Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Большая витрина: от крупнейших школ до частных авторов. Сравнивайте по цене, длительности, формату и выбирайте самый подходящий курс!
Поток Научпоп доступен 24/7 благодаря поддержке друзей Хабра
Комментарии 34
В моём детстве по дорогам какое-то время ездили страшной мощности воздуходувки, куда там современным у дворников. Мы считали, что на них стояли списанные реактивные двигатели, это так?
Да, были такие, назывались Горыныч. Там стояли в основном РД-45 и ВК-1 с МиГ-15 и МиГ-17.
Почему "были", и сейчас есть. Но похоже только на военных аэродромах, как мне сказал товарищ который там служит. Не представляю зачем они в городе понадобились бы. Там такое дутье, что куски асфальта выковыривать может.
Назывались они ТМС-65. Тепловая машина специальная. УАЗы было обдувать запрещено из-за риска опрокидывания. Но работать могли только с хвоста. Двигатель там стоял со списанных Миг-15, с центобежным компрессором.
Потом уже пошли универсалки УТМ, с двигателем на гидравлическом подвесе, но я их не застал.
С уважением, вус три единицы три нуля, 1995-1997, Кольский
Что в первой статье, что здесь ничего не сказано про экономику процесса. Может пора уже все дата-центры оснастить авиадвигателями и закрыть проблему с нехваткой энергии?
Про экономику процесса - в конце, где сравнение с парогазовой установкой. Генератор из авиадвигателя ей проигрывает раза в полтора. То есть как долгосрочное вложение при наличии гарантированного спроса смысла возиться со списанным мотором нет, если вы можете планировать на пять-семь лет вперёд.
Но вот если нам надо запуститься быстрее-давай-уже-вчера-надо, то газотурбинную установку можно соорудить и запустить быстрее, чем построить парогазовую станцию, и смысл именно в том, чтобы получить энергию сейчас, хоть и дорогую, а не дешёвую через пять лет.
Авиадвигатели жрут дорогое топливо. Если топить газом, нужна подводка трубы нужного давления, а это дикие деньги. Дата-центру дешевле тянуть ЛЭП, чем строить газовую инфраструктуру
@konst90, cпасибо вам огромное за отличную статью!
И тема раскрыта, и читать интересно!
Ещё можно вспомнить годы второй мировой, когда был дефицит бензина на машины ставили газогенераторные установки и машина ехала на всём что горит, чаще всего на дровах.
Датацентры на дровах, прикольно.
На дровах работали первые электростанции постоянного тока в России. Но это сотни киловатт на один агрегат максимум.
Я смотрел видео, как мужик сделал генератор на дровах себе. Мешок обрезков с пилорамы = 6 Квт*ч. Правда, в его конструкции присутствует газгольдер длиной метров 15.
Еще где-то читал про концепт гибрида времён бензинового кризиса (70-е кажется). То ли Понтиак, то и еще кто-то из США. Двигатель Стирлинга крутит генератор, авто едет на батарее. Питание - древесные пеллеты. Но было недостаточно плохо, чтобы всерьез это делать. Но концепт вроде ездил, то есть теоретически можно было
Поэтому конверсионные двигатели, как правило, имеют ещё достаточно большой ресурс, и их можно эксплуатировать до фактического отказа
А этот фактический отказ ничего там не разнесёт, когда он случится?
Разнесёт двигатель к чертям, поэтому вокруг него надо ставить бетонную коробку.
Есть такая вероятность, но она крайне мала. Корпуса проектируются так, чтобы лопатка при отрыве никуда не улетела. Самое страшное - это разрыв вала, который соединяет турбину с компрессором или генератором, что приводит к очень быстрой раскрутке турбины. Может разорваться диск турбины - на три (всегда) осколка килограмм по сто каждый, и они пробивают все что можно. Такое бывает, но очень редко.
на три (всегда) осколка
Почему так? Спроектировано с таким расчетом, или просто следствие геометрии+материалов?
Геометрия и сопромат. Первая трещина приводит к тому, что диск стремится "распрямиться" (представьте кольцо с одним разрезом, которое вы тянете в разные стороны), и вторая трещина образуется примерно посередине. А потом большая часть рвется ещё раз.
А так-то идеально было бы, если бы он рассыпался на мелкие обломки, которые мог бы удержать корпус, или даже в пыль. Но формирование трещины в не-хрупком материале - энергозатратное дело, и их получается минимально возможное количество.
А там нет автоматической отсечки подачи топлива, если вдруг такое случается?
Обычно там либо параметры деградируют (например из-за обгорания лопаток турбины), либо вибрации начинаются по опорам. И соответственно двигатель останавливают и либо на месте ремонтируют, либо на завод отправляют. Всякие обрывы на наземных машинах крайне редко бывают - параметры цикла более щадящие, чем на взлете в авиационном исполнении
Тема со свободными турбинами всегда мозг ломает с непривычки. Получается у тебя один вал крутится тупо газами от другого, без жесткой сцепки)
В автомобильной АКПП тоже так происходит, только там масло вместо воздуха
Ну, свободную газовую турбину всё-таки придумали
очень давно
Меня больше удивляет: как сгоревший газ узнаёт, что ему нужно крутить именно турбину справа? А не такую же штуковину с лопатками (компрессор) слева. В ДВС хотя-бы клапаны для этого есть. А тут - ничего.
Газодинамическая магия. Геометрия подобрана так, чтобы газу было легче течь в турбину, чем передаваливать компрессор.
Но бывает и такое, что либо из-за ошибок при проектировании (низкая газодинамическая устойчивость), либо из-за неравномерности потока на входе (такое было на первых реактивных истребителях при стрельбе из пушек) воздух начинает течь не в ту сторону - это называется помпаж и крайне негативно, вплоть до разрушения деталей, сказывается на двигателе.
Сгоревший газ давит во все стороны одинаково — в системе отсчёта, в которой он неподвижен. Но внутри двигателя он очень даже подвижен, поэтому в основном давит на выход. Но да, самостоятельно запуститься такая штука не может. Для запуска компрессор сначала раскручивают либо при помощи вспомогательной силовой установки (ВСУ) на гражданских самолётах, либо - на военных - специальной аэродромной машины с мощным вентилятором, который тупо дует на вход каждого двигателя по очереди. Самостоятельно взлететь такой самолёт не может.
Против сверхзвукового потока давление передаваться не может (скорость звука это и есть скорость передачи давления), поэтому на сверхзвуке возможен прямоточный двигатель - без компрессора и турбины вообще. Но для запуска его нужно сначала разогнать до сверхзвука. По КПД прямоточник превосходит ТРД где-то после скорости в 2-3 звуковых.
на военных - специальной аэродромной машины с мощным вентилятором, который тупо дует на вход каждого двигателя по очереди. Самостоятельно взлететь такой самолёт не может.
Не знаю, про какие военные вы говорите, но МиГ-29, который я изучал, способен запуститься сам от своей собственной ВСУ.
Да и дуть на вход двигателя - звучит сомнительно. Для запуска двухвального двигателя надо раскрутить ротор высокого давления, а туда задуть довольно сложно. Дуют обычно не на вход самого двигателя, а на пневмостартер, который раскручивает ротор высокого давления.
Да, магия.
Но то, что двигатель без раскрутки сам запуститься не может, это как раз не удивительно. Поршневой ДВС тоже не может.
В статье об этом сказано, но в двух разных местах, поэтому соберу в кучку. На газопроводах свободная турбина крутит компрессор в газовой трубе через механическую передачу, без всяких генераторов и электродвигателей.
И ещё про КПД. Генераторы на газотурбинных двигателях действительно сильно уступают парогазовым, но это касается только генераторов. Именно в авиадвигателях есть сопло, которое превращает температуру (среднюю скорость броуновского движения молекул) в скорость "ветра". Скорость молекул та же, но направлена уже не куда придётся, а строго в нужном направлении. Поэтому КПД именно двигателя сегодня получается за 80%.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Как получить электроэнергию при помощи списанного авиадвигателя