В категории материалов: 44 Показано материалов: 1-30
Автор вспоминает, как он, разочарованный в ряде других занятий,
приходит к решению стать энергетическим «банкиром» и посвятить себя
поиску «энергетической капсулы» – этакого «банка» для хранения энергии,
не подозревая о том, каким трудным, но увлекательным делом это окажется,
и сколько подводных камней и побед ждет его на этом пути. |
У буриданова осла было только две кучки сена, и то он не
мог сделать выбор. А тут – попробуй выбери подходящую основу для
«энергетической капсулы». Ведь существует немало всяких накопителей или
аккумуляторов энергии, о которых я, к сожалению, имел тогда довольно
смутное представление. |
Для того чтобы сравнивать между собой аккумуляторы
различных типов, я должен был выбрать какую-нибудь меру, или, как
говорят ученые, критерий для их оценки. Можно сравнивать накопители по
цене, экономичности, сложности, удобству и многим другим качествам. |
Жаль было расставаться с пружинами, но моих надежд они
явно не оправдали. Я должен был это предвидеть: из пружины даже рогатки
толковой не изготовишь. Когда-то я пытался заменить резиновые жгуты в
рогатке на тонкие пружины, намереваясь смастерить «суперрогатку», но
получился конфуз. |
«Бесполезно было ждать от резины энергии больше, чем она
в состоянии накопить», – успокаивал я себя, глядя на предмет моей
гордости – авторское свидетельство на изобретение «резиноаккумулятора».
Мне удавалось растягивать жгут лишь до известных пределов, в конце
концов резина не выдерживала и лопалась. |
Прослеживая мысленно все этапы работы аккумулятора, я
вдруг понял, что под впечатлением своей неудачи с воздуховозом упустил
из виду очень существенный момент. |
Несмотря на то что с газовыми аккумуляторами решено было
покончить, забыть я их никак не мог. Не давало покоя тепло – энергия,
пропадающая при остывании горячего баллона после его закачки воздухом.
Вернее, не пропадающая, а переходящая в окружающую атмосферу, но от
этого не легче. |
В мечтах уже виделся сияющий кусочек неведомого пока
материала, нагретый до чудовищной – в миллионы градусов – температуры.
Этот кусочек, вобравший в себя гигантское количество тепловой энергии,
следовало поместить в жароупорный «термос». Чтобы не расплавились стенки
сосуда, кусочек должен быть «подвешен» в магнитном поле внутри
«термоса»… |
Проведя несколько дней в библиотеке, я понял, что все мои мысли и проекты отнюдь не новы. |
Как же так: механическая энергия вся без остатка
переходит в тепловую, а тепло «не хочет» полностью переходить обратно в
механическую энергию? Разве эти процессы не обратимы? Ответы на свои
вопросы я нашел в том же учебнике физики. |
Честно говоря, невеселые мысли посетили меня в свете
рассуждений об эффективности преобразования механической да и другой
энергии (электрической, химической, высокотемпературной тепловой) в
тепло, к тому же тепло малоценное, низкотемпературное, из которого уже
невозможно извлечь ничего путного. |
Да, тепловые накопители если и не завели меня в дебри,
то уж точно направили по ложному пути. Чуть было даже не забрел в гости к
«демону Максвелла», а уйти от него, говорят, гораздо труднее, чем
познакомиться с ним. |
Нет, не получилось из конденсатора полноценной
«энергетической капсулы». Ну ничего, ведь электричество можно накопить
не только в виде неподвижного, статического заряда, – при движении
электронов по проводу обмотки электромагнита оно тоже накапливается. |
Теперь мне стало ясно, почему на автомобили
устанавливают обычные электроаккумуляторы, а не конденсаторы или
сверхпроводящие магниты. |
Прежде чем расстаться с электроаккумуляторами, я решил
испытать их на электромобиле. Все прочитанное мною про электромобиль
было настолько противоречиво, что мне захотелось непременно составить о
них собственное мнение. |
В романе Жюля Верна «Пять недель на воздушном шаре» и в
некоторых других его произведениях упоминается идея получения энергии
путем разложения воды электрическим током на водород и кислород, а затем
соединения этих элементов снова в воду. |
Поиски «энергетической капсулы» заставили меня поближе
познакомиться и с таким загадочным явлением природы, как шаровая молния.
По правде говоря, никто пока точно не знает, накопитель это или нет. Но
я с некоторой долей риска все-таки решил считать шаровую молнию
аккумулятором энергии. |
Итак, я перебрал почти все идеи, казавшиеся мне
сколько-нибудь перспективными, но «капсулы» так и не нашел. Каждый раз
все складывалось вроде бы отлично, появлялись радужные надежды, а затем
возникали непредвиденные осложнения, они громоздились друг на друга, и
мои надежды в конце концов рушились. |
Один из величественнейших городов Междуречья – древний
Ур. Он громаден и многолик. Это почти целое государство. Сады, дворцы,
мастерские, сложные гидротехнические сооружения, культовые постройки. |
Прошло еще 1200 лет, прежде чем в Древнем Китае был
изготовлен другой гончарный круг маховичного типа. Известно даже имя
хозяина гончарной мастерской близ Желтой реки. Звали его Ланг Шан, и он,
по-видимому, сам дошел до идеи маховика. К чести китайца, его маховик
был значительно совершеннее. |
Средневековая Европа. Процветает схоластика, алхимия, не
сидят без работы и астрологи. Странный и страшный период в истории
Европы, когда на несколько веков она погрузилась во мрак отсталости и
невежества. |
Наступил XIX век – век настоящего расцвета
машиностроения. Неизменный спутник машин – маховик завоевывал все более
прочное место на транспорте. А впервые он был использован на
транспортном средстве в 1791 году гениальным русским механиком-самоучкой
И. П. Кулибиным, который применил его в своей знаменитой «самокатке». |
Все, что я прочел про маховики, все, что продумал за это
время, помогло мне поверить в большие возможности этих накопителей
энергии. Однако повысить плотность энергии маховика в 100 раз – дело
нешуточное. Что же мешает решить эту задачу? Попробуем разобраться. |
Решение я нашел не сразу. Долго старался всякими
хитроумными способами увеличить прочность маховика – ничего не выходило.
Попытки уменьшить последствия разрыва надрезанием обода на мелкие части
– чтобы осколки были поменьше, тоже ни к чему не привели. |
Действительно, где «потолок» плотности энергии
супермаховиков? Только ли прочность материала определяет его? Например,
тяжелый чугун и легкий дюралюминий почти одинаково прочны. Из какого же
материала выгоднее делать маховик – из легкого или тяжелого? |
Здесь, как я полагаю, уместно рассказать о том, что
представляло собой забытое теперь «авторское свидетельство» на
изобретение и чем оно отличалось от принятого почти во всех странах мира
патента. А заодно и о моих злоключениях, связанных с признанием
супермаховика изобретением. |
Со временем в каждом килограмме моего самодельного
супермаховика уже накапливалось все больше энергии по сравнению с
другими аккумуляторами. И вот однажды я задумался: несомненно, что
будущие супермаховики смогут накапливать столько энергии, сколько ее,
например, в летящем с космической скоростью метеорите, однако сможем ли
мы «отбирать» эту энергию? Какие трудности здесь встретятся? |
Что касается супермаховиков, у которых энергия
отбирается электрическим или гидравлическим путем, то тут все ясно.
Электро– и гидроприводы можно регулировать «мягко», так что
«потребитель» и не догадается об изменении скорости супермаховика. |
Как мне казалось, мои изобретения – «магнитофонный»
привод и «мягкий» супермаховик – позволяют использовать неудобную,
«падающую» характеристику вращения маховика для большинства практических
целей. |
Я снова сел за книги. Изобретать нечто совершенно новое и
фантастическое можно тогда, когда никто ничего в этой области не делал.
В области же вариаторостроения уже давно велись активные и плодотворные
работы. |
|