В другом конце испытательного зала был устроен бассейн площадью в 1/100 гектара и глубиной около двух метров. Бассейн был наполнен незамерзающей жидкостью, и на дне его кишели спиральные змеевики, несколько гребных винтов приводили жидкость в сильное движение и способствовали этим усиленной холодоотдаче змеевиков, в которых происходило испарение холодильного агента.
Верхний этаж испытательной станции представлял собою громадный воздухоохладитель, по которому через системы таких же трубчатых змеевиков прогонялся воздух помощью вентиляторов системы «Вихрь». Лопасти этих вентиляторов были причудливо изогнутой формы и насажены в несколько рядов по оси вентилятора в определенной последовательности.
Диаметр входного отверстия составлял около 10 метров. Поток воздуха при работе вентилятора был так силен, что легко изгибал и разрывал лист котельного железа толщиною в 1/8.
Перед началом испытания Хэд рассказал Комову принцип действия холодильной машины, устройство турбокомпрессора и аппаратов, хотя в общих чертах Комов уже слышал об этом.
— В настоящее время, — так начал Хэд, — во всех областях жизни произошла полная специализация, и «герою нашего времени», инженеру, трудно быть сведущим по всем вопросам техники, но знать главные законы физики обязательно для каждого инженера.
— Итак, — продолжал Том, — охлаждение посредством машин основано на том общеизвестном законе физики, что жидкости, превращаясь в газы, отнимают от окружающей среды тепло, т. е. понижают температуру ее. Для получения такого искусственного охлаждения и применяют жидкости, точка парообразования которых при известном давлении лежит ниже нуля; жидкости эти должны обладать свойством легко переходить в газообразное состояние и обратно — из газа обращаться в жидкость — вследствие воздействия механической силы и некоторого охлаждения воды.
По существу способ действия моего турбогенератора таков же, как и работа давно известных поршневых компрессоров, где необходимо для осуществления физической идеи процесса, чтобы давление газа достигалось путем сравнительно медленного уменьшения занимаемого им объема. Разница лишь в том, что я для получения необходимого эффекта сообщаю в лопатках быстро вращающегося турбинного колеса частицам газа громадную скорость и затем на лопатках другого колеса плавно и равномерно перевожу эту скорость в давление; газ сам себя таким образом сжимает. Этот процесс я повторяю много раз на следующих комбинациях вращающихся и неподвижных лопаток.
Вот здесь вы видите трубу, куда в моем турбокомпрессоре поступают газы, только что перед этим отдавшие свой холод в бассейне испарителя. В этом кожухе помещаются диски с лопатками. Лопатки в каждом диске отличаются кривизной и постепенным сужением выходных отверстий сообразно уменьшающемуся все более и более объему сжимаемого газа. Нахождение необходимой правильной кривизны и формы лопаток составляло главную трудность моих теоретических изысканий. Много лет конструкторской работы пришлось потратить также на выработку рационального расположения и сопряжения рабочих элементов. Теперь в нашей лаборатории уже побеждена последняя трудность: найден такой сорт стали, который как нельзя лучше осуществит мои идеи в произвольном масштабе и создаст турбокомпрессор невероятной производительности.
— Вот из этого отверстия, — продолжал Хэд, — выходят окончательно сжатые газы, чтобы превратиться в жидкость в змеевиках в конденсаторе, снова расшириться, пройдя регулятор давления, и опять поступить в турбокомпрессор, чтобы начать свой цикл сначала.
— Сейчас начнем испытание, — сказал Хэд после небольшой паузы и отдал необходимые приказания, чтобы были приготовлены и приведены в порядок все авторегистрирующие приборы.
Затем Хэд сам подошел к распределительной доске и пустил в ход электромотор, который увлек в своем движении и диски компрессора.
В это время инженер Руддик производил все остальные манипуляции, необходимые для действия испытательной установки: пустил воду для конденсатора, открыл запорные вентили и включил мелкие моторы мешалок и вентиляторов.
Когда работа всех аппаратов установилась и на контрольной часовой доске ярко вспыхнуло 9.30, Хэд нажал кнопку электрического арретира,[4] и все измерительные приборы начали свои записки.
С этого момента началось испытание, которое должно было продолжаться всего 30 минут. Такой короткий срок для испытания сделался возможным благодаря применению тончайших методов измерительной физики и самому усовершенствованному процессу получения холода, при котором в работе не принимали существенного участия тяжелые массы, и движение устанавливалось почти моментально.
4
Арретир — (нем. Arretier(ung) от фр. arrêter — останавливать, фиксировать) — механическое приспособление для закрепления чувствительного элемента различных приборов в определенном положении, то есть устройство для закрепления чувствительной подвижной части точного измерительного прибора (гальванометра, аналитических весов и др.) в специальном положении (арретированном или заарретированном), исключающем поломку устройства при случайных толчках, когда прибором не пользуются.