Лев Гумилевский - Создатели двигателей
Парсонс начал работу в этой области издалека. К радости своей маленькой дочки и сына, он сооружал одну за другой крошечные деревянные яхточки игрушечного типа. Гребной винт приводился в движение раскручивавшимся резиновым шнуром. Игрушки, восхищавшие детей, открыли изобретателю больше тайн, чем океанские корабли.
К радости своей маленькой дочки и сына, Парсонс сооружал одну за другой крошечные деревянные яхточки.
По этим моделям Парсонс рассудил, что наилучшее действие гребного винта получается при 8000 оборотов в минуту.
Наученный горьким опытом, теперь уже он не искал компаньонов для осуществления своей новой идеи, а организовал сам акционерное «Общество судовых турбин Парсонса». Бóльшую часть акций из осторожности он оставил за собой, а остальные распределил между вернейшими людьми. Парсонс был директором общества, он же отвечал и за исследовательские работы и за постройку опытного судна. Так как все предварительные расчеты он уже сделал, построить судно ему удалось в том же, 1894 году. Оно названо было «Турбинией» и имело всего тридцать метров длины и сорок четыре тонны водоизмещения.
Первые опыты дали скромные результаты. Предполагаемой скорости в 37 узлов, то есть свыше 60 километров в час, достигнуть не удалось. При быстром вращении винта получалась кавитация — в водном потоке образовывались пространства, не успевавшие заполняться водой. Винт работал наполовину впустую.
Парсонс перепробовал самые различные формы винта, но добиться толку не удавалось до тех пор, пока конструктор не поставил турбины, делавшие всего только две тысячи оборотов в минуту. Новая установка, состоявшая из трех турбин, работавших на три винта, дала совсем другие результаты.
Надо заметить, что для снижения числа оборотов в турбине Парсонсу раньше приходилось увеличивать число ступеней, на которые разлагалось давление пара, и, стало быть, увеличивать число венцов. Роторы таких турбин получались слишком длинными, и Парсонс вынужден был вместо одной турбины строить две или три, перепуская пар из одной в другую. Такая установка состояла из турбины высокого давления, турбины среднего давления и турбины низкого давления.
Официальные испытания судна произвели ошеломляющее впечатление на специалистов. По скорости хода «Турбиния», делавшая тридцать три узла, далеко превосходила все суда того времени. Турбины работали давлением пара в пятнадцать атмосфер, причем при общей мощности установки, составлявшей 2100 лошадиных сил, расход пара оказался меньшим, чем у поршневых паровых машин такой же мощности.
Расчет Парсонса оказался правильным. Судовые турбины произвели несравненно больший эффект, чем стационарные. Конечно, прежде всего изобретением Парсонса заинтересовалось Британское адмиралтейство. Видным членом Адмиралтейства был в то время великосветский приятель Парсонса — Фишер, в будущем лорд, а в прошлом участник Крымской войны. «Обществу судовых турбин» был дан заказ на постройку двух быстроходных миноносцев. Парсонс немедленно приступил к постройке специального завода судовых турбин в Уолсенде на Тайне. Он занялся новым делом с огромной энергией, тем более, что в Гитоне, где строил он стационарные турбины, дела шли далеко не блестяще.
Парсонсу пришлось даже хлопотать о продлении срока патентов, чтобы окупить затраченный капитал. На этот раз мнение лорда Кельвина, заявившего парламенту, что «турбина Парсонса является самым величайшим изобретением в области паровых машин со времени Уатта», сослужило изобретателю службу. Срок действия патентов был продлен на пять лет.
Решение это подбодрило изобретателя. Он почувствовал себя обеспеченным временем, а ведь одно только время и нужно было для того, чтобы побороть косность промышленников и дождаться успеха. Все остальное, что зависело от его собственных рук и способностей, он сделал.
И действительно, мало-помалу успех к нему пришел. Впервые реально, ощутительно он почувствовал его, когда под гром рукоплесканий тысячной толпы и крики испуганных женщин его «Турбиния» промчалась по Сене через территорию Парижской Всемирной выставки. Маленькое судно поразило изумленных зрителей невероятной быстротой своего хода. В это же время окончились испытания эльберфельдских турбин, вызвавших решительный перелом в отношении к новому двигателю со стороны промышленных кругов.
Этот заказ на две турбины мощностью по 1000 киловатт каждая Парсонс получил от электростанции в Эльберфельде, видном промышленном городе Германии. Заказ был сделан по инициативе и настоянию главного инженера во Франкфурте, англичанина Линдлея. Линдлей высоко ценил турбины Парсонса, но исходил не из одного патриотического желания способствовать развитию британской машиностроительной промышленности. Немалую роль в этом деле играл и английский уголь. Империалистическим стремлениям углепромышленников угрожала нефть, вооружавшаяся двигателями Дизеля, перспективы развития и распространения которых были необъятны.
Почувствовав серьезную опасность, углепромышленные круги, поведя, с одной стороны, бешеную кампанию против дизелей, с другой стороны — перешли к защите паровых турбин. Поршневая паровая машина явно не соответствовала развитию производительных сил в наступившую эпоху монополистического капитализма.
При высоком уровне постройки паровых машин, достигнутом на ряде немецких заводов, заказ на турбины, да еще переданный иностранной фирме, возбудил большое неудовольствие в Германии. Парсонс превзошел самого себя при выполнении заказа и сдал превосходные машины. Для производства испытаний в Эльберфельд были вызваны: профессор Шретер — по паровой части и профессор Вебер — по электротехнической части. Опубликованный ими в 1900 году отчет изменил общественное мнение решительно и бесповоротно в пользу турбин.
Хотя турбины расходовали не меньше пара, чем поршневые паровые машины, в их пользу говорила легкость установки и эксплуатации. Основные преимущества турбин по сравнению с поршневой паровой машиной сводились к следующему: уход за турбиной заключался лишь в наблюдении за регулирующим механизмом и системой смазки; турбина занимала значительно меньше места, нежели поршневая машина; во время работы она не производила толчков и ударов за отсутствием у нее прямолинейно-возвратных движений, как в поршневой машине; вследствие этого турбина не требовала массивных фундаментов; смазочное масло не попадало с паром в конденсатор, как в поршневой машине, благодаря чему конденсационная вода могла идти обратно в паровой котел.
Совокупность всех этих свойств турбины при ее быстроходности, столь выгодной для генератора электрического тока, делала ее незаменимым двигателем на электростанциях.
После опубликования отчета об эльберфельдских турбинах завод Парсонса был завален заказами. Началось строительство турбин по лицензиям Парсонса и на многих заводах Европы и Америки. Целый ряд конструкторов взялся за разработку новых разнообразных типов паровых турбин на основе достижений Лаваля и Парсонса. В связи с внедрением электрического тока во все области промышленности турбогенератор становился основным агрегатом, на который опирался промышленный капитализм в деле развития производительных сил.
Надежда Парсонса на судовые турбины также оправдалась, но далеко не так скоро, как он мечтал. Турбинные миноносцы, на которые Британское адмиралтейство возлагало огромные надежды, погибли один за другим осенью 1901 года при чрезвычайно запутанных и загадочных обстоятельствах.
Корпусы судов построил в своих доках Армстронг, а турбинные установки сделал завод Парсонса. Оба судна развивали скорость до тридцати семи узлов — неслыханную в то время. Оба были приняты Адмиралтейством после тщательных испытаний, во время которых не было обнаружено ничего подозрительного.
Первым погиб «Випер». Днем миноносец попал в густой туман, принудивший его идти вдоль берега со скоростью в десять узлов. Близ Олдернея «Випер» налетел на подводный камень, потерял винты, а затем, лишенный возможности двигаться, был выброшен на остров Ренокет. При катастрофе корпус судна разломился надвое.
Комиссия Адмиралтейства, расследовавшая причины гибели нового корабля, пришла к заключению, что катастрофа вызвана случайными обстоятельствами. Новизна конструкции миноносца, оборудованного паровыми турбинами, по мнению комиссии, не имела никакого значения.
Фишер сообщил о решении комиссии своему другу. Парсонс вздохнул облегченно.
Однако последовавшая вскоре за тем гибель «Кобры», второго такого же судна, заставила взглянуть на дело иначе.
«Кобра» была только что принята и вышла в свой первый рейс из Ньюкестля, имея на борту главного инженера Адмиралтейства. Утром 18 сентября 1901 года «Кобра», находясь в открытом море, вдали от берега, попала в шторм. В семь часов утра послышался легкий треск, и судно переломилось на две части так, что часть команды осталась на носовой половине, а другая часть — на кормовой. Обе половины немедленно затонули, и из сорока четырех человек команды удалось спастись лишь двенадцати. Среди погибших находились друзья и сотрудники Парсонса.