По морям, по волнам

В октябре 1959 года буксирный теплоход «Спендиаров», ведя за собой груженую баржу, ушел в рейс из Саратова вниз по Волге. На этом судне впервые никто не нес машинную вахту. Обязанности механиков и мотористов с успехом выполняли автоматы и, примерно, так, как это описано выше. Здесь было автоматизировано управление не только двигателем, но и системами, обслуживающими его, а также различными вспомогательными механизмами.

Вот вы заходите в свою каюту. Особый градусник показывает температуру 15 градусов. При такой температуре после вахты на мостике не согреешься. Вы поворачиваете стрелку на шкале градусника до 25 градусов, и в каюте сразу становится жарко. А вот как остроумно автоматизирована судовая электростанция. На ходу судна дизель-генератор «отдыхает». Электроэнергию дает специальный электрогенератор, соединенный ременной передачей с гребным валом.

Если по каким-либо причинам упадет напряжение в сети, то валогенератор передает свои обязанности основному дизель-генератору и электростанция по-прежнему будет давать достаточно электроэнергии.

Теперь тысячи судов речного флота Российской республики, оборудованные устройствами для автоматического управления дизельной установкой, плавают по морям и рекам. Советские ученые стремятся создать автоматы для управления не только дизельной установкой, но и всеми работами на судне. Иначе говоря, создать судно-автомат.

Газ заставляет вращаться винт

Вы познакомились с двумя типами двигателей — паровой турбиной и дизелем, которые главным образом и используются на судах морского флота. У каждого из них и свои хорошие свойства, и недостатки. Главный недостаток дизеля, как и паровой поршневой машины, — много трущихся частей: поршни, шатуны, коленчатый вал… На их трение теряется немало мощности. У паровой турбины нет поршней, шатунов, коленчатого вала. Коэффициент полезного действия у нее больше, чем у дизеля. Зато она, как и паровая поршневая машина, нуждается в огромных котлах, холодильниках, паропроводах, больших запасах пресной воды. А на судне дорог каждый квадратный метр, который можно использовать для перевозки полезного груза.

Хорошо бы иметь для судна такой тип двигателя, который объединяет достоинства дизеля и паровой турбины, ликвидируя тем самым их недостатки! Таким двигателем является газовая турбина. Горючее сжигается внутри нее, как у дизеля. Поэтому она не требует котлов, холодильников, запаса пресной воды. В то же время струи газа ударяют в ее лопатки, вращая ротор, как у паровой турбины. Нет у нее и таких трущихся частей, как у дизеля.

Газотурбинная установка, работавшая на керосине, была создана впервые в мире русским инженером П. Д. Кузьминским в 1892 году. Кузьминский установил ее на катере. Однако преждевременная смерть помешала талантливому изобретателю довести начатое дело до конца. И все же конструкция его турбины и сейчас служит основой для проектирования подобных двигателей. Их стали создавать для кораблей уже после второй мировой войны в Англии и Соединенных Штатах Америки. Газотурбинные установки смонтированы на многих судах мирового торгового флота. Наиболее удачные из них установлены на английском танкере «Аурис» и американском грузовом судне «Джон Серджент».

Вы спросите: а почему так медленно шло развитие газовых турбин? Причина этого хорошо известна. Дело в том, что поступающий на лопатки турбины газ должен быть нагрет до 1100–1200 градусов. Только при этом условии она сможет работать с полной отдачей. Тут-то и возникает задача создания особых материалов для ее лопаток. Лопатки из обыкновенной стали будут быстро расплавлены огненными струями газа. Значит, их надо изготовлять из специальных жаропрочных материалов.

В августе 1964 года из ворот Кировского завода в Ленинграде выходили железнодорожные платформы с большими ящиками. В ящиках — узлы первой в нашей стране судовой газотурбинной установки. Они следовали по такому адресу: «Херсонский судостроительный завод — для грузового судна „Парижская коммуна“». Фактически это не одна, а две установки — правого и левого борта, — работающие через редуктор на один гребной винт. Мощность каждой установки 6500 лошадиных сил.

Советские конструкторы создали простые и надежные устройства для управления газотурбинной установкой «Парижской коммуны». Благодаря этим устройствам можно автоматически на расстоянии выполнять самые разнообразные операции. Например, переходить с малого хода на средний, полный и, наоборот, изменяя порции топлива в камерах сгорания двигателей. Как же это делается?