Модель парового двигуна

Цим постом я відкриваю невелику серію повідомлень, отриману в ході нашої з Вітею підготовки доповіді для міського конкурсу дослідницьких робіт та проектів "Крок у науку", що проводиться в МАН (Малої Академії Наук школярів).

У минулому році Вітя на цьому конкурсі, а потім і на обласному, і навіть на всеукраїнському займав перші і другі місця з доповіддю "Дослідження конструктивних особливостей і технічних характеристик космічних кораблів і ракет-носіїв" в секції "Астрономія". А ще раніше, в четвертому класі, Витин доповідь в секції "Біологія" про смакової мапі мови зайняв третє місце в двох міських конкурсах.

Крім написання теорії (яка, на жаль, як і раніше висить тільки на мені, Вітя тут не помічник), ми вирішили зробити і показати дві моделі двигунів, які демонструють способи отримання енергії з води: парової турбіни і водяний ракети.
Робити моделі - це для Віті :) Звичайно, не обійшлося без допомоги Антона, але з кожним разом Вітя все більше розуміє в цій справі сам. А вже комп'ютерну презентацію потім робити і схеми малювати - це Вітя може вже краще нас :)

Сьогодні я напишу про першої моделі для доповіді - моделі парової турбіни (друга модель тут).

Звучить важливо. Насправді - кумедна штучка.

Катя все питала: "А коли вона полетить?" Мабуть, їй колесо нагадувало гвинт від вертольота. Та й мені ця штука нагадує космічний корабель з кінофільму "Кін-дза-дза". пепелац :)

Принцип роботи парової турбіни практично такий же як у чайника - через горіння палива в топці вода в резервуарі закипає, утворюється пара, який під тиском виривається через вузеньку трубочку і крутить колесо укріпленої над трубочкою турбіни. Енергію обертання турбіни можна використовувати для отримання електрики. Саме так і роблять на різного роду електростанціях - теплових, геотермальних, ядерних. За допомогою парових турбін виходить 86% електроенергії в світі!

Модель парового двигуна

Схема роботи моделі парової турбіни. малював Вітя


Далі майстер-клас зі створення парового двигуна :)

Для парової турбіни нам знадобиться:
  • 2 жерстяних банки (у нас вони були від згущеного молока). Одна з них обов'язково повинна бути ще не відкрита, тому що ми будемо відкривати її особливим способом!
  • Тонка трубка або сталевий стрижень, в якому треба буде просвердлити отвір.
  • Гайка, шуруп, довгий цвях, 2 пластмасових дюбеля
  • Сухий спирт, вода.
Спочатку малюємо ескіз. Приблизно так:

Модель парового двигуна


Коли всі деталі продумані, приступаємо до виготовлення.
Найцікавіший етап: беремо цілу банку, і в її кришці пробиваємо два діаметрально протилежних отвори. Через них треба буде вилити вміст банки. Так як у нас там була згущене молоко, Вітя дуже швидко впорався із завданням спустошити банку :) Банку моєму. Наш резервуар для води готовий.

Модель парового двигуна

Готуємо консервну банку :)


Другу банку можна відкривати як зазвичай, ми все одно будемо розрізати її навпіл. З нижньої половини будемо робити топку. Ножицями по металу прорізаємо отвір для того, щоб класти туди паливо. По колу шилом робимо ряд отворів, щоб поліпшити доступ кисню (ми спочатку не зробили, і вогонь погано розгорявся).

Модель парового двигуна

Так виглядає топка парової турбіни


З решти від другої банки шматків жерсті треба вирізати колесо-крильчатку для турбіни і вушка-держалкі для нього. Цим зайнявся Вітя.

Модель парового двигуна

Вирізання крильчатки і власників для неї


Після цього всі деталі потрібно припаяти до резервуару. Тут вже Антон Віті допоміг.
Спочатку по колу до дну резервуара треба припаяти топку.

Модель парового двигуна

За допомогою тонкого сверлишка Антон свердлить отвір в металевому стрижні.
А потім припаює всі деталі моделі.


Потім, до верху резервуара потрібно припаяти зверху на один отвір гайку. Це буде отвір для наливання води. Ми його будемо закручувати шурупом, щоб пар виходив тільки через другий отвір.
А на другий отвір потрібно припаяти вузьку трубочку і вушка для установки турбіни

Модель парового двигуна

Модель парової турбіни. Вид згори без крильчатки