Në artikullin e fundit, ne shqyrtuam çështjet që lidhen me instalimin e kaldajave Nikloss në Varyag - pjesa më e madhe e betejave në internet rreth termocentralit të kryqëzorit u kushtohen këtyre njësive. Por është e çuditshme që, duke i kushtuar një rëndësi kaq të madhe kaldajave, shumica dërrmuese e atyre që janë të interesuar për këtë temë anashkalojnë plotësisht motorët me avull të kryqëzorit. Ndërkohë, një numër i madh i problemeve të identifikuara gjatë funksionimit të "Varyag" lidhen me to. Por për të kuptuar të gjitha këto, është e nevojshme së pari të rifreskoni kujtesën e modelit të motorëve me avull të anijeve në fund të shekullit të kaluar.
Në fakt, parimi i funksionimit të një motori me avull është mjaft i thjeshtë. Ekziston një cilindër (zakonisht i vendosur vertikalisht në makinat e anijeve), brenda të cilit është një pistoni i aftë për të lëvizur lart e poshtë. Supozoni se pistoni është në krye të cilindrit - atëherë avulli furnizohet nën presion në vrimën midis tij dhe kapakut të sipërm të cilindrit. Avulli zgjerohet, duke e shtyrë pistonin poshtë dhe kështu arrin në pikën e poshtme. Pas kësaj, procesi përsëritet "saktësisht e kundërta" - vrima e sipërme është e mbyllur, dhe avulli tani furnizohet në vrimën e poshtme. Në të njëjtën kohë, dalja e avullit hapet në anën tjetër të cilindrit, dhe ndërsa avulli shtyn pistonin nga poshtë lart, avulli i shpenzuar në pjesën e sipërme të cilindrit zhvendoset në daljen e avullit (lëvizja e avulli i shkarkimit në diagram tregohet nga shigjeta blu me pika).
Kështu, motori me avull siguron lëvizjen reciproke të pistonit, por për ta shndërruar atë në rrotullimin e boshtit të vidës, përdoret një pajisje e veçantë e quajtur mekanizmi i fiksimit, në të cilin boshti i gungës luan një rol të rëndësishëm.
Natyrisht, për të siguruar funksionimin e motorit me avull, kushinetat janë jashtëzakonisht të nevojshme, falë të cilave kryhet si funksionimi i mekanizmit të fiksimit (transmetimi i lëvizjes nga pistoni në bosht me gunga) ashtu edhe fiksimi i boshtit të gungës rrotullues.
Duhet gjithashtu të thuhet se deri në kohën kur Varyag ishte projektuar dhe ndërtuar, e gjithë bota në ndërtimin e anijeve luftarake kishte kaluar prej kohësh në motorët me avull me zgjerim të trefishtë. Ideja e një makinerie të tillë lindi sepse avulli i shpenzuar në cilindër (siç tregohet në diagramin e sipërm) nuk e humbi plotësisht energjinë e tij dhe mund të ripërdorej. Prandaj, ata e bënë këtë - së pari avulli i freskët hyri në cilindrin me presion të lartë (HPC), por pasi përfundoi punën e tij, ai nuk "u hodh" përsëri në kaldaja, por hyri në cilindrin tjetër (presion mesatar, ose HPC) dhe përsëri e shtyu pistonin në të. Sigurisht, presioni i avullit që hyn në cilindrin e dytë u ul, kjo është arsyeja pse vetë cilindri duhej të bëhej me një diametër më të madh se HPC. Por kjo nuk ishte e gjitha - avulli që kishte punuar në cilindrin e dytë (LPC) hyri në cilindrin e tretë, të quajtur cilindër me presion të ulët (LPC), dhe vazhdoi punën e tij tashmë në të.
Shkon pa thënë se cilindri me presion të ulët duhej të kishte një diametër maksimal në krahasim me pjesën tjetër të cilindrave. Projektuesit e bënë më lehtë: LPC doli të ishte shumë e madhe, kështu që në vend të një LPC ata bënë dy dhe makinat u bënë katër cilindra. Në të njëjtën kohë, megjithatë avulli u furnizua njëkohësisht për të dy cilindrat me presion të ulët, domethënë, pavarësisht nga prania e katër cilindrave "zgjerues", mbetën tre.
Ky përshkrim i shkurtër është mjaft i mjaftueshëm për të kuptuar se çfarë ishte e gabuar me motorët me avull të kryqëzorit Varyag. Dhe "gabuar" me ta, kishte, mjerisht, aq shumë sa që autori i këtij artikulli e ka të vështirë të dijë saktësisht se ku të fillojë. Më poshtë ne përshkruajmë gabimet kryesore të bëra në hartimin e motorëve me avull të kryqëzorit, dhe ne do të përpiqemi të kuptojmë se kush, në fund të fundit, ishte fajtor për to.
Pra, problemi # 1 ishte se dizajni i motorit me avull padyshim që nuk toleron streset e përkuljes. Me fjalë të tjera, performanca e mirë mund të pritej vetëm kur motori me avull ishte plotësisht në nivel. Nëse kjo bazë papritmas fillon të përkulet, atëherë kjo krijon një ngarkesë shtesë në bosht me gunga, e cila shkon përgjatë gjithë gjatësisë së motorit me avull - fillon të përkulet, kushinetat që e mbajnë atë përkeqësohen shpejt, loja shfaqet dhe boshti i gungës zhvendoset, kjo është arsyeja pse kushinetat e fiksimit tashmë vuajnë - mekanizmi i shufrës lidhëse dhe madje edhe pistonët e cilindrit. Për të parandaluar që kjo të ndodhë, motori me avull duhet të instalohet në një themel të fortë, por kjo nuk u bë në Varyag. Motorët e tij me avull kishin vetëm një themel shumë të lehtë dhe në fakt ishin ngjitur drejtpërdrejt në trupin e anijes. Dhe trupi, siç e dini, "merr frymë" në valën e detit, domethënë, ai përkulet gjatë rrotullimit - dhe këto kthesa të vazhdueshme çuan në lakimin e boshtave të gungave dhe "lirimin" e kushinetave të motorëve me avull.
Kush duhet të fajësohet për këtë të metë të projektimit të Varyag? Pa dyshim, përgjegjësia për këtë mungesë të anijes duhet t'i ngarkohet inxhinierëve të firmës së C. Crump, por … këtu ka nuanca të caktuara.
Fakti është se një dizajn i tillë i motorëve me avull (kur ata pa një themel të ngurtë u instaluan në trupin e anijes) u pranua në përgjithësi - as Askold as Bogatyr nuk kishin themele të ngurtë, por motorët me avull punuan në mënyrë të përsosur mbi to. Pse?
Natyrisht, deformimi i bosht me gunga do të jetë më domethënës, aq më e madhe është gjatësia e tij, domethënë, aq më e gjatë është gjatësia e vetë motorit me avull. Varyag kishte dy motorë me avull, ndërsa Askold kishte tre. Nga dizajni, këto të fundit ishin gjithashtu motorë avulli me katër cilindra me zgjerim të trefishtë, por për shkak të fuqisë së tyre dukshëm më të ulët, ata kishin një gjatësi dukshëm më të shkurtër. Për shkak të këtij efekti, devijimi i trupit në makinat Askold doli të ishte shumë më i dobët - po, ato ishin, por, le të themi, "brenda arsyes" dhe nuk çuan në deformime që do të çaktivizonin motorët me avull.
Në të vërtetë, fillimisht u supozua se fuqia totale e makinave Varyag supozohej të ishte 18,000 kf, respektivisht, fuqia e një makine ishte 9,000 kf. Por më vonë Ch. Crump bëri një gabim shumë të vështirë për të shpjeguar, domethënë, ai e rriti fuqinë e motorëve me avull në 20,000 kf. Burimet zakonisht e shpjegojnë këtë me faktin se Ch. Crump e bëri atë për shkak të refuzimit të MTK për të përdorur shpërthim të detyruar gjatë testeve të kryqëzorit. Do të ishte logjike nëse Ch. Crump, njëkohësisht me rritjen e fuqisë së makinave, gjithashtu rriti produktivitetin e kaldajave në projektin Varyag në të njëjtat 20,000 kf, por asgjë e tillë nuk ndodhi. Arsyeja e vetme për një veprim të tillë mund të jetë shpresa se kaldaja e kryqëzorit do të tejkalojë kapacitetin e përcaktuar nga projekti, por si mund të bëhet kjo pa përdorur forcën e tyre?
Këtu tashmë një nga dy gjërat - ose Ch. Crump ende shpresonte të këmbëngulte në testimin kur detyron kaldaja dhe kishte frikë se makinat nuk do të "shtrinin" fuqinë e tyre të rritur, ose për ndonjë arsye të paqartë, ai besonte se kaldaja e Varyag dhe pa u detyruar, do të arrihet një fuqi prej 20,000 kf. Në çdo rast, llogaritjet e Ch. Crump doli të ishte i gabuar, por kjo çoi në faktin se çdo makinë kryqëzor kishte një fuqi prej 10,000 kf. Përveç rritjes natyrore të masës, natyrisht, dimensionet e motorëve me avull gjithashtu u rritën (gjatësia arriti në 13 m), ndërsa tre makinat Askold, të cilat supozohej të tregonin 19,000 kf. fuqia nominale, duhet të ketë vetëm 6 333 kf. secila (mjerisht, gjatësia e tyre është, për fat të keq, e panjohur për autorin).
Por çfarë ndodh me "Bogatyr"? Në fund të fundit, ishte, si Varyag, me dy boshte, dhe secila prej makinave të saj kishte pothuajse të njëjtën fuqi - 9,750 kf. kundër 10,000 kf, që do të thotë se kishte dimensione të ngjashme gjeometrike. Por duhet të theksohet se bykja e Bogatyr ishte disi më e gjerë se ajo e Varyag, kishte një raport pak më të ulët gjatësi / gjerësi dhe, në tërësi, dukej se ishte më e ngurtë dhe më pak e prirur për devijim sesa byku i Varyag. Për më tepër, është e mundur që gjermanët të forcojnë themelin në krahasim me atë mbi të cilin qëndronin motorët me avull të Varyag, domethënë, nëse nuk ishte i ngjashëm me ato që u morën nga anijet më moderne, ai akoma siguronte forcë më të mirë sesa themelet e Varyag. Sidoqoftë, kësaj pyetjeje mund t'i jepet përgjigje vetëm pas një studimi të hollësishëm të planeve të të dy kryqëzorëve.
Kështu, faji i inxhinierëve të kompanisë Crump nuk ishte se ata kishin vënë një bazë të dobët për makinat Varyag (siç duket, bënë pjesa tjetër e ndërtuesve të anijeve), por që ata nuk e panë dhe nuk e kuptuan nevojën për të siguruar papërkulshmërinë» Makinat me një trup më të fortë ose një kalim në një skemë me tre vida. Fakti që një problem i ngjashëm u zgjidh me sukses në Gjermani, dhe jo vetëm nga Vulcan jashtëzakonisht me përvojë, i cili ndërtoi Bogatyr, por edhe nga ata të nivelit të dytë dhe pa përvojë në ndërtimin e anijeve luftarake të mëdha sipas modelit të tij nga Gjermania, dëshmon jo në favor të konstruktorëve amerikanë. Sidoqoftë, me drejtësi, duhet të theksohet se as MTK nuk e kontrolloi këtë moment, por duhet kuptuar që askush nuk i vuri atij detyrën të monitoronte çdo teshtimë të amerikanëve, dhe kjo nuk ishte e mundur.
Por mjerisht, kjo është vetëm pengesa e parë dhe ndoshta as më e rëndësishmja e motorëve me avull të kryqëzorit më të ri rus.
Problemi Nr. 2, i cili me sa duket ishte ai kryesor, ishte modeli i gabuar i motorëve me avull Varyag, të cilët ishin optimizuar për shpejtësinë e lartë të anijes. Me fjalë të tjera, makinat punuan mirë në afërsi të presionit maksimal të avullit, përndryshe filluan problemet. Fakti është se kur presioni i avullit bie nën 15.4 atmosfera, cilindrat me presion të ulët pushuan së kryeri funksionin e tyre - energjia e avullit që hyn në to nuk ishte e mjaftueshme për të drejtuar pistonin në cilindër. Në përputhje me rrethanat, në lëvizjet ekonomike, "karroca filloi të drejtojë kalin" - cilindrat me presion të ulët, në vend që të ndihmonin në rrotullimin e boshtit të gungës, u vunë vetë në lëvizje prej tij. Kjo do të thotë, bosht me gunga mori energji nga cilindrat me presion të lartë dhe të mesëm, dhe e shpenzoi atë jo vetëm në rrotullimin e vidës, por edhe në sigurimin e lëvizjes së pistoneve në dy cilindra me presion të ulët. Duhet të kuptohet se dizajni i mekanizmit të fiksimit ishte projektuar për faktin se ishte cilindri që do të lëvizte boshtin e gungës përmes pistonit dhe rrëshqitësit, por jo anasjelltas: si rezultat i një të tillë të papritur dhe jo përdorimi i parëndësishëm i bosht me gunga, ai përjetoi strese shtesë që nuk parashikohen nga dizajni i tij, gjë që gjithashtu çoi në dështimin e kushinetave që e mbajnë atë.
Në fakt, mund të mos ketë pasur një problem të veçantë në këtë, por vetëm me një kusht - nëse dizajni i makinave parashikonte një mekanizëm që shkëput boshtin e gungës nga cilindrat me presion të ulët. Pastaj, në të gjitha rastet e funksionimit në një presion avulli më të ulët se ai i vendosur, mjaftonte të "shtypni butonin" - dhe LPC ndaloi ngarkimin e boshtit të gungës, megjithatë, mekanizma të tillë nuk u parashikuan nga modeli i "Varyag "makina.
Më pas, inxhinieri I. I. Gippius, i cili mbikëqyri montimin dhe rregullimin e mekanizmave shkatërrues në Port Arthur, kreu një ekzaminim të hollësishëm të makinave Varyag në 1903 dhe shkroi një punim të tërë kërkimor bazuar në rezultatet e tij, tregoi në vijim në të:
"Këtu supozimi është se uzina Crump, me nxitim për të dorëzuar kryqëzorin, nuk kishte kohë të rregullonte shpërndarjen e avullit; makina u mërzit shpejt, dhe në anije, natyrisht, ata filluan të rregullojnë pjesët që vuanin më shumë se të tjerët për sa i përket ngrohjes, trokitjes, pa eliminuar shkakun rrënjësor. Në përgjithësi, është padyshim një detyrë jashtëzakonisht e vështirë, nëse jo e pamundur, të drejtosh me anije një mjet që ishte fillimisht i dëmtuar nga fabrika ".
Isshtë e qartë se Ch. Crump është plotësisht fajtor për këtë mangësi të termocentralit Varyag.
Problemi numër 3, në vetvete, nuk ishte veçanërisht serioz, por në kombinim me gabimet e mësipërme dha një "efekt kumulativ". Fakti është se për ca kohë, kur hartuan motorë me avull, projektuesit nuk morën parasysh inercinë e mekanizmave të tyre, si rezultat i së cilës këta të fundit ishin vazhdimisht të ekspozuar ndaj stresit të tepërt. Sidoqoftë, në kohën kur u krijua Varyag, teoria e balancimit të forcave të inercisë së makinave ishte studiuar dhe përhapur kudo. Sigurisht, aplikimi i tij kërkoi llogaritjet shtesë nga prodhuesi i motorit me avull dhe krijoi vështirësi të caktuara për të, që do të thotë se kostoja e punës në tërësi u rrit. Pra, MTC në kërkesat e saj, për fat të keq, nuk tregoi zbatimin e detyrueshëm të kësaj teorie në hartimin e motorëve me avull, dhe Ch. Crump, me sa duket, vendosi të kursejë në këtë (është e vështirë të imagjinohet se ai vetë, dhe asnjë nga inxhinierët kanë asgjë në lidhje me këtë ata nuk e dinin teorinë). Në përgjithësi, ose nën ndikimin e lakmisë, ose për shkak të paaftësisë banale, por dispozitat e kësaj teorie kur krijoni makinat Varyag (dhe, nga rruga, Retvizan) u injoruan, si rezultat i së cilës forcat e inercisë u bënë veprimi "shumë i pafavorshëm" (sipas I. I. Gippius) në cilindrat me presion të mesëm dhe të ulët, duke kontribuar në prishjen e funksionimit normal të makinave. Në kushte normale (nëse motori me avull ishte i pajisur me një themel të besueshëm dhe nuk do të kishte probleme me shpërndarjen e avullit) kjo nuk do të çonte në prishje, dhe kështu …
Faji për këtë mungesë të motorëve me avull "Varyag", ka shumë të ngjarë, t'i vihet Ch Chump dhe MTK, të cilët lejuan formulimin e paqartë të urdhrit.
Problemi # 4 ishte përdorimi i një materiali shumë specifik në kushineta për motorët me avull. Për këtë qëllim, u përdorën bronze fosfori dhe mangani, të cilat, me sa di autori, nuk u përdorën gjerësisht në ndërtimin e anijeve. Si rezultat, ndodhi sa vijon: për arsyet e mësipërme, kushinetat e makinave "Varyag" dështuan shpejt. Ata duhej të riparoheshin ose zëvendësoheshin me atë që ishte në dispozicion në Port Arthur, dhe atje, mjerisht, nuk kishte kënaqësi të tilla. Si rezultat, u krijua një situatë kur motori me avull punoi me kushineta të bëra nga materiale me cilësi krejtësisht të ndryshme - veshja e parakohshme e disa shkaktoi stres shtesë në të tjerët, dhe e gjithë kjo gjithashtu kontribuoi në prishjen e funksionimit normal të makinave.
Duke folur rreptësisht, ky është ndoshta problemi i vetëm "autorësia" e të cilit nuk mund të përcaktohet. Fakti që furnizuesit e Ch. Crump zgjodhën një material të tillë nuk mund të shkaktojë në asnjë mënyrë një reagim negativ nga askush - këtu ata ishin plotësisht në të drejtën e tyre. Ishte qartë përtej aftësive njerëzore të merrte përsipër gjendjen katastrofike të termocentralit Varyag, të parashikonte shkaqet e tij dhe t'i siguronte Port Arthurit materialet e nevojshme, dhe vështirë se ishte e mundur të furnizoheshin notat e nevojshme të bronzit "për çdo rast" atje, duke pasur parasysh sasinë e madhe të të gjitha materialeve për skuadriljen, nevoja për të cilën dihej me siguri, por nevojat e së cilës nuk mund të plotësoheshin. Fajësoni inxhinierët mekanikë që riparuan makinat Varyag? Nuk ka gjasa që ata të kishin dokumentacionin e nevojshëm që do t'i lejonte ata të parashikonin pasojat e riparimeve të tyre, dhe edhe nëse do të dinin për këtë, çfarë mund të ndryshonin? Ata ende nuk kishin mundësi të tjera.
Duke përmbledhur analizën tonë të termocentralit të kryqëzorit "Varyag", duhet të pohojmë se mangësitë dhe gabimet e projektimit të motorëve me avull dhe kaldajave "shkëlqyeshëm" plotësuan njëri -tjetrin. Merret përshtypja se kaldaja dhe motorët me avull të Nikloss bënë një pakt sabotimi kundër kryqëzorit në të cilin ishin instaluar. Rreziku i aksidenteve të bojlerit e detyroi ekuipazhin të krijojë një presion të zvogëluar të avullit (jo më shumë se 14 atmosfera), por kjo krijoi kushte në të cilat motorët me avull të Varyag duhej të bëheshin shpejt të papërdorshëm, dhe mekanikët e anijeve nuk mund të bënin asgjë për këtë Me Sidoqoftë, ne do të shqyrtojmë më në detaje pasojat e vendimeve të projektimit të makinave dhe kaldajave Varyag më vonë, kur analizojmë rezultatet e funksionimit të tyre. Pastaj do të japim vlerësimin përfundimtar të termocentralit të kryqëzorit.
