Question

Напишите пожалуйста историю создания турбин

Answer 1

Принцип турбонаддува был запатентован Альфредом Бюхи в 1911 году в патентном ведомстве США.

Номер патента (1006907 October 1911 Buchi).

История развития турбокомпрессоров началась примерно в то же время, что и постройка первых образцов двигателей внутреннего сгорания. В 1885—1896 г. Готлиб Даймлер и Рудольф Дизель проводили исследования в области повышения вырабатываемой мощности и снижения потребления топлива путем сжатия воздуха, нагнетаемого в камеру сгорания. В 1905 г. швейцарский инженер Альфред Бюхи впервые успешно осуществил нагнетание при помощи выхлопных газов, получив при этом увеличение мощности на 40%. Это событие положило начало постепенному развитию и внедрению в жизнь турботехнологий. Сфера использования первых турбокомпрессоров ограничивалась чрезвычайно крупными двигателями, в частности, корабельными. В авиации с некоторым успехом турбокомпрессоры использовались на истребителях с двигателями Рено ещё во время Первой Мировой войны. Ко второй половине 1930-х развитие технологий позволило создавать действительно удачные авиационные турбонагнетатели, которые у значительно форсированных двигателей использовались в основном для повышения высотности. Наибольших успехов в этом достигли американцы, установив турбонагнетатели на истребители P-38 и бомбардировщики B-17 в 1938 году. Уже в годы войны в США был создан истребитель P-47 с очень мощным турбонагнетателем, который был сделан отключаемым и использовался для форсажа, резко увеличивая мощность и расход топлива.

В автомобильной сфере первыми начали использовать турбокомпрессоры производители грузовых машин. В 1938 г.на заводе «Swiss Machine Works Sauer» был построен первый турбодвигатель для грузового автомобиля. Первыми легковыми автомобилями, оснащенными турбинами были Chevrolet Corvair Monza и Oldsmobile Jetfire, вышедшие на американский рынок в 1962—1963 г. Несмотря на очевидные технические преимущества, низкий уровень надежности привел к быстрому исчезновению этих моделей. Начало использования турбодвигателей на спортивных автомобилях, в частности на Formula 1, в 70-х годах привело к значительному увеличению популярности турбокомпрессоров. Приставка «турбо» стала входить в моду. В то время, почти все производители автомобилей предлагали как минимум одну модель с бензиновым турбодвигателем. Однако, по прошествии нескольких лет, мода на турбодвигатели начала проходить, так как выяснилось, что турбокомпрессор, хотя и позволяет увеличить мощность бензинового двигателя, сильно увеличивает расход топлива. На первых порах задержка в реакции турбокомпрессора была достаточно большой, что также являлось серьезным аргументом против установки турбины на бензиновый двигатель.

Коренной перелом в развитии турбокомпрессоров произошел с установкой в 1977 г. турбокомпрессора на серийный автомобиль Saab 99 Turbo и затем, в 1978 г. выпуском Mercedes-Benz 300 SD, первого легкового автомобиля, оснащенного дизельным турбодвигателем. В 1981 г. за Mercedes-Benz 300 SD последовал VW Turbodiesel. При помощи турбокомпрессора производителям удалось увеличить эффективность работы дизельного двигателя до уровня бензинового, сохранив при этом значительно более низкий уровень выброса в атмосферу выхлопных газов. Вообще, дизельные двигатели имеют повышенную степень сжатия и, в следствие адиабатного расширения на рабочем ходе, их выхлопные газы имеют более низкую температуру. Это снижает требования к жаропрочности турбины, и позволяет делать более дешёвые или более изощрённые конструкции. Именно поэтому турбины на дизельных двигателях встречаются гораздо чаще, чем на бензиновых, а большая часть новинок (например, турбины с изменяемой геометрией) сначала появляется именно на дизельных двигателях.

Answer 2

История создания турбин начинается еще в древние времена, когда люди начали использовать силу воды или ветра для привода различных механизмов. Однако, первые примитивные турбины были разработаны только в 1-2 веках н.э. в Греции и Риме.

Одной из самых ранних турбин была гидравлическая турбина, которая использовала поток воды для привода мельниц и других устройств. В 12 веке н.э. английский ученый Александр Некам изобрел горизонтальную водяную турбину, которая была очень эффективна и использовалась для привода различных механизмов.

Однако, настоящий прорыв в создании турбин произошел в 19 веке, когда французский инженер Бенуа Фурье изобрел первую паровую турбину. Он разработал принцип работы турбины, основанный на использовании высокоскоростного пара для создания движущей силы. Паровая турбина Фурье стала основой для дальнейшего развития этой технологии.

В начале 20 века английский инженер Чарльз Парсонс усовершенствовал паровую турбину Фурье и создал первую работающую паровую турбину для генерации электроэнергии. Его турбина использовала паровую машину для создания высокоскоростного потока пара, который затем приводил вращение турбины и генератора электроэнергии. Это было значительным прорывом в области энергетики и привело к появлению первых электростанций на базе паровых турбин.

С развитием технологий и появлением новых материалов, таких как сплавы и керамика, турбины стали все более эффективными и компактными. В середине 20 века были созданы первые газовые турбины, которые использовали горячие газы вместо пара для привода турбины. Это позволило увеличить эффективность и мощность турбин, а также использовать их для различных целей, включая авиацию и морской транспорт.

В настоящее время турбины широко используются во многих отраслях промышленности, включая энергетику, авиацию, морской транспорт, нефтяную и газовую промышленность. Они стали неотъемлемой частью современного мира и играют важную роль в производстве энергии и передвижении различных видов транспорта.