Утраченные изобретения

В отличие от обычных турбин, в которых движущийся поток попадает на лопасти или поршни, в турбине Теслы применяется множество жестких металлических дисков, которые не рассекают вихревой поток под острым углом, а скользят параллельно потоку. При этом они приводятся в движение благодаря особого рода притяжению, которое возникает между поверхностью диска и движущимся газом или жидкостью. Это притяжение, являющееся тормозящим фактором для летательных и прочих двигательных аппаратов, по словам Теслы, вызвано «толчком жидкости о шероховатую поверхность твердого вещества» (попросту сопротивлением) и «внутренними силами сопротивления расщеплению молекул» (т.е. явление залипания). Движущее вещество проникает во входное отверстие и распыляется на диски по их периметру. Оно двигается по крутящимся дискам по спирали, достигая центрального отверстия дисков, и поглощается обшивкой. Тесла подчеркивает в своем патенте, что в двигателе, приводящемся в движение при помощи жидкости, «изменение в скорости и направлении движения жидкости должно быть насколько возможно постепенным». Это, как он пишет, отличается от принципа работы существующих двигателей, в которых «неизбежны резкие переходы, толчки и вибрация».

«Использование поршней, лопастей, крыльев и пластин, — замечает Тесла, — в конечном счете приводит к многочисленным дефектам и ограничениям, усложняет конструкцию, увеличивает ее стоимость и затраты на техническое обслуживание». Мы, привыкшие к поршневому двигателю, представляем это себе очень хорошо. Турбина Теслы защищена от вибраций, потому что движущее вещество в ней распределяется «по естественному пути или линиям наименьшего сопротивления без принуждения и помех». Турбина может легко изменить направление вращения путем направления движущего потока через входное отверстие на противоположную ее сторону.

Внутреннее сгорание

Для режима внутреннего сгорания на верхушке турбины монтируется полая отливка. Запальная свеча, или свеча зажигания, прикручивается к верхней части камеры. По бокам ее располагаются впускные вентили. Интересно, что над этими вентилями нет движущихся частей. Турбина приводится в действие потоком жидкости или газа. И единственная движущаяся часть турбины Теслы — это ротор. Только вообразите себе мощный двигатель внутреннего сгорания со всего лишь одной движущейся деталью!

Струйная технология

Струйный вентиль, который Тесла называл вентильным каналом, позволяет веществу свободно передвигаться в одном направлении, но при попытке изменить направление поток наталкивается на препятствие в виде заглушки (поршня), где разворачивается на 360 градусов, образовывая завихрения, или потоки противоположной направленности, которые останавливают поток в тот момент, когда поршень возвращается в закрытое положение. Вертящийся ротор многократно всасывает топливо и воздух в камеру внутреннего сгорания. Тесла отметил, что «в течение очень короткого промежутка времени камера нагревается до такой температуры, что воспламеняющее устройство может быть выключено без риска прервать работу системы». Другими словами, двигатель начинает работать в автоматическом режиме. Принцип дисково-турбинного мотора можно использовать и для весьма эффективного насоса (патент Теслы№ 1,061,142).

Гидравлический привод 

Принцип дисковой турбины используется в спидометре, иллюстрируя решение проблемы превращения вращательного движения колеса автомобиля в поступательное, когда необходимо повернуть подпружиненную стрелку прибора на требуемый небольшой угол. Решение Теслы было следующим: привод соединял спидометр с диском, который вращался в сопряжении с другим диском, передавая вращение жидкости между ними и в результате на второй диск, который и приводил в движение стрелку. Заставьте взаимодействовать два диска разных размеров в жидкой среде — и «вы получите любое желаемое соотношение между скоростями их вращения, просто рассчитав диаметры самих дисков», писал Тесла в патенте на автоматическую коробку передач с гидравлическим приводом, полученном в 1911 г. Тесла работал над турбиной в самом начале своей карьеры, задолго до изобретения возвратно- поступательных паровых двигателей, рабочих лошадок того времени, полагая, что это станет хорошим заделом для генератора переменного тока. Но он не довел ее до совершенства и не запатентовал, до тех пор пока в 1909 г. не потерпела неудачу его схема глобального вещания.

К тому времени идея «поршневой двигатель внутреннего сгорания» прочно закрепилась в западном машиностроении. Тесла столкнулся с организованной оппозицией по отношению к его стремлению запустить в оборот более эффективный и экономичный двигатель, так же как и все остальные, кто пред- принимал аналогичные попытки позднее. Однако Тесла все еще видел светлое будущее для своей турбины. Он писал своему другу, профессору Йельского университета Чарльзу Скотту: «Моя турбина еще заставит выбросить в металлолом все тепловые двигатели в мире!» На что Скотт отвечал ему: «И это будет немаленькая куча металлолома».

Литература