- Дядь, а какие бывают двигатели?
- Мм.. Разные. Различаются они по типу используемой энергии: электрические, тепловые, и др.
- О.. А электрические.. Они как работают? Сложно, или..
- Да нет, не сложно. Вот смотри: помнишь, мы делали электромагнит? Ну, на гвоздь наматывали проволоку..
- Да! Да! И когда мы подключили провод к батарейке, то к гвоздю прилипла гайка..
- Угу. В общем, появилось магнитное поле. Это такая штуковина, которая действует на железки. Магнитное поле можно получить или если через проводок пускать электричество, или при помощи постоянного магнита. В постоянном магните тоже есть электричество, оно ходит кругами.. Внутри атомов.
- Пооооонятно.. Точнее, ничего не понятно. Как появляется ето поле?
- Ну вот смотри.. В нашем мире получилось так, что если электрон движется, то образуется вокруг него магнитное поле.
- Ага.. Значит, когда по проводку идёт ток, там движутся электроны, и появляется магнитное поле, да?
- В яблочко!
- А в постоянном магните?
- Ты помнишь, что вокруг атомов вращаются электроны?
- Ну да..
- Вот и всё! Если много-много атомов повернутся в одну сторону, то их мааааленькие поля сложатся, и получится одно большое!
- Как всё просто-то..
- А-то! Природа штука такая, там на самом деле просто и красиво. Так вот, вернёмся к нашему движку. Там есть электромагнит. Он находится на оси. С двух сторон от магнита находятся два постоянных магнита - они создают постоянное поле. Мы включаем ток - электромагнит начинает работать - и создаёт своё магнитное поле.
- Своё магнитное поле.. Ну и что?
- Но ведь у нас уже есть магнитное поле от постоянных магнитов, и поэтому электромагнит повернётся так, чтобы совпадать с внешним полем..
- Ну хорошо. ВОт он повернулся.. А что дальше, дядя?
- А дальше мы включаем его наоборот, и он опять поворачивается.. И опять, и опять, и опять..
- Ух ты..
- Угу. А теперь о тепловых движках. Вот они могут быть паровыми, внутреннего сгорания, турбинных, и реактивных.
- Расскажешь про все?
- Попробую. Начнём с паровых. Там давление пара подаётся на поршень, поршень двигает вал, как только он его провернул на пол оборота, то клапан закрывается, и давление подаётся на второй поршень. Потом опять на первый.. И чух-чух-чух. Только вот КПД такого движка процентов 5-10, маловато это очень. Не даром есть целая фраза "КПД как у паровоза".
- Зато чух-чух!..
- Чух-чух-чух, разгорелся наш утюг.. Теперь о двигателе внутреннего сгорания (ДВС). Там всё принципиально также, только давление не подаётся снаружи, с котла, а создаётся внутри поршня. Там происходит взрыв бензина, солярки, или газа, и всё. А в остальном всё также!
- Понятно.. А какая разница между соляркой и бензином?
- Чтоб бензин взорвался, его надо поджечь. А пары солярки взрываются при сжатии. Поэтому там можно обойтись без свечи. Проще получается, проще!
- А что за турбинные двигатели?
- Помнишь, у тебя была игрушка - дуешь в трубку, а там вращается ось?
- Была.. Ещё свистела безумно..
- Ну так вот. Турбина - это такой вот мегагипервентилятор. Когда на одну ось много вентиляторов навинчено, ну и всё.. А что будет, если мы начнём дуть, только не изо рта, а паром, водой, или чем-то ещё?
- Ну.. Она тоже будет крутиться, да?
- Ага. И ещё как крутиться! Быстро и сильно. Такие турбины применяются на ГЭС, АЭС, ТЭЦ и.т.д..
- А на вертолётах и самолётах.. Откуда там берётся столько пара?
- Нет, там не пар. Там тоже турбинный двигатель, только сделано хитро. Керосин сгорает, и образует много газов. Эти газы и вращают турбину. А впереди есть маленькая турбинка, на одном валу с большой, которая качает воздух, а иначе керосин гореть не будет. Без воздуха-то ему кисло будет.
- Ух ты..
- И это ещё не всё! Движки эти называются газотурбинными. Так вот они тоже разные. Можно спереди на вал нацепить пропеллер - тогда получаем турбовинтовой. Там и турбина двигает, и винт крутится. Если сделать переднюю маленькую турбинку побольше, то двигатель работает мощнее, и тогда называется турбовентиляторным.
- А как в вертолёте? Кто крутит винт?
- А в вертолёте стоит такой двигатель, только он в основном работает не на тягу.. От вала энергия передаётся на винт, и всё. Такой двигатель называется "Турбовальный". Турбина+вал..
- Ух.. Что-то перепуталось у меня всё в голове..
- Ничего. Это нормально. Вспомни разок утром, осмысли.. Сразу и вопросы задашь.
LI 3.9.25