Стімпанк в деталях: Короткий посібник для винахідників-викторианцев

Стімпанк - це не тільки вікторіанська Англія, а й інші планети, літаючі міста, паралельні світи

Найчастіше фантазія заводить творців стимпанка занадто далеко, і чарівність старих простих технологій приноситься в жертву нагромадження витончених механізмів. Тим часом, можна створювати нові технології, залишаючись в строгих рамках стилю - наприклад, придумувати незвичайні рушії або їх комбінації

Серед творців творів у стилі стімпанк можна зустріти чимало людей з інженерною освітою

Малювати машини в стилі стімпанк досить просто

Головне - запам'ятати всі класичні компоненти парової машини, навчитися добре малювати циліндри під різними кутами (практично всі конструктивні елементи мають циліндричну форму) і послідовно виконати чотири основні кроки, які продемонстрував нам І-Вей Хуанг

У стімпанк автор не може послатися на штучний інтелект, бездротові технології та винаходи майбутнього тисячоліття. Всі конструкції повинні бути виставлені на загальний огляд і підкорятися простим законам механіки, за кожен найменший рух повинен відповідати свій привід, важіль, вентиль. За допомогою художника І-Вей Хуанга ми розібралися, які конструктивні елементи присутні в кожній парову машину, для чого вони служать і як працюють.

котел

Котел - це центральний елемент будь-парової машини. Найчастіше він має круглу або циліндричну форму і займає чимало місця. У герметичному котлі кипить вода, утворюється пара і накопичується необхідне для роботи двигуна тиск. Усередині більшості котлів є жарові труби. Палаючий всередині них вогонь допомагає воді швидше нагріватися і виділяти більше пара.

Водяний бак і насос

Розмір котла повинен відповідати потужності двигуна, щоб забезпечувати необхідний тиск пара. Занадто великий котел неефективний - навіщо гріти зайву воду, витрачати дорогоцінне тепло, щоб потім стравлювати більшу частину пара регулятором швидкості? Якщо ж котел малий, а поїздка належить далека, воду можна запасти в окремому баку з насосом.

Індикатор рівня води

Для нормальної роботи двигуна котел повинен бути завжди наповнений водою мінімум на три чверті. Індикатор рівня може являти собою засклене оглядове вікно, зроблене прямо в стінці котла, або ж прозору трубку, виведену назовні за принципом сполучених посудин.

Запобіжний клапан

Вкрай необхідний клапан, який випускає пар, коли тиск всередині котла стає занадто великим. Відсутність або несправність запобіжного клапана можуть закінчитися вибухом котла. Клапан розташовується у верхній частині котла - нам потрібно стравлювати пар, а не воду. Пара, що виходить через клапан, може бути направлений в димохід.

свисток

Життєво необхідний аксесуар. Свисток допомагає дізнатися, чи є тиск в котлі, підбурює зайвий пар при необхідності, відлякує роззяв і, звичайно, відмінно виглядає.

пароперегрівач

Парові труби виходять з верхньої частини котла - адже в його нижній частині кипить вода. Іноді «паропровід» знову повертається в котел, щоб пройти крізь жарові труби у вигляді змійовика. Такий пристрій називається «пароперегреватель» (superheater). Пароперегрівач додатково збільшує тиск пара в трубах, а також зменшує ймовірність конденсації вологи в двигуні.

димохід

Як в печі або каміні, на паровій машині димохід служить для вентиляції вогню, який горить в топці і кип'ятить воду в котлі. Димохід може бути практично будь-якого розміру і форми. Іноді всередину димоходу заводять вихідну трубу з відпрацьованим парою від двигуна або прямо від котла, через клапан. Вихід пара під тиском створює розрідження всередині димоходу, сприяючи додаткової повітряної тязі.

топка

Щоб перетворити воду в пар, в топці можна спалювати все, що добре горить, - вугілля, дрова, газ, гас. Подача палива повинна регулюватися, забезпечуючи точний контроль над потужністю двигуна. У випадку з газом і рідким паливом з регулюванням відмінно справляються вентилі і клапани, коли ж мова йде про вугілля або дровах, роль клапана доводиться виконувати кочегару. Для кожного виду палива необхідно передбачити сховище - балон для газу, бак для гасу, контейнер для вугілля. Крім того, інтенсивність горіння можна регулювати, змінюючи подачу повітря. Для цього служать повітряні заслінки.

двигун

Парові двигуни можуть мати різну кількість циліндрів різної конфігурації. Циліндр - це головний елемент мотора, він приховує поршень, який переміщається під тиском пари. Поруч з циліндром розташовується колектор - клапан, який по черзі направляє пар з різних сторін поршня. І поршень, і колектор з'єднуються з колінчастим валом практично однаковими шатунами. На колінчастому валу обов'язково розташовується важкий маховик. Він робить роботу двигуна більш плавною і виключає зупинку в мертвій точці.

лубрикатор

Цей невеликий циліндричний резервуар, як правило, розташовується поруч з колектором на паровій трубі і забезпечує двигун мастилом. Разом з парою масло поступово потрапляє в колектор і циліндр. У деяких випадках лубрикатор оснащується ручним насосом.

відцентровий регулятор

Найефектніший прилад парової машини обмежує обороти двигуна. Підкоряючись відцентрової сили, важкі металеві кульки піднімаються тим вище, чим швидше обертається «карусель», і захоплюють за собою коромисло, що відкриває клапан. Як тільки швидкість досягає встановленого значення, клапан підбурює тиск пара, не даючи двигуну розвинути більш високі обороти. Щоб працювати правильно, регулятор повинен стояти строго вертикально.

конденсатор

Конденсатор вловлює відпрацьований пар, що містить масло. Масло конденсується разом з водою, а назовні виходить чистий пар. Конденсатор не обов'язковий для роботи двигуна, він піклується, скоріше, про екологію і чистоту осіб пасажирів. Потім відпрацьований пар може виводитися по трубах в димохід - тоді білі хмари будуть виходити прямо з основної труби. Як варіант, за допомогою конденсатора можна поповнювати запаси води, збільшуючи тим самим запас ходу.

стрілочний манометр

Манометр - класичний і дуже ефектний елемент парової машини. Манометри можуть розташовуватися в різних місцях, показувати тиск пара в казані і інших частинах системи. Чим більше стрілок - тим солідніше виглядає машина.

теплоізоляція

У XIX столітті теплоізоляція найчастіше застосовувалася на суднових двигунах, щоб мінімізувати втрати тепла. Ізолювати можна котел, парові труби, циліндри двигуна. Найефектніша теплоізоляція - дерево. Воно додає машині характерний старовинний вигляд.

шестерні

Різноманітні шестерінки - це символ всього механічного, від годин до розвідних мостів. Крутний момент парового двигуна часто доводилося передавати на рушій з більшим передавальним відношенням. Для цього використовувалися складні комбінації шестерень різного діаметру. Чим більше зубчастих коліс - тим солідніше виглядає конструкція.

важелі

Важелі можуть робити все що завгодно: відкривати і закривати клапани, управляти зчепленнями, з'єднувати або роз'єднувати шестерні, пригальмовувати колеса. Головне, щоб їх було якомога більше!

Стаття опублікована в журналі «Популярна механіка» (№8, серпень 2007).

Рекомендуємо

Як роблять кишенькові ліхтарі Led Lenser
2019
Зоряна карта: Google в небесах
2019
Вакцина проти СНІДу: Надія є
2019