Двигун стірлінга

Ноу-хау інженера Мухіна . Статті . Головна . Науковий журнал

10.01.2016

Ні, винахідник, колишній працівник Автовазу, а нині пенсіонер Валерій Мухін, якому випало жити серед нас, не збирається ощасливити все людство разом. Він всього лише винайшов двигун. Але не простий. Він переконаний, що винахід, якщо довести його до розуму, за всіма параметрами дасть фору всім моторів внутрішнього згоряння: і заполонили все ДВСам, і полуопальным роторно-поршневим. І в кінцевому підсумку теж послужить загального блага. Але от уже майже чотири десятиліття Валерій Олександрович б’ється, щоб його скорботний праця і високий політ не пропали даром. Але людство чомусь не поспішає віддатися нової технічної революції. І поки всі благородні пориви винахідника відзначені лише численними російськими патентами та срібною медаллю престижної міжнародної виставки.

Безвихідь в кінці просвіту

«Сталася подія, про яку не можна замовчувати. Створено мотор XXI століття та супутні технології», – так чи майже так починаються його листи численні редакції. Треба сказати, газети та журнали не залишили цю подію без уваги – ні регіональні, ні московські («Техніка – молоді», «Техніка і наука», «Винахідник і раціоналізатор»). Публікацій вистачає.

Але пишеться все це зовсім не для того, щоб зайвий раз побачити в газеті своє власне ім’я. Або інше, що стало вже прозивним – шотландського священика Роберта Стірлінга, який, загалом-то, і придумав новий тип двигуна в далекому 1816 році. Від звичних ДВСов він відрізняється принципово: у тих паливо горить всередині циліндра, у цього – зовні, і вже ззовні тепло нагріває газ у циліндрі. Зовнішнє згоряння – воно-то і є принциповим нововведенням.

Як це нерідко буває з геніальними відкриттями, історія дала «стирлингу» відлежатися. Про нього згадали лише через століття. За словами Мухіна, в 1930-ті роки їм зайнялися найбільші фірми: «Дженерал Моторс», «Форд», навіть «Філіпс». Але коли був проведений весь цикл науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт – дослідники зайшли в глухий кут. І кинули двигун до кращих часів. Вирішили, що якщо такі часи настануть, загалом-то хорошому «стирлингу» судилося розквітнути в новому тисячолітті.

Світло в кінці глухого кута

Як нас вчили, нічого ідеального немає. Немає і ідеальних двигунів. Всі вони чимось грішать – одні більше, інші менше – і завдання конструктора звести ці гріхи до мінімуму. В різні часи засуджуються різні речі. У роки енергетичних криз не дуже люблять надміру ненажерливих (ось чому, наприклад, не пішов роторно-поршневий двигун, що не зумів довести протилежне). В епоху боротьби за здоровий спосіб життя від моторів вимагають суворої чистоти вихлопів. А за дешевизною взагалі гналися завжди. Ну, а сьогодні світ зійшовся клином відразу на всіх трьох побажаннях.

Наскільки я зрозумів, «стірлінг» в 30-ті роки завинив двічі. По-перше, він виявився негерметичних. Робоче тіло двигуна – а це гелій або водень під високим тиском (в середньому 200 атмосфер) – легко випадало з циліндра. Гази швидко зникали через ущільнення манжет, ледве прикривають місце введення валу обертання. При цьому моментально втрачалося тиск, а отже, і потужність мотора. А возити в багажнику запас досить дефіцитного «тіла», щоб підкачувати його біля кожного стовпа, – явно не найкраще рішення. До того ж довоєнний двигун виявився дуже громіздким і дорогим – дорожче всіх відомих.

Хтось повинен був врятувати чесне ім’я Стірлінга. І майже сорок років тому, в кінці 1960-х, Валерій Олександрович підхопив те, що згнітивши серце поховали всі провідні двигунобудівники.

Якщо «опустити» довгий список усіх тягот і позбавлень, про яких писали навіть в його рідній вазівської газеті, – Мухін вилікував-таки обидві ахіллесові п’яти «стірлінга». Полегшити і здешевити движок він зміг, придумавши принципово новий пристрій, де проходить цикл. Робочий циліндр перетворив на об’ємну роторну машину. Заодно визволив його від зайвого лиття (в тому числі кольорового) і деталей: кривошипно-шатунного механізму, картера та інших невластивих ротору, атрибутів. В результаті габарити і маса двигуна зменшилися у п’ять разів. Потужність не постраждала. Але це була лише половина успіху.

Еврика – завжди еврика

Друга половина, як це часто трапляється, виявилася геніально простий. Як врятувати двигун від витоків, Мухіну підказала сантехніка. Приблизно так само, як Архімедові один з його чудових законів.

Винахіднику допоміг звичайний вантуз. Відштовхнувшись думкою від цієї непомітною штуковини, він винайшов свій герметичний введення обертання (ГВВ), який згодом і був винагороджений сріблом в Брюсселі. Між іншим, міжнародна виставка так і називалася,-архимедовски лаконічно – «Еврика-96».

«Коли я глянув на цей вантуз, у мене відразу з’явилася ідея, – запросто розповідає Мухін. – Так от, я зробив цю гумку, хорошу, надійну, і отримав патент. А потім мені прийшла в голову ідея зробити цю хреновину сталевий. Адже гума має властивість розм’якшуватися, а сталь витримає температуру до 400 градусів. І тепер, якщо закачати гелій або водень, ні однієї молекули не вийде. Рік, два, скільки завгодно не вийде».

За словами Мухіна, медаль могла б бути і золотий. Просто, побоюючись промислового шпигунства, російський представник на виставці показав європейським експертам найгірший варіант його ГВВ. Але справа не в сріблі або золоті. А в тому, що успіх нашого земляка вже сьогодні дозволяє заслужено дати покинутого колись двигуну подвійне прізвище: «Стірлінг-Мухін». Але це поки мало кого цікавить: тольяттінській інженер-винахідник ніяк не може пояснити навіть своїм товаришам по цеху (не кажучи вже про іншої братії), що ця річ – стоїть. Хоча, за його даними, жваво обговорюється в Науково-технічному центрі ВАЗа. Але до керівництва доводять інформацію, що пристрій марно. «А як же патенти? – дивується майстер. – Хіба можуть видати десяток патентів на марне пристрій? Хіба можуть видати на марне пристрій престижну європейську медаль. »

Але, як відомо, «мандатам довіри немає». А від кулуарних похвал Мухіну було не жарко, не холодно. Роками нидів він без грошей і лабораторії. І навіть одного разу був змушений відмовитися від десяти з п’ятнадцяти свідоцтв: адже за підтримку права вважатися першовідкривачем потрібно платити держмито.

Хто пам’ятник поставить.

Про своє двигуні він готовий розповідати годинами. І правильно: якщо вірити Мухіну, він вартий того. По-перше, двигун майже безшумний, оскільки немає властивих ДВС вибухів в циліндрі: у зовнішньому джерелі паливо горить постійно, як конфорка на кухні. Причому будь-яке паливо. Причому згорає повністю, а виходить, нетоксичні. А значить, не виділяє канцерогени і алергени подібно вивергають сажу і сизий дим дизелів. «Стирлинги» викидають в 5 разів менше вуглеводнів, ніж звичайний двигун, – а якщо ввести каталізатори (наприклад, напилити платину), можна домогтися майже ідеальної горіння.

Взагалі, цикл Стірлінга вважається найбільш економічним. Движку не потрібен глушник. Йому не потрібно мастило, а значить, ешелони олії. Немає системи запалювання – відповідно, і карбюратора. На всі циліндри одна форсунка… І так далі – все це викладено в літературі. А роторний «стірлінг», придуманий Валерієм Олександровичем, тепер і зовсім робить його складається з одних плюсів. І навіть роторні ДВС, якими свого часу захопився ВАЗ, не йдуть з ним ні в яке порівняння. І взагалі, вважає Мухін, ДВС вичерпали себе. Майбутнє за «стирлингами». І він готовий працювати на це майбутнє всупереч всій метушні буден.

Деякі його ідеї дійсно здаються фантастикою. Наприклад, Мухін придумав, як зробити на базі свого двигуна тепловий насос для опалення цілого міста. Бере такий насос холодну воду з водойми – і робить з неї гарячу. Причому, без спалювання палива. Про це писали як-то в журналі «Винахідник і раціоналізатор». Схвалили ідею і в «Техніці – молоді». Таких задумів у нього багато. І поки наші не сверблять, може статися, що Захід знову перехопить ініціативу. Або Схід.

За словами Валерія Олександровича, японці вже прицінювалися: з’ясовували, скільки будуть коштувати напрацювання руських (читай – його винаходу) «стирлингу». І хлопці зі столичних технічних журналів разом з представником патентного відомства назвали суму в 1 мільярд доларів. Саме у стільки обійдеться інформація про герметичному введенні завжди вміла читати наші журнали патріотичним японцям.

– Мільярд доларів – це якщо зібрати все: скільки коштує проблема фреону, який можна зберегти від витоків, скільки – пам’ятники старовини, які роз’їдають вихлопи, і так далі. Герметичний enter все це «закриє»… Інформація коштує мільярд, а ви на цьому сотні мільярдів візьмете – була така розмова, – підтверджує Мухін.

Він упевнений, що перехід від ДВС до «стирлингу» відбудеться неодмінно, дизелі самі собою помруть. Ось тільки сумно йому, що Росія може опинитися осторонь від цієї історичної битви.

Він, звичайно, міркує зі своєї дзвіниці – але з цифрами в руках. Ось, в газеті писали: щоб створити національну систему вприскування, потрібно 1,5-2 мільярди доларів. Але навіщо впорскування, якщо є роторний «стірлінг» з герметичним введенням?

У нього немає ні учнів, ні однодумців – за всі без малого сорок років йому не попався ні один чоловік, який знав би про «стирлинге» хоча б трішки більше, ніж написано в популярних статтях (та й ті все рідше). Таких фанатів більше немає: всі вперлися в ДВС і не хочуть глянути за горизонт.

Роками Мухін мріяв, щоб знайшлася фірма, яка б фінансувала проектування, виготовлення та випробування «Стірлінга-Мухіна». Розраховує на багатих і патріотично налаштованих людей, які допомогли б створити маленьку лабораторію. І підтримати безцінні патенти.

«І все-таки вона крутиться!»

Після стількох років тяжких роздумів Мухін не відчував сумнівів, що такі знайдуться патріоти. Власник авторського права, Мухін досі нікому не видав свого ноу-хау, а світ до цього ще не доріс: інтерес до «стирлингу» не охолов, але герметичного введення ніхто крім Валерія Олександровича не придумав. А якщо і сказав наш інженер щось зайве, це його не лякає: у киян інформація застаріла, а мізки-то залишилися при ньому. Витоку, на яку так розраховували українські «специ», не відбулося.

А далі і зовсім чудеса пішли. Після повернення з Києва Мухіна чекав сюрприз: двигуном зацікавилася одна з тольяттінськіх автомобільних фірм, та не на жарт. Вірите чи ні, але йому відразу запропонували все і відразу: підйомні, відрядження, оплату всіх витрат на дослідницькі роботи. І дохід навпіл в разі успіху. Межа мрій вченого, втомленого скребти по засіках.

чи Треба пояснювати, з якою вдячністю прийняв Мухін цей нежданий-негаданий дарунок долі. А прийнявши, з потрійною силою поринув у творчість. Поки в пам’ятне час дефолту щедрих поборників прогресу не накрила криза продажів. Але нашого героя це не збентежило: за благословенний рік йому вдалося звернути гори.

– За той рік я зробив страшний ривок, – розповідає інженер. – Подав ряд нових заявок на винаходи. Виготовив макет свого «стірлінга». Зробив чотири зразка принципово нового ГВВ: тепер в герметичну камеру можна вводити не тільки обертання, але і будь-які інші рухи – і на цій основі створити нові поршневі машини, мотор-насоси з новими унікальними властивостями. А адже це чи не революція в гідравліки, пневматики!

В якості прикладу Мухін наводить американський торпедний «стірлінг» барабанного типу і стверджує, що його винахід дозволить зробити дещо крутіше. Він готовий запропонувати деякі революційні рішення для ракетних двигунів, та хіба мало чого для оборонки? Але ділитися секретами з кожним зустрічним Мухін знову не поспішає, щоб не мати проблем з «компетентними органами». Тому в його довгому списку поки тільки мирні пункти – ті, що на погляд патріотичного інженера, дуже б знадобилися вітчизняного виробництва, в тому числі його рідному, вазовскому.

Не думайте, що тольяттінська автофирма відмовилася від послуг Мухіна. Коли криза минула, роботи продовжилися. І це був непоганий альянс, вигідний і підприємцям, і винахіднику. Здається, вдалося навіть провести ресурсні випробування герметичного введення, без яких ні сам enter, ні двигун Стірлінга-Мухіна не зможуть отримати допуск на ринок. Але це не межа мрій…

Кожному спонсору – свого часу

За словами Валерія Олександровича, все, що їм створено, могло б принести чималу користь. Взяти хоча б «екологію», яка дає прикурити всім. Хочемо ми цього чи ні, але загроза локальних і глобальних катастроф – дуже висока. Приклад – витік хлору на Вазі, про яку повідомлялося в пресі. А чим сьогодні намагаються стримати натиск агресивних рідин і газів? Єдине, чим озброєні сьогодні заводи та трубопроводи – сальниками, сумно відомими своєю «пропускною здатністю. Гаразд би через зазори витікали тільки рублі (мало їх викинуто на вітер?) – а люди-то заради чого страждають? Так от, за твердженням Мухіна, своїми винаходами, заснованими на принципах герметичного введення, він може закрити будь-які дірки, в десятки разів зменшити ймовірність аварій: на ТЕЦ, хімзаводах, нафто — і газопроводах, в промислових холодильниках (всі знають: витоку фреону – справжній бич озонового шару землі).

А скільки ще відкриттів дивних готує цей винахід. При цьому ККД теплового насоса Мухіна перевищує 100 відсотків, і він може це легко довести. А особливо невіруючих відіслати до офіційних авторитетів: за словами Валерія Олександровича, з його розрахунками згодні навіть професора кафедри «Теплотехніка та теплові двигуни» прославленого Самарського державного аерокосмічного університету. Того самого, що подарував світові «Прогрес».

– СГАУ підтверджують: так, це все реально. Тому що там є люди, які займалися космічною тематикою, в тому числі «стирлингами». Ми з ними говорили професійно, як колеги, з півслова розуміючи один одного. Ті ж, хто займається двигунами внутрішнього згоряння, і слухати не хочуть, – все ще розбудовується, здавалося б, звиклий до всього, битий-перебитий винахідник. Я сам читав висновок іменитих самарцев, в якому ті висловили готовність разом з Мухиным брати участь у доведенні до розуму його теплового насоса. Були б кошти.

Експерти військово-промислового комплексу «МАПО» теж дуже високо оцінили мухинские винаходи і пророкували їм великий економічний ефект. І навіть занесли координати Мухіна в банк даних ВПК: до кращих часів.

Але коли вони настануть – кращі? Валерію Олександровичу вже за шістдесят. У його багажі – валізи креслень, заявок, патентів, захоплених відгуків. Його голова під зав’язку забита знаннями, ідеями, ноу-хау. І йому щиро шкода, що ніхто навколо не поспішає осягнути глибинний зміст афоризму Лі Якокки, якого так люблять цитувати всі кому не лінь. Мудрий такий афоризм: «Знання, зосереджені в одній голові, принесуть більше користі, ніж знання, зосереджені в одній кімнаті». Так от, це якраз про його голову, яку Мухін готовий хоч зараз покласти на священний вівтар технічного прогресу. Був би на це спонсор.

Одержимий, скажете? Але якщо розібратися, тільки на них і тримається світ.

__________________________

Короткий опис статті: двигун стірлінга Relga — науково-культурологічне мережеве видання для інтелігенції. Публікації про історії, сучасного життя. Новини науки та культури, світу комп’ютерів. Проблеми молоді і освіти та огляди мережевий преси. Матеріали про електронних мережах — Інтернет та Фідонет. Фото — та художній галереї, а також літературна і музична сторінки. Все для того, щоб проявити себе! Газета виходить з квітня 1998 р., з січня 1999 р. періодичність — два рази на місяць. Автор ідеї та головний редактор — доктор філологічних наук, професор Олександр Іванович Акопов Ростов Ростовська електронна газета Релга Рэлга журнал науково-культурологічний Олександр Акопов історія, культура, наука, освіта, суспільство, преса, творчість, здоров’я, музика, спорт, література, книги, художня галерея, фотогалерея, інтелігенція, Пушкін, Набоков, архів, Акопов, Rostov electronic neswpaper, Rostov electronic gazette, Rostov State University, RSU, journalism department, Rostov-on-Don, history, culture, society, education, science, books, literature, pictures, photos, Pushkin, Nabokov, students, Akopov Relga

Джерело: Ноу-хау інженера Мухіна | Статті | Головна | Науковий журнал

Також ви можете прочитати