Откровения Николы Теслы

Тесла Никола

Свидетельство мастерства машиностроителей.

Что касается мощности, передаваемой от турбины на гребной винт, то в свете всего вышесказанного может показаться, что зубчатая передача все же эффективнее электрического привода на пять процентов. Однако такое преимущество проявляется лишь в особых случаях - на испытаниях. При работе в реальном режиме все совершенно меняется. Это обстоятельство позволяет выявить происхождение ошибки тех, кто делает критерием оценки результаты, полученные при равномерной нагрузке. Совершенство современных скоростных зубчатых передач стало подлинным свидетельством мастерства машиностроителей. Это удивительный механизм, но в то же время у него есть свои неотъемлемые слабые места и недостатки. Поскольку в процессе длительной эксплуатации в нем практически постоянно происходят потери мощности, то даже при малой нагрузке

здесь поглощается достаточно большое количество энергии. Более того, зубчатая передача очень чувствительна к ударам и вибрациям, которые разрушают слой поверхностно-активной смазки, имеющий жизненно важное значение для плавной работы. Сила сопротивления оказывается подвержена воздействию частых и внезапных колебаний, в результате чего имеет место большая потеря мощности. Замеры, проведенные мной на турбинах с зубчатыми передачами, показали: если при устойчивом нормальном режиме работы коэффициент полезного действия был равен девяноста шести процентам, то при быстро меняющейся нагрузке он достигал величины не более девяноста процентов. Именно этого и можно ожидать на практике. Любой, кто, находясь на борту парохода в бурном море, слышал звук агонизирующего судового двигателя, не мог не заметить, как меняются его обороты, когда судно испытывает бортовую и килевую качку, с трудом рассекает большие волны и противостоит подводным течениям. С подобными условиями может столкнуться и ведущий бой военный корабль. Об этом свидетельствуют последние морские бои, в ходе которых разрывы снарядов вздымали огромные, подобные горам, массы воды. В таких условиях зубчатая передача превращается в большое неудобство, в то время как электрический привод в гораздо меньшей степени оказывается восприимчив к этим трудностям. Итак, идея о том, что зубчатая передача передает на гребной винт больше исходной мощности, чем комбинация динамо-машины и электродвигателя, является в значительной степени иллюзорной. Имеется достаточно доказательств, полученных и экспериментально, и путем логических умозаключений, что истина заключается в обратном.

Превосходство электрического привода.

Если принять во внимание то, что КПД гребного винта отличается от величины мощности, изначально сообщаемой трансмиссии турбиной, то становится ясно, что он будет предположительно выше при использовании электрического привода. Данный вывод всецело основан на лучшей приспособляемости и гибкости этой системы. Но есть и более веские основания, которые следует учесть. Установка между турбиной и гребным винтом электромагнитных устройств значительно снижает потери мощности, вызываемые ударами, вибрацией, набором оборотов судовым двигателем и другими внешними воздействиями. Происходит это благодаря присущим этим устройствам упругости и ударной вязкости и тенденции к самостабилизиции. Тем самым сохраняется значительный объем энергии, следствием чего оказывается высокая скорость корабля в условиях бурного моря.

Экономичность при крейсировании является одним из наиболее желательных качеств военного корабля, которое сказывается на его повседневном использовании, поскольку шансы на то, что корабль когда-либо примет участие в настоящем морском бою, незначительны. Самые ярые противники электрического привода не отрицают того, что он превосходит все остальные по работе именно в этом режиме, на который главным образом и указывает производитель, гарантируя расход горючего на 10-12 процентов меньший, чем при использовании зубчатой передачи. Последняя безнадежно обречена из-за ее неспособности подстраиваться под меняющуюся скорость и неэкономичность при крейсировании, а электрический привод в то же время легко поддается адаптации и экономичен в любых условиях. Еще одно свойство электрического привода, которое может оказаться особенно ценным в бою, - это его способность безопасно переносить большие перегрузки благодаря природе соединения между турбиной и гребным винтом, как это уже объяснялось выше. Зубчатая передача отличается жесткостью и неподатливостью, и любое возрастание оборотов, особенно внезапное, может вызвать ее поломку.

Экономия энергии.

Если говорить о вспомогательном судовом оборудовании, которое потребляет приблизительно 20 процентов расходуемого топлива, то и здесь внедрение электрического привода даст весьма существенную экономию энергии.

Кроме того, подача тока от электростанции будет способствовать оперативному снижению других потерь - можно будет избавиться от многих вспомогательных устройств, что снова даст существенный прирост экономии в целом.

Однако с военной точки зрения наиболее существенными из выигранных преимуществ, вероятно, станут быстрота, простота и точность управления.

Все можно будет устроить так, чтобы нажатие кнопки вызывало немедленное выполнение операции.

Реверсированием судового двигателя можно будет остановить идущий полным ходом корабль, так чтобы он не прошел при этом расстояния, превышающего длину его корпуса. Станет возможным заставить судно выполнять все эволюции с необычайной скоростью, а сами маневры корабля будут выполняться с совершенством, о котором раньше нельзя было даже мечтать.

Делая предварительную оценку относительной массы электрического привода от турбины на винт, защитники зубчатой передачи совершают одну курьезную ошибку. Едва ли есть необходимость в том, чтобы доказывать несправедливость, если не абсурдность простого сравнения устройств, столь разных по характеру и возможностям. Здесь следует сопоставлять лишь те свойства, которые способны давать сходные результаты. В таком случае аналогичная электрическому приводу зубчатая передача должна состоять из четырех основных турбин с зубчатыми передачами, четырех реверсивных турбин той же мощности и еще восьми малых приводных и реверсивных турбин для крейсирования. Это скопление сложных и не слишком прочных машин со сплетением водных, воздушных и масляных шлангов, клапанов, насосов и приспособлений будет намного превышать по весу предлагаемый электрический привод и потребует к тому же повышенной защиты всех ее систем, не говоря уже о присущих ей дефектах и недостатках.

Проблема массы.

Впрочем, следует заметить, что масса судовых устройств должна учитываться в ее отношении к массе корабля. Один механизм может быть тяжелее другого, но если он оказывается более эффективным и тем самым снижает вес топлива и другого груза, тогда в конечном случае именно он оказывается и более легким из двух сравниваемых.

Это так же верно и в отношении денежных расходов. Сравниваемые цифры не значат ничего. Весь вопрос в том, оправдает ли себя вложение средств в затеваемое предприятие. Уже достаточно было сказано в пользу того, что с учетом во всех отношениях равноценных результатов (если допустить, что такое равенство вообще возможно) зубчатая передача будет более дорогостоящей, несмотря на все заверения в обратном.

Утверждение о том, что электрический привод является экспериментальным образцом и непредсказуем в работе, является наименее логичным из недоброжелательных откликов. Прежде всего он уже сегодня успешно применяется на ряде судов, и еще большее число таких кораблей сейчас строится.

Кроме того, установлено, что этот тип привода в состоянии обеспечить более высокий КПД, чем любой другой. Но даже все это абсолютно несущественно.

Уверенность в том, что все ожидаемые результаты будут реализованы на современном этапе, основывается не на нескольких демонстрациях нового привода, а на многолетнем опыте работы электростанций, с того самого времени, когда была доказана коммерческая состоятельность моей системы. Сейчас по всему миру используются асинхронные электродвигатели (как и десятки миллионов лошадиных сил, кроющихся в них суммарно), и здесь до сих пор еще не было зафиксировано ни одного отказа.

Требования к новым крейсерам.

Каждому из новых крейсеров потребуется суммарная мощность 180 000 лошадиных сил, которая в случае необходимости может быть выработана четырьмя силовыми установками по 45 000 лошадиных сил каждая. Турбины такой мощности уже выпущены и работают сегодня. Динамо-машины с соответствующей выходной мощностью установлены в нескольких местах и снабжают светом и энергией большие города и округа. Промышленный выпуск асинхронных электродвигателей мощностью 15 000 лошадиных сил налажен, при этом по желанию они могут иметь любые габариты, поскольку из всех типов электромоторов данный наиболее прост и надежен. Данная система давно разработана и с тех пор уже доведена до полного совершенства в мельчайших деталях. Этот проект колоссален, но он может быть без труда реализован любым из тех концернов, которые обладают соответствующим оборудованием. Для этого даже не потребуется создавать нового оборудования. В электрическом приводе нет ничего неопробованного или рискованного.

Много шума вызвали сообщения в прессе, достоверность которых еще необходимо проверить, о том, что этот тип привода отвергли Англия и Германия.

Однако и это не имеет значения. Его и здесь не раз отвергали. Кроме того, в воздухе Европы тогда пахло войной, и это было совсем неподходящее время для радикальных инноваций.

Вдобавок к этому в тот самый момент неясные перспективы появились у двигателя Дизеля, и проходило опробование гидродинамической передачи д-ра Феттингера. Впрочем, рано или поздно, но где-нибудь все же придется давать начало внедрению электрического привода на кораблях, и было бы весьма печально, если бы последними здесь оказались Соединенные Штаты, в которых это изобретение увидело свет, а затем нашло самое широкое применение. Такие ошибки происходят слишком часто.