Электричество шаг за шагом

Р-81. СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ, НО ПОКА ЕЩЁ ДАЛЕКО НЕ БЕСПЛАТНАЯ. Сегодня мировая промышленность ежегодно использует примерно 16 миллионов тонн меди (кстати, треть её производят в Чили), а в недрах её мировые запасы оцениваются в миллиард тонн. Так что запасов хватит лет на 60, а за это время, смотришь, ещё что-нибудь придумают. Многие представляют, каким должно быть это «ещё что-нибудь», — это высокотемпературные сверхпроводники. За 100 лет, которые прошли с открытия сверхпроводимости, в этой области сделано многое. В 1957 году была отмечена Нобелевской премией БКШ теория сверхпроводимости, её название — это первые буквы фамилий авторов Д. Бардина, Л. Купера и Д. Шриффера. В 1950 году начали создавать сплавы, которые не разрушают сверхпроводимости при больших токах (1) и сильных магнитных полях. С 1980 года пытаются создать на основе керамики высокотемпературные сверхпроводники. Не нужно, однако, думать, что у этих материалов исчезает активное сопротивление при температурах +50 или +100 градусов Цельсия — это ещё впереди. Существуют две знаковые температуры: жидкого гелия около 4 К, то есть ниже минус 269 °C, и азотная около 77 К, то есть ниже минус 196 °C. Большинство сверхпроводников приобретают эти свои свойства при гелиевых температурах (2), и только в сравнении с ними назвали высокотемпературными новые материалы, которые становятся сверхпроводниками при температуре жидкого азота. Но пока таких материалов нет для широкого применения и жидкий азот используют для предварительного охлаждения гелия (3). Это требует меньшей мощности от гелиевой холодильной машины, что в целом упрощает и удешевляет получение сверхпроводников.

Т-173. Рождённый летать, как оказалось, прекрасно справляется с чисто наземными делами. Первые сведения о газовых турбинах к широкой публике начали приходить с развитием реактивной авиации. Через несколько лет после появления больших пассажирских «Ту» и «Илов» многие уже знали, что для реактивных самолётов и ракет бывает много разновидностей двигателей. Большинство из них для создания необходимой тяги использует выброшенную назад мощнейшую реактивную струю сожжённого газа, за что самолёты с такими двигателями во всём мире называют «джет» — «реактивный, выбрасывающий струю». В самом двигателе на пути газовой струи стоит сравнительно небольшая газовая турбина, которая отбирает некоторую часть мощности и использует её частично для нужд самого двигателя, а частично для вращения электрогенератора, питающего электричеством самолёт. Надо заметить, что на электропитание приборов, технических систем самолёта и создание определённых удобств для пассажиров (в частности, на полную смену воздуха 20–30 раз за каждый час полёта) требуется немалая электрическая мощность: в небольшом десятиместном самолёте — 20 киловатт, в большом пассажирском лайнере — 600 киловатт и более. При этом в кабельных линиях самолёта обычно циркулируют постоянное напряжение 27 вольт и переменное 200/120 вольт (указано линейное и фазовое напряжение)

А есть ещё так называемые турбовинтовые самолёты, в их двигателях почти вся энергия газовых потоков достаётся турбинам, которые создают необходимую тягу с помощью вращающихся пропеллеров («винтов»).