослями удовлетворит потребность в горючем всех автомобилей мира?
эти танки можно выполнить в виде вертикальных стеклянных трубок, и разместить их хоть в два этажа хоть в двадцать два. Микроорганизмы вообще без света способны жить и метан вырабатывать, а уж как из метана жидкие углеводороды получить дело десятое.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Toman on September 9, 2016, 00:11
Ну не на дереве же. Это несерьезно.
А вот это, кстати, тоже не факт. Если под "деревом" подразумевать вообще самое разное растительное сырьё. В т.ч. и в лесу, как известно, можно добывать некоторое количество сырья без вырубки леса и с терпимым уровнем экологической нагрузки на лес. Вам когда-нибудь приходилось ходить пытаться ходить по лесу, в котором упавшие деревья лежат в 2-3 слоя во всех направлениях так, что земли не видно? А тот факт, что в отсутствие человеческой деятельности участки леса, накопив какое-то количество материала и дойдя до какого-то уровня сукцессии, регулярно тупо выгорают в пожарах от молний? Количества всякой травы на открытых местах даже в наших широтах довольно-таки дофигические, ни косить, ни жрать некому. Представители сельского хозяйства у нас каждый год жгут некие растительные остатки так, что по всей местности дымом пахнет.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Toman on September 9, 2016, 00:19
Микроорганизмы вообще без света способны жить и метан вырабатывать
А жрать-то что? В смысле, из чего и на какой энергии они вам будут метан вырабатывать?

эти танки можно выполнить в виде вертикальных стеклянных трубок, и разместить их хоть в два этажа хоть в двадцать два
Этим никого не проведёшь. Одна башня в 22 этажа в какой-то степени затеняет пространство для соседних башен - так что это пространство не "бесплатное", оно точно так же отнимает ровно столько света от соседней местности, сколько берёт само - так же, как если те же трубки расположить у земли без всяких башен. Так что в итоге это как в лесу, не более чем "гонка вооружений" получится - у кого ствол выше, кто крону выше успеет высунуть и затенить соседей, а внизу всё равно света не будет. Другое дело, что в этой тени человеку может быть неплохо жить - ну, чтоб не под палящим солнцем шарахаться. Если речь идёт о всяких жарких странах.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: BormoGlott on September 9, 2016, 00:34
А жрать-то что?
Промышленные и хозбытовые канализационные стоки, пищевые и химотходы отходы, ТБО.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Toman on September 9, 2016, 01:58
Промышленные и хозбытовые канализационные стоки, пищевые и химотходы отходы, ТБО.
Т.е. тоже продукт либо сельского хозяйства, либо нефтепереработки. Нефтепереработку не считаем, т.к. нефти-то по условию и нет. Химотходы и ТБО делать не из чего, кроме как из того самого, что насинтезируют те самые бактерии. Так что остаются только пищевые помои и говно. Хватит ли говна на всё отопление и весь транспорт - это большой вопрос (и да, чтобы этим заниматься, про унитазы придётся забыть, чтоб не разбавлять зря). Кстати, бактерии и неудобный в хранении метан тут совсем не нужны - говорят, дизтопливо получается из говна в довольно нехитром химическом реакторе.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: BormoGlott on September 9, 2016, 07:47
Хватит ли говна на всё отопление и весь транспорт - это большой вопрос (и да, чтобы этим заниматься, про унитазы придётся забыть, чтоб не разбавлять зря)
есть ещё домашняя скотина, помогут, если чё. А унитаз(ватерклозет) не такая уж необходимая вещь, спросите у своей домашней кошки, которая вполне довольна лотком.

По теме паровой автомобилизации.
Для экономии топлива имеется не очень пока распространённое решение, такое как добавление воды в камеру сгорания. Получается паровая машина не внешнего сгорания, а непосредственного парообразования в камере сгорания,  при этом тепло, которое приходилось отводить от цилиндров, расходуется на нагрев воды и пара.
Или еще проект, также утилизирующий лишнее тепло — это 6-тактный двигатель Кроуэра (http://www.popmech.ru/technologies/7664-parovoy-fantom-topliva-6-taktnyy-dvigatel-krouera/), в котором есть добавочные циклы, при которых в камеру сгорания подаётся вода, которая превращается в пар под действием тепла дымовых газов, образовавшихся в предыдущем цикле.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Toman on September 9, 2016, 17:36
Кстати! Силу ветра тоже можно использовать для привода гребных колеса, этакая плавучая ветряная мельница с гребными колёсами. Не надо галсы закладывать, выбрал курс и шуруй по прямой.
Видимо, просто в связи с падением общего интереса к использованию силы ветра в мореходстве. Интересующимися остались только романтики, а им больше нравится классический парус с галсами, а не плавучие ветряные мельницы.
Увы, всё не так просто. Есть вполне достаточно романтиков, которым нафиг не сдались галсы, и которые с удовольствием ходили бы на плавучих ветряных мельницах. Но чтобы судно действительно могло идти против ветра, гребные винты или плавники должны иметь очень большие размеры, сопоставимые с размерами килей или швертов традиционных парусных судов.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: BormoGlott on September 9, 2016, 17:52
Но чтобы судно действительно могло идти против ветра, гребные винты или плавники должны иметь очень большие размеры
Модель катамарана с ветродвигателем (http://sam-stroy.info/delajsam/mix/1414844623.htm)
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Toman on September 9, 2016, 20:40
Модель катамарана с ветродвигателем
Т.е. гребной винт диаметром с ширину или высоту корпуса - это не большой? А теперь представим себе то же самое, но с положенной высотой надводного борта, с надстройками и т.д.

Я бы, допустим, очень не против использовать такую хреновину в качестве буксира против ветра для надувной лодки (применение всяких там парусов с галсами для которой исключено) - но вопрос в том, насколько велика должна быть хреновина, чтобы вытянуть не только себя саму, а и реальную лодку с бортами реальной высоты и с сидящими в ней людьми.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: BormoGlott on September 9, 2016, 21:58
Модель катамарана с ветродвигателем
Т.е. гребной винт диаметром с ширину или высоту корпуса - это не большой?
Если взять все действующие модели, хоть самолётов, хоть автомобилей, хоть кораблей, то у них у всех соотношение размеров двигателя к размерам самой модели будет побольше, чем у реального объекта моделирования.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Toman on September 10, 2016, 10:10
Если взять все действующие модели, хоть самолётов, хоть автомобилей, хоть кораблей, то у них у всех соотношение размеров двигателя к размерам самой модели будет побольше, чем у реального объекта моделирования.
Двигатели иногда бывают непропорционально большие только потому, что сделать в масштабе невозможно или слишком сложно. Но здесь не тот случай: тут собственно автономного двигателя вообще нет, ветряк и гребной винт сделать можно любого размера. Что касается движителей, то, например, для авиамоделей завышенные размеры движителей имеют место тогда, когда от модели хотят большего, чем от оригинала. Например, чтобы оно летало при очень грубо изготовленном и имеющем низкое аэродинамическое качество планере, или на неоптимальных для этого планера скоростях. Или чтобы оно легко летало вертикально вверх и длительно зависало на месте. Или то и другое сразу. Здесь опять же не та ситуация: мы не можем на модели просто "из кармана" (из произвольно увеличенного, разве что, в рамках водоизмещения, автономного двигателя) вынуть бо́льшую мощность для увеличенного гребного винта. Если уж смотреть на какие-то модели - то это должны быть ходовые модели именно парусников. А там нет оснований ожидать изменения минимально возможных отношений между площадями проекций корпуса, парусного вооружения и шверта/киля. По сути при движении против ветра такой штуки с ветряком происходит то же самое, что при лавировке традиционного парусника, только вместо смены галсов вращательное движение. Так что площадь лопастей ветряка должна соответствовать площади косых парусов обычного парусника, а площадь лопастей винта или винтов - площади шверта. Ничего невозможного в этом нет, но факт тот, что площадь винтов нужна значительно больше, чем у моторных судов подобного размера. У лодок с педальным приводом винты или плавники также приходится делать большого размера в силу опять же низкой скорости движения и ограниченности доступной мощности.

Вообще говоря, если речь идёт не о девайсе для движения только строго против ветра, я бы использовал ветряк с вертикальной осью вращения и имеющий вертикальную же ось вращения крыльчатый движитель. Только такому ветряку нужен будет довольно хитрый отдельный механизм флюгирования. Но зато без всяких там угловых редукторов.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: BormoGlott on September 10, 2016, 10:58
ветряк и гребной винт сделать можно любого размера.
Хорошо, пусть так. Но скажите силы трения (гидравлического сопротивления набегаемому потоку воды и воздуха, вязкостного трения о воду) также прямо пропорционнально уменьшаются при уменьшении размеров, а вес, а объем погруженной в воду части судна.
факт тот, что площадь винтов нужна значительно больше, чем у моторных судов подобного размера.
Размеры ветряка и гребного винта у модели подобраны так, чтоб она работала без передаточных механизмов, скорость вращения винта равна скорости ветряка. А если применить редуктор, чтоб увеличить скорость вращения гребного винта, то его размер наверняка можно уменьшить. Короче, этот вопрос одними теоретическими выкладками не решить, нужны натурные испытания полномасштабных конструкций. До братьев Райт и Альберто Сантос-Дюмона тоже считалось, что не полетит, хотя небольшие модели успешно летали.
я бы использовал ветряк с вертикальной осью вращения
По скорости вращения вертикальные роторные ветряки уступают ветрякам пропеллерного типа. В таком случае без редуктроа не обойтись.

имеющий вертикальную же ось вращения крыльчатый движитель.
Это как?
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Toman on September 10, 2016, 14:35
Короче, этот вопрос одними теоретическими выкладками не решить, нужны натурные испытания полномасштабных конструкций. До братьев Райт и Альберто Сантос-Дюмона тоже считалось, что не полетит, хотя небольшие модели успешно летали.
Вообще-то объём экспериментальных данных по ветрякам и гребным винтам более чем достаточен, чтобы можно было рассчитывать такие вещи без натурных испытаний с приличной точностью. И тут вопрос не "полетит-не полетит". Хождение парусников против ветра ясно показывает, что подобрать размеры и соотношения и для ветряков с винтами возможно, и даже м.б. несколько лучше парусников (по достижимой скорости против ветра и на острых курсах). Однако проблема чисто практическая: с огромным винтом судну очень неудобно везде, где нет заведомо более чем достаточной глубины, высок риск что-нибудь зацепить, ограничения по осадке сразу резко ухудшаются. Собственно, и килевая яхта этим страдает: в открытом море-океане она вроде как неплохо идёт, остойчивость идеальная, но ни к берегу, ни на мелкое место ни хрена не подойдёшь. Но винт, однако, более уязвим, чем толстый железный киль. Можно, конечно, его в такое же толстое железное кольцо запихать, всё равно же надо чем-то и статическую остойчивость усугубить, и сопротивление сносу. Но всё равно осадку никак не сделать меньше диаметра винта плюс ещё некоторой глубины, на которую должна быть погружена корма над винтами, чтобы они воздух не сосали (хотя для малонагруженных винтов это, наверное, может быть совсем небольшая глубина), а кольца только прибавляются к диаметру винта.

А если применить редуктор, чтоб увеличить скорость вращения гребного винта, то его размер наверняка можно уменьшить.
Уменьшение диаметра винта сразу уменьшает его КПД при малых скоростях. Маленький бешено вращающийся винт пускает всю энергию от ветряка на то, чтобы баламутить воду, но его силы не хватает, чтобы противостоять сносу судна ветром назад. Чтобы отталкиваться от воды с приличным КПД, нужно отбрасывать как можно бо́льшую массу воды с как можно меньшей скоростью. Маленький винт просто физически не может охватить большую массу воды - и именно поэтому имеет малый КПД. Поэтому уменьшать диаметр гребного винта не нужно.

По скорости вращения вертикальные роторные ветряки уступают ветрякам пропеллерного типа. В таком случае без редуктроа не обойтись.
А зачем вам высокая скорость вращения ветряка? Да, зафиксированные относительно земли ветряки за счёт высокой скорости вращения могут снимать больше мощности на единицу своего размера, веса и т.д. Лопасти могут вращаться со скоростями в несколько раз больше скорости ветра. Только это достигается за счёт большей силы осевого упора, которая на фиксированном ветряке просто передаётся на землю. Винтовые самолёты с ВИШ как раз так тормозят на пробеге - авторотацией на малом шаге. А большой осевой упор встречного ветра - это явно не то, что нужно, когда и так не очень легко против этого ветра выгребать. Так что на судне с ветряком скорость лопастей и должна быть более-менее соразмерна скорости ветра, чтобы не создавать непосильного упора на острых курсах.

Это как?
Вот практически так же, как у ветряка с вертикальной осью, только под водой.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: BormoGlott on September 10, 2016, 15:10
Вот практически так же, как у ветряка с вертикальной осью, только под водой.
У ветряка с вертикальной осью, вращение создаётся за счет несколько большего напора на лопасти с одной стороны оси вращения, нежели с другой её стороны. Такая асимметрия обусловлена специальной выпукло-вогнутой формой лопастей. Но если этот ротор вращать принудительно в спокойной среде, то он никакого перпендикулярно направленного к оси вращения потока воздуха (воды) не создаст. Поэтому продолжаю неодумевать.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Toman on September 10, 2016, 22:18
У ветряка с вертикальной осью, вращение создаётся за счет несколько большего напора на лопасти с одной стороны оси вращения, нежели с другой её стороны. Такая асимметрия обусловлена специальной выпукло-вогнутой формой лопастей.
Это не ветряки, а так, вертушки - скорость ветра измерять или кротов пугать. Для энергетических целей такое малопригодно, а для привода судна вовсе непригодно из-за низкого КПД. Имеются в виду, конечно, ветряки с поворотными лопастями, которые работают в основном перед осью и за осью относительно направления ветра, а по сторонам проходят более-менее параллельно ветру, без работы.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: antic on September 11, 2016, 14:37
самолёты с ВИШ
А что такое ВИШ?
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: BormoGlott on September 11, 2016, 15:36
что такое ВИШ?
винт изменяемого шага
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: antic on September 11, 2016, 15:49
винт изменяемого шага
А, понятно. Ну, неизменяемый шаг - это экзотика, только на лёгких аппаратах с поршневыми двигателями. Насколько я понимаю, их только с поршневыми двигателями и есть смысл применять, потому что у поршневых приемистость гораздо лучше, чем у турбовинтовых, можно быстро обороты менять.

Винтовые самолёты с ВИШ как раз так тормозят на пробеге - авторотацией на малом шаге
А на каких типах самолётов такое практикуется? На тех турбовинтовых, на которых мне доводилось летать (ИЛ-18, АН-12, АН-24), торможение производится созданием небольшой обратной тяги
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Toman on September 12, 2016, 00:53
А, понятно. Ну, неизменяемый шаг - это экзотика, только на лёгких аппаратах с поршневыми двигателями.
Ну да. Но для представителей авиации общего назначения и сверхлёгкой авиации это как раз обыденность и, фактически, печальная необходимость в силу разных причин (для самодельщиков - прямой запрет на иные конструкции самодельных винтов, кроме как двухлопастной деревянный жёсткий, для владельцев обычных серийных частных самолётов - тупо деньги).

Насколько я понимаю, их только с поршневыми двигателями и есть смысл применять
Смысла специально применять винты постоянного шага нет ни с какими двигателями - смысл только в том, что что-то мешает применить ВИШ. Так что более точно было бы сказать, какие двигатели вообще смогли бы хоть как-то работать с винтами постоянного шага.

Насколько я понимаю, их только с поршневыми двигателями и есть смысл применять, потому что у поршневых приемистость гораздо лучше, чем у турбовинтовых, можно быстро обороты менять.
Тут главное не что быстро, а что вообще можно менять. Но тут надо понимать, что газотурбинные двигатели вообще-то бывают очень разные. У каких-нибудь одновальных двигателей, где вал отбора мощности совпадает с валом единстенной ступени компрессора, обороты менять фактически вообще нельзя почти ни на сколько, так что изменение шага винта остаётся вообще единственным способом управления тягой. Именно так обстоит дело на Ан-24, который как раз и узнаётся по строго однотонному жужжанию. Но это как раз нетипичный по нынешним временам случай. Двухвальные, где отбор мощности идёт с вала ступени компрессора низкого давления - чуть лучше (для поддержания двигателя хоть как-то в работе достаточно держать обороты только ступени высокого давления, хотя при дисбалансе оборотов ступеней мощность и КПД будут удручающими). Между прочим, именно таковыми являются турбовентиляторные (=турбореактивные высокой двухконтурности) двигатели большинства современных околозвуковых самолётов. Конечно, размещение вентилятора в кольце за воздухозаборником и сам его небольшой диаметр несколько уменьшают влияние скорости полёта на режим работы двигателя по сравнение с винтом - но оно всё равно есть в некоторой мере. Ну и лопатки вентилятора, понятно, установлены под постоянным углом.

 А так вообще нормальный по современным понятиям турбовинтовой двигатель - это трёхвальный, где мощность отбирается с отдельной ступени турбины, которая стоит последней по ходу газов, и не приводит ни первую, ни вторую ступень компрессора. Типа как будто взяли турбореактивный двигатель, и ему в реактивную струю на выходе поставили отдельную турбину - и в результате эта турбина и её обороты почти совсем не влияют на режим работы двигателя, он знай себе выдаёт струю побыстрее или помедленнее. Вот у него обороты выходного вала и механическую нагрузку на нём можно менять в очень широких пределах (которые поршневым даже не снились - там хоть от нуля и даже небольших отрицательных значений), так что с винтом постоянного шага такой двигатель в принципе работать будет, и даже довольно неплохо. Просто всё равно ВИШ даёт лучшие КПД в режимах полёта, отличных от единственной оптимальной линии, на которую винт рассчитывался, так что нет смысла отказываться от него, если ничто не мешает его применить.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: antic on September 12, 2016, 02:21
Да, спасибо. Но вы не ответили, где для торможения авторотация используется
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: zwh on September 12, 2016, 10:01
Если мы говорим про водоросли, то в основном, надо полагать, они будут получать энергию от солнечного света. Какая площадь танков с водорослями удовлетворит потребность в горючем всех автомобилей мира?
эти танки можно выполнить в виде вертикальных стеклянных трубок, и разместить их хоть в два этажа хоть в двадцать два. Микроорганизмы вообще без света способны жить и метан вырабатывать, а уж как из метана жидкие углеводороды получить дело десятое.
Почему никто не вспомнил про метан в придонном льду и сероводород в Черном море?
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Toman on September 12, 2016, 15:34
На тех турбовинтовых, на которых мне доводилось летать (ИЛ-18, АН-12, АН-24), торможение производится созданием небольшой обратной тяги
Так а отрицательная тяга как создаётся? Именно установкой малого шага винта. Вышеперечисленные самолёты, насколько мне известно, не могут устанавливать отрицательный шаг винта - так что он там всегда положительный, хотя и может опускаться достаточно близко к нулю. Другой вопрос, что на ТВД, где на одном валу находятся редуктор винта и компрессор или хотя бы часть ступеней компрессора, этот самый компрессор столь прожорлив по мощности, особенно на рабочих оборотах, что поддержание рабочих оборотов, например, вовсе без подачи топлива возможно только на высоких скоростях, намного больших, чем те скорости, при которых происходит пробег. А с падением оборотов отрицательная тяга винта на малых углах падает. Так что на таких двигателях, чтобы эффективно тормозить, турбина должна развивать очень существенную мощность просто для поддержания оборотов двигателя. При этом во время такого торможения мощность на вращение компрессора одновременно поступает частично с турбины, но частично и с винта, на совсем низких скоростях уже и винт начинает только жрать энергию при торможении (но и тормозной эффект на малых скоростях практически пропадает). Те самолёты, где отрицательный шаг возможен, могут таким образом дотормаживать до нулевой скорости, а также пятиться задом (вот Ан-28, например, может).

Конечно, в строгом смысле авторотацией принято называть положение, когда вращающий момент на валу винта равен нулю, а когда часть мощности уходит в двигатель - это называется режимом ветряка, если двигатель подкручивает винт - то режимом торможения. Но на одновальных ТВД в силу огромной энергопрожорливости компрессора не имеет большого смысла различать эти режимы, пока двигатель работает и обеспечивает постоянные или приблизительно постоянные обороты винта, вырабатывая и сам же потребляя где-то внутри себя мощности в разы больше мощностей на валу винта, а сильная разница появляется только когда двигатель выключается в полёте.

На ТВД с приводом винта от отдельной собственной турбины сопротивление этой турбины достаточно невелико, так что там торможение на средних скоростях происходит практически на чистой авторотации, т.к. потреблять существенную мощность турбиной двигатель не может, а прибавлять газу для поддержания высоких оборотов винта на малом шаге может потребоваться только на совсем низких скоростях. Там как раз скорее может быть проблема, куда девать лишнюю мощность с винта, чтобы он вместе со своей турбиной не выходил за допустимые обороты при торможении со всей дури.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: antic on September 12, 2016, 16:20
не могут устанавливать отрицательный шаг винта
Разве? Мне казалось, что могут
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Yougi on September 13, 2016, 08:16
Паровая автомобилизация не состоялась по многим причинам.
Основная - та, по которой Ватт призывал линчевать Треветика - тот, собственно, сделал первый паровой автомобиль на продажу - ненадёжный котёл с высоким давлением, бомба на колёсах. Прочностных расчётов котлов не было, предохранительные клапана поджимали гирей через рычаг ну и этсетера.
Плюс низкая техническая грамотность, инструменталка на уровне ниже плинтуса - тот же Ватт пять лет искал подрядчика, способного проточить ему цилиндр так, чтобы "между поршнем и стенкой цилиндра едва влезет самый истёртый двухпенсовик" (с). Да и тот точил, в общем-то, напильником на коленке.
 Когда эти проблемы были решены, паровые автомобили вполне себе составляли конкуренцию с ДВС, бо не требовали себе сложной и ненадёжной коробки передач. А вот когда с коробками разобрались, тут-то паровики и оказались на обочине технической истории. Впрочем, это произошло перед Второй Мировой...
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Yougi on September 13, 2016, 08:37
 Предложень есть - давайте флейм про Флеттнеров, винты и турбопаруса вынесем в отдельную тему.
 Бо есть у меня пара вопросов, а в топике про пар они не очень смотрятся...
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: BormoGlott on September 13, 2016, 10:47
Чтобы отталкиваться от воды с приличным КПД, нужно отбрасывать как можно бо́льшую массу воды с как можно меньшей скоростью. Маленький винт просто физически не может охватить большую массу воды - и именно поэтому имеет малый КПД. Поэтому уменьшать диаметр гребного винта не нужно.
Интересно, конструкторы моторов для моторных лодок дураки что-ли, могли бы и передаточное число редуктора поменять и размер винта, но нет винт вращается с очень большой скоростью, такой что может рубануть случайно попавшую в него деревяшку или, не дай Бог, руку или ногу.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: BormoGlott on September 13, 2016, 11:02
По сути при движении против ветра такой штуки с ветряком происходит то же самое, что при лавировке традиционного парусника, только вместо смены галсов вращательное движение.
По-моему, плавучий ветряк, теоретически пройдёт против ветра из точки А в точку В за меньшее время нежели парусник галсами. Плавучий ветряк по короткому пути, потихоньку, не встречая большого сопротивления воды, быстрее доберётся до цели, в то время как парусная яхта будет мчаться по извилистому пути. Галсами судно пройдёт большее расстояние и с большей скоростью, поэтому сила сопротивления отнимет больше энергии от энергии ветра, пойманой его парусами.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: Toman on September 13, 2016, 14:39
По-моему, плавучий ветряк, теоретически пройдёт против ветра из точки А в точку В за меньшее время нежели парусник галсами.
При эффективной площади лопастей ветряка и винта, примерно равной площади парусов и шверта - скорее всего да. Там и сопротивление корпуса на завышенных скоростях играет роль, и вредная парусность надводной части корпуса, которая в бейдевинд даёт только торможение и боковой снос - тогда как строго против ветра парусность корпуса обычно минимальна.

Интересно, конструкторы моторов для моторных лодок дураки что-ли, могли бы и передаточное число редуктора поменять и размер винта
Могли бы - но пользователи предпочитают пореже ломать винты о препятствия и мели, пусть и ценой некоторой потери в экономичности. Вот и водомётный движитель - крайний случай, наиболее защищённый, но и наименее экономичный на тихоходных судах.

но нет винт вращается с очень большой скоростью, такой что может рубануть случайно попавшую в него деревяшку или, не дай Бог, руку или ногу.
Так моторные лодки и сами движутся с большими скоростями, на которых и неподвижной выступающей частью корпуса можно что угодно рубануть. Естественно, что лопасть винта движется со скоростью не меньше скорости хода лодки. А вот на тихоходных лодках быстрое вращение маленьких винтов действительно неэкономично, но на это идут ради применимости на относительном мелководье.
Title: Почему не состоялась массовая паровая автомобилизация в XIX в.?
Post by: kneiphof on January 23, 2017, 01:11
Автомобили прежде всего, лёгкая мототехника — мотоциклы, мопеды, моторные лодки.
.
Для всего этого баловства не было инфраструктуры: дорог, мостов (или грузовых паромов), заправочных станций и станций технического обслуживания. На протяжении 19-го века постепенно улучшались дороги, распространялись продажа керосина, мастерские по ремонту колес и экипажей.
.

Это не так от слова "совсем" (простите). Дорожная революция - это 18 век. Массовое строительство мощеных шоссейных дорог во Франции, Австрийских Нидерландах (Бельгии), Великобритании. Возникновение сети регулярного почтового и пассажирского сообщения на дальние расстояния (дилижансы). В 19 веке как раз наоборот, после возникновения железных дорог, инвестиции в шоссейные дороги снизились или и вовсе сошли на нет. Дорожная инфраструктура вновь начала развиваться только после возникновения автомобиля, под давлением автомобильного (и велосипедного) лобби.