Лев Гумилевский - Создатели двигателей
Дизель путешествовал в Америке, как владетельный принц. В России его окружали почетом и восторгом, а Нобель дивил гостеприимством и успехами своего завода. Любуясь русской системой реверса, слушая рассказы Нобеля, Дизель испытывал чувство благодарности к этому суровому деспоту, казавшемуся ему добродушным другом его машин. Он говорил ему комплименты, благодарил. Очарованный русским гостеприимством, взволнованный успехами теплоходостроения, он с новой энергией и надеждами покинул страну, где фонтанировавшая на бакинских промыслах нефть венчала лаврами его изобретательский гений.
Поездка Дизеля в Россию имела большие и серьезные последствия. Под свежим впечатлением виденного он сделал английским судостроителям большой доклад о роли дизелей в судостроении. Со свойственной ему убедительностью и деловитостью, с учетом хозяйственных потребностей и интересов промышленности, опираясь на опыт русского теплоходостроения, Дизель нарисовал слушателям широкую картину будущего судостроения. Впечатление, произведенное докладом, было колоссально, и председатель конгресса только выразил общую мысль, когда заметил в своем заключительном слове, что «сегодня английские судостроители услышали наконец, что предстоит им впереди».
О решительном переломе, происшедшем в настроении судостроителей, можно судить по тому, что тотчас же после конгресса на верфях Германии и Англии было заложено несколько больших теплоходов, предназначенных для дальнего плавания.
Из них первой была спущена на воду «Зеландия», принадлежавшая Восточно-Азиатской компании. Эта компания связывала европейские порты и Дальний Восток, и теплоходу предоставлялась возможность брать с собой запас топлива, достаточный для двойного рейса в Европу и обратно. Дело в том, что нефть на Востоке стоила дешевле того, во что обходился провоз ее в Европу. Таким образом, теплоход, забравший нефть на Востоке, получал баснословно дешевое топливо для себя. Выгодность теплохода не внушала сомнений. Оставалось только проверить, годятся ли вообще дизели для океанских судов.
«Зеландию» заложили в марте 1911 года, а в ноябре теплоход готовился к спуску. После предварительных испытаний в январе 1912 года теплоход отправился в свое первое плавание, за которым с огромным вниманием следил весь промышленный и коммерческий мир.
«Зеландия» была двухвинтовым судном с грузоподъемностью в 7500 тонн. На каждый винт работал двигатель Дизеля мощностью в 1250 лошадиных сил. При полной нагрузке скорость теплохода доходила до одиннадцати узлов.
Выйдя из Копенгагена, теплоход забрал в Улеаборге цемент и отправился в Лондон. В Северном море «Зеландия» отлично выдержала шторм и вела себя нисколько не хуже пароходов той же компании. Уже в первые дни плавания выяснилось, что расход топлива в среднем не превышает 165 граммов на лошадиную силу в час. Таким образом, теплоход имел запас топлива на семьдесят пять суток непрерывного плавания, что давало возможность сделать двадцать тысяч миль.
Расчеты на дешевую нефть вполне оправдывались.
В Лондон «Зеландия» явилась в несчастный для угля час. Забастовка английских углекопов была в самом разгаре. Судопромышленники дрожали за участь своих барышей и проклинали необходимость постоянно зависеть от угля. Прибытие океанского судна, не нуждавшегося ни в одном грамме угля, произвело потрясающее впечатление. Пароходовладельцы, журналисты, представители Адмиралтейства явились осматривать теплоход. Несколько дней Англия и весь мир толковали о «Зеландии».
«Зеландия», в сущности, была товаро-пассажирским судном, так как на ней имелись двадцать четыре превосходно оборудованные каюты. Однако в этот первый рейс и еще долго спустя пассажиров не находилось: они избегали пользоваться новым судном, не питая к нему доверия из-за отсутствия труб.
Пассажиры избегали пользоваться новым судном, не питая к нему доверия из-за отсутствия труб.
Двигатели Дизеля, понятно, не нуждаются в дымовой трубе для усиления топочной тяги, как это требуется для паровых котлов. «Зеландия», как и первые русские теплоходы, не имела труб. Выпуск газов производился через небольшие выхлопные трубы, похожие на вентиляционные, находившиеся на корме. Когда выяснилось, что пассажиры были весьма озадачены отсутствием труб и по этой причине избегали плавать на теплоходах, суда с двигателями Дизеля начали украшать огромными, хотя и бесполезными трубами. Теперь в таких трубах помещаются глушители, выхлопные трубы и т. п.
Успех «Зеландии» окончательно решил вопрос о применении дизелей в судостроении. Судовые двигатели через год строились уже на двадцати восьми лучших европейских заводах, а предприятий, строивших стационарные дизели, уже невозможно было учесть. В Италии, на Туринской выставке в 1910 году, демонстрировалось двадцать пять типов двигателей Дизеля мощностью от 5 до 1000 лошадиных сил в одном цилиндре. Двигатели Дизеля были объявлены исторической достопримечательностью выставки, а мэр Турина представил Рудольфа Дизеля выставочному комитету как человека, «имя которого будет произноситься в техническом мире, как ничье другое».
Несмотря на отчаянное сопротивление владельцев и строителей паровых машин, дизели покоряли мир, и невозможно было установить пределы для дальнейшего развития дизелестроения.
В Герлице Рудольф Павликовский, продолжая дело учителя, работал над конструкцией угольного дизеля. В Шомберге на часовой фабрике дизель отлично работал на каменноугольной смоле. В Петербурге Нобель добился в двигателях для подводных лодок снижения веса на лошадиную силу до веса бензиновых двигателей.
Граф Цеппелин вел переговоры с изобретателем об установке дизелей на строившихся им дирижаблях. Руаль Амундсен, совершивший свое первое путешествие в 1903–1906 годах вдоль берегов Северной Америки, предпринял новое путешествие на судне, оборудованном дизелями. Это был старый «Фрам», на котором Фритьоф Нансен плавал к Северному полюсу. Из паровой шхуны он был переделан в моторную. Амундсен выгадал 60 процентов в весе и месте, установив вместо старой паровой машины стовосьмидесятисильный двигатель Дизеля шведского завода «Поляр». В декабре 1911 года Амундсен достиг Южного полюса, осуществив мечту исследователей. Экспедиция прославленного путешественника была обязана немалой долей своего успеха работавшему без отказа в течение трех тысяч часов двигателю Дизеля.
Сам Дизель в это время заканчивал испытания построенного в Винтертуре при его участии и под его руководством первого дизель-локомотива. Этот тепловоз имел мощность около 1000 лошадиных сил и весил до ста тонн. Двигатели, установленные на нем, были связаны непосредственно с осями ведущих колес. Для пуска локомотива с мест;а употреблялся сжатый воздух, так как крутящего усилия, необходимого для страгивания поезда с места, двигатели Дизеля сами по себе дать не могли.
Железная дорога была последней областью, где дизели вступали в борьбу с паровой машиной, и мало было людей, которые сомневались в новой победе Дизеля. Преимущества тепловоза заключались не только в его экономичности. Победу ему обещали малый расход воды, сокращение пунктов водоснабжения, экономия времени на загрузку топлива, кратковременность пуска в ход из холодного состояния, отсутствие дыма.
В местностях безводных или с плохой водой тепловозы могли иметь исключительное значение. В воде тепловоз нуждался только для охлаждения цилиндров, значит отработавшую воду можно было остужать и снова пускать в дело.
Общественность Германии, всячески подчеркивавшая свое отрицательное отношение к изобретателю, никак не реагировала на появление в Швейцарии первого тепловоза. Между тем произведенные в начале 1912 года пробные испытания на линии Винтертур — Ромасгорн дали настолько удовлетворительные результаты, что заправилы из дирекции прусских железных дорог решили принять от Зульцера тепловоз для пробного обслуживания линии Берлин — Мансфельд.
Из Винтертура в Берлин тепловоз прошел самостоятельно с полным составом пассажирского поезда.
Локомотив хорошо брал с места, отлично реверсировал и шел со скоростью до ста километров в час.
Однако в практической работе, на которую он был поставлен в Берлине, тепловоз показал и свои недостатки. Он был излишне мощен при больших скоростях и недопустимо слаб при малых, то есть тогда именно, когда локомотиву нужна наибольшая сила тяги, как при страгивании состава с места и на подъемах.
Дело заключается в следующем. Паровая машина, связанная прямо с движущими осями, благодаря возможности менять отсечку пара может быть предельно мощной при самой малой скорости хода, а дизели достигают своей полной мощности только при нормальном числе оборотов. Двигатель Дизеля, рассчитанный на четыреста оборотов в минуту, не станет работать при двухстах оборотах. Мощность дизеля зависит от количества горючего в воздухе, нужного для горения. Если прибавить горючего, оно пе сгорит при данном запасе воздуха в цилиндре. Стало быть, работа двигателя за один оборот всецело зависит от размеров его цилиндра, а мощность прямо пропорциональна числу оборотов. Потому-то дизель-локомотив развивал мощность пропорционально скорости движения, и чем меньше была скорость хода поезда, тем слабее становился локомотив. Между тем тяговой машине как раз при наименьшей скорости — скажем, при страгивании с места — нужна наибольшая сила тяги. Сжатого же воздуха, употреблявшегося при страгивании, не хватало, так как остановки поезду приходилось делать довольно часто.
