Кто — кого?

Уатт, кроме всех этих качеств, обладал еще «чем-то». Это «что-то» называют «дарованием», «талантом», «гениальностью». Десятки тысяч людей пробуют писать книги. Их называют писателями. Тысячи писателей считаются одаренными, сотни — талантливыми, десятки — гениальными.

Нельзя стать художником, не зная палитры, законов перспективы, анатомии. Но знать все это — не значит стать настоящим одаренным, талантливый или гениальным художником.

Миллионы ученых и инженеров отдают все своему делу. Каждый из них стремится на своем месте сделать максимум того, что он может.

Они уже сейчас знают очень много. Может быть, когда-нибудь они узнают рецепт, как стать гениальным. И тогда гениальным сумеет стать каждый, кто этого пожелает. Пока лишь известно, что все талантливые, гениальные люди работали, работали, работали…

Круглым счетом сто лет — весь XIX век — паровая машина была фактически единственным универсальным двигателем, применявшимся во всем мире. Она была одним из величайших изобретений, благодаря которому стало возможным гигантское развитие буквально всех отраслей техники. Казалось, никакой другой двигатель никогда не сумеет заменить паровую машину, в конструкцию которой тысячи инженеров и изобретателей непрерывно вносили усовершенствования и улучшения. И тем более поразительной кажется дальнейшая судьба этого удивительного изобретения. Прошло еще пятьдесят лет, и паровую машину Уатта теперь можно увидеть только в техническом музее. Доживают свой век паровозы — последние представители династии поршневых паровых машин.

Почему так произошло?

Чрезвычайно конфузный для флота ее величества королевы Великобритании случай произошел в 1897 году. В честь пятидесятилетия царствования королевы Виктории состоялся парад военно-морских сил. И вот когда уже все корабли флота были построены, перед их фронтом появилось небольшое суденышко, нарушившее все великолепие и торжественность события. На борту суденышка было крупными буквами написано его название — «Турбиния». Командующий флотом послал патрульный корабль, чтобы немедленно взять невежу на буксир и отвести в порт.

Трудно себе представить, каково было удивление всех, кто наблюдал это событие, когда «Турбиния», развив не только по тем, но и по теперешним временам довольно значительную скорость в 35 узлов (свыше 60 км/час), легко ушла от самого быстроходного корабля, которым располагал флот ее величества.

Владельцем «Турбинии» был английский инженер Чарльз Парсонс — изобретатель паровой турбины.

Описанному здесь эффектному событию предшествовали пятнадцать-двадцать лет упорной работы, направленной на реализацию, казалось бы, весьма простой идеи.

Вспомните водяные и ветряные колеса, которые, вращаясь, преобразовывали энергию движущейся воды и ветра в механическую энергию. Парсонс решил, что подобным же образом можно заставить вращаться колесо за счет энергии расширяющегося пара. Колесо с лопатками, на которые подавался пар из парового котла, составляло главную часть парового двигателя нового типа.

Это колесо, вращающееся с очень большой скоростью, напоминало гигантский волчок и получило название «турбина» (от латинского слова «турбо» — «волчок, вихрь»).

И паровая машина и паровая турбина требовали специальных котлов для производства сжатого пара. В обоих случаях механическая энергия получалась за счет энергии сжатого пара.

Почему же паровая машина давно сошла с технической сцены, а паровые турбины строят и сейчас, да таких размеров, которые позволяют получить на одном валу мощность в 200–300 тысяч лошадиных сил? Может быть, просто потому, что турбину изобрели позже паровой машины?

Конечно, нет! Все дело в том, что эти два паровых двигателя действуют совершенно различным образом. В цилиндр поршневой машины подается определенная порция пара, который, расширяясь, охлаждается сам и охлаждает стенки цилиндра, несмотря на все меры, которые предпринимаются для того, чтобы это охлаждение было минимальным. Когда впускается очередная порция пара, часть тепла затрачивается на подогрев только что остуженной стенки. И если посчитать количество энергии, которое выделяется при сжигании топлива в топке парового котла, то окажется, что самая лучшая паровая машина отдает всего лишь 10–12 процентов этой энергии. Значит, из каждых 10 тонн угля, которые загружают в топку, почти 9 тонн сгорают впустую.

А в турбине сжатый пар подается на колесо не отдельными порциями, а непрерывно. Здесь нет поршня, ограничивающего движение пара, нет клапанов, отсекающих одну порцию пара от другой. Наоборот, каналы, подводящие пар к колесу, и лопатки на колесе сделаны так, чтобы не нарушать плавности мощного потока пара. Замена прерывистого потока подводимой энергии непрерывным привела к постоянству температуры в турбине и, как следствие этого, к лучшему использованию энергии топлива.