ак, невирішеною інша проблема - малої площі поверхні нагрівання. Стефенсон мав намір усунути цей недолік, подовжуючи котел і збільшуючи площу поверхні жарових труб. В останній перед Ракетою моделі паровоза Стефенсон прийшов до концепції здвоєною труби, помітно збільшує площа поверхні нагрівання. Однак така модель була занадто важкої - засновані на цьому принципі паровози важили 12 тонн, тоді як вимоги організаторів конкурсу передбачали вдвічі меншу масу.
Рішення було знайдено завдяки котли водотрубні, основна ідея якого полягала у проходженні води і пари по паралельних трубках, прокладених через топку.
Для Ракети в результаті експериментів був обраний варіант, в якому по трубках через воду в котлі повинен був пропускатися розігрітий газ. Другою важливою деталлю стало звуження діаметра парової труби, завдяки чому швидкість руху пари в системі зросла. Нарешті, третім удосконаленням в порівнянні з попередніми моделями було пряме з'єднання золотників парової машини з провідними колесами локомотива [6].
Завдяки технічним рішенням Стефенсона паровози отримали широке розповсюдження і суспільне визнання, в результаті чого протягом XIX ст. протяжність залізниць в розвинених країнах росла вибухово, пік зростання припав на 1860-1880 роки.
Автомобільний парової транспорт також розвивався. Приводяться в рух парою транспортні засоби все частіше використовувалися в США: Натан Рід в 1790 році здивував жителів Філадельфії своєю моделлю парового автомобіля. Однак ще більше прославився його співвітчизник Олівер Еванс, який через чотирнадцять років винайшов автомобіль-амфібію. Після наполеонівських воєн, під час яких автомобільні експерименти не проводилися, знову почалася робота над винаходом і удосконаленням парової машини. У 1821 році її можна було вважати досконалою і досить надійною. З тих пір кожен крок вперед у сфері приводяться в рух парою транспортних засобів виразно сприяв розвитку майбутніх автомобілів. У 1825 році сер Голдсуорт Гарни на ділянці довжиною 171 км від Лондона до Бата організував першу пасажирську лінію. При цьому він використовував запатентовану їм карету з паровим двигуном. Це стало початком епохи швидкісних дорожніх екіпажів, які, однак, зникли в Англії, але одержали широке поширення в Італії і у Франції. Подібні транспортні засоби досягли найвищого розвитку з появою в 1873 році реверанс Амеде Болле вагою 4500 кг і Манселом - Більш компактного, що важив трохи більше 2500 кг і досягав швидкості 35 км/год. Обидва були провісниками тієї техніки виконання, яка стала характерною для перших справжніх автомобілів. Незважаючи на велику швидкість, ккд парової машини був дуже маленький. Болле також запатентував перший добре діючу систему рульового управління.
Леон Шевроле в 1907 році запустив кілька автомобілів з легким і компактним парогенератором, запатентованим їм в 1889 році. Компанія De Dion-Bouton, заснована в Парижі в 1883 році, перв?? е десять років свого існування виробляла автомобілі з паровими двигунами і домоглася при цьому значного успіху - її автомобілі виграли гонки Париж-Руан в 1894 році [4].
Через деякий час успіхи компанії Panhard et Levassor у використанні бензину призвели до того, що De Dion перейшов на двигуни внутрішнього згоряння. Коли брати Болле стали керувати компанією свого батька, вони зробили те ж саме. Потім і компанія Chevrolet перебудувала своє виробництво. Автомобілі з паровими двигунами все швидше і швидше зникали з доріг, хоча в США вони використовувалися до 1930 року.
5. Сучасні тенденції розвитку наукових досліджень і технологій створення парових машин
Основною перевагою парових машин є те, що вони можуть використовувати практично будь-які джерела тепла для перетворення його в механічну роботу. Це відрізняє їх від двигунів внутрішнього згоряння, кожен тип яких вимагає використання певного виду палива. Найбільш помітно це перевага при використанні ядерної енергії, оскільки ядерний реактор не в змозі генерувати механічну енергію, а виробляє тільки тепло, яке використовується для вироблення пари, що приводить в рух парові машини (зазвичай парові турбіни). Крім того, є й інші джерела тепла, які не можуть бути використані в двигунах внутрішнього згоряння, наприклад, сонячна енергія. Цікавим напрямком є ??використання енергії різниці температур Світового Океану на різних глибинах.
Перші парові двигуни, що випускали відпрацьований пар в атмосферу, мали ККД не більше 8%, але паровий двигун з конденсатором і профільованою проточною частиною має ККД до 30%. Парова турбіна забезпечує до 42%. Парогазові установки, де спільно використовуються газові і парові турбіни, мають ККД до 65%, що вдвічі вище, ніж ККД сучасних бензинових двигунів [5].
Вартість виготовлення парового двигуна...
