Создатели двигателей

Вернувшись к научной и педагогической работе., Рато, конечно, не оборвал своей связи с промышленным и деловым миром. Кое-как собственные его предприятия развивались, хотя скорее они напоминали опытные мастерские, чем коммерческие учреждения. Здесь Рато осуществлял одну за другой конструкции разных турбомашин. Из них наибольшее значение имел для промышленности сконструированный им турбокомпрессор, заменивший на предприятиях прежние громоздкие воздуходувные поршневые машины. Здесь, как и в его вентиляторе, быстроходность турбины была основным достоинством. Верный своему практическому чутью и пониманию природы, Рато применял турбомашины лишь там, где турбина естественно сливалась с исполнительным механизмом, требовавшим большого числа оборотов.

«Счастлив только тот, — говорил Рато, — кто исполнил свое назначение!»

Свое собственное назначение он видел в реализации огромных знаний и теоретических заключений. К исполнению этого назначения он стремился всю жизнь. Увидев, что профессура мешает ему выполнять свое назначение, он вышел в отставку и всецело занялся прикладной техникой.

Рато быстро стяжал репутацию выдающегося ученого-инженера. Вскоре он приобрел в этом мире огромный авторитет. Он был новым типом предпринимателя-ученого, одинаково легко разбирающегося и в практических нуждах промышленности и в подготовленности прикладной техники для удовлетворения этих нужд. Сам он не имел средств для организации большого дела, но в эпоху предвоенного подъема очень многие французские капиталисты готовы были объединить свои интересы с маленькими предприятиями Рато и, главное, с его капиталом в виде патентов и изобретательских способностей.

Так возникло в Ля-Курневе, близ Парижа, «Общество Рато», располагающее и до сего времени крупнейшими машиностроительными и турбостроительными заводами.

Живой, общительный человек, Рато широко использовал залы различных научных обществ для своих выступлений. Они заменили ему школьные аудитории.

Но особенное значение получила общественная деятельность Рато во Франции во время первой империалистической войны. В эти годы ко многим его титулам и почетным дипломам ему было прибавлено звание «великого француза».

Свободный от всяких военных обязанностей, Рато добровольно явился во время мобилизации в Сент-Этьенн и выразил готовность работать в военной промышленности. Его назначили управляющим делами Комиссии по усилению военной мощи Франции. Вскоре Рато предложил модель тяжелого снаряда, имевшего при взрыве весьма значительный радиус так называемого «полезного действия». Этих снарядов французские заводы выпустили свыше четырех миллионов штук. Затем Рато реализовал замечательное изобретение, обеспечившее французской авиации колоссальное превосходство, — именно «наддув» в двигателях внутреннего сгорания. Дело в том, что на большой высоте, на которой иногда должны двигаться самолеты, особенно военные, разрежение воздуха очень значительно. Такого воздуха оказывается недостаточно для нормальной работы двигателя при обычном способе засасывания, вследствие чего мощность двигателя резко снижается. Рато направил отходящие из двигателя газы в небольшую газовую турбину, которую соединил с компрессором. Этот турбокомпрессор подавал в цилиндры воздух в сжатом виде, и таким образом двигатель на любой высоте питался нормально.

Впоследствии наддув в двигателях внутреннего сгорания стал применяться очень широко. В годы же войны, когда турбокомпрессорами были снабжены лишь двигатели французских и союзных самолетов, изобретение Рато разрешило огромной важности вопрос о полете на большой высоте.

Награжденному орденом Почетного легиона изобретателю поручили затем заняться специально вопросом отката артиллерийских орудий. Вопрос этот, имеющий для артиллерии большое значение, Рато изучил со всей тщательностью и вниманием. В результате, по свидетельству специалистов, он создал прекрасно разработанную теорию работы орудий, которая легла в основу пушек новой системы. Работы эти остаются для широких кругов до сего времени полнейшей тайной, но, по свидетельству лиц, с ними знакомых, они являются шедевром творческой деятельности Рато.

Увенчанный премиями Фурнейрона и Понселе, награжденный всеми знаками отличия, Рато был в 1918 году избран членом Французской академии наук и деканом вновь организованного Отдела прикладных наук.

Тип активной многоступенчатой турбины, предложенный Рато, получил большое развитие в Швейцарии, Германии и Франции.

Особенное значение в этом деле получило конструктивное осуществление активной турбины со ступенями давления, данное Генрихом Целли.

Положив в основу своей конструкции идею Рато, Целли внес ряд усовершенствований. Прежде всего он сократил число ступеней, принятых Рато, до десяти. В скором времени образовался синдикат из нескольких заводов для постройки турбин Целли. Постройкой их затем занялись многие заводы, в том числе и «Общество постройки турбин Лаваля» в Стокгольме. Некоторые из этих заводов сохранили основной тип «Рато — Целли», то есть турбины с одними ступенями давления, другие же стали строить комбинированные активные турбины с колесами Кэртиса в верхней части турбины.

Двухвенечный диск Кэртиса дает возможность снизить скорость лопаток вчетверо против скорости пара, а трехвенечный — в девять раз.

В системе Кэртиса пар проходит через расширяющееся сопло Лаваля, но скорость пара используется не в одном ряде лопаток, как у Лаваля, а в двух или более. Эти ряды лопаток размещаются обыкновенно на одном диске; в промежутках между двумя подвижными рядами лопаток помещается неподвижный ряд лопаток, служащий для изменения направления движения пара.

Осуществление турбин Кэртиса приняла на себя американская компания «Дженераль электрик», которая начала строить эти турбины в 1902 году.

Производство турбин типа Кэртиса не было охранено в Европе патентом, и многие фирмы, строившие первоначально турбины типа «Рато — Целли», перешли к постройке смешанных турбин с колесом Кэртиса в верхней части и с несколькими ступенями давления — в нижней.

Этот тип сделался наиболее распространенным и в общих чертах удерживается до сих пор.

Паровые турбины в дореволюционной России строились в незначительном количестве, только на Металлическом заводе в Петербурге. Первоначально завод строил турбины системы Рато, но число построенных им до революции стационарных турбин было чрезвычайно незначительно.

Судовые турбины строились исключительно для военных судов, причем для линейных кораблей и больших крейсеров применялись турбины Парсонса. Право производства их приобрели Балтийский судостроительный, Франко-русский и Николаевский судостроительный заводы.

Турбины для контрминоносцев и небольших крейсеров строились Металлическим заводом и Судостроительным заводом в Ревеле (ныне Таллин).

Уже в самом начале реконструктивного периода социалистическое хозяйство нашей страны приступило к развитию собственного турбостроения.

Трудности, стоявшие перед советскими заводами, были огромны. Не только отсутствовал опыт, оборудование, технические материалы, даже чертежи; все это можно было получить без большого затруднения при техническом содействии иностранных фирм, всячески добивавшихся того, чтобы заставить советские предприятия строить турбогенераторы по их типу, их чертежам. Дело заключалось в том, чтобы создать советский турбогенератор, по качеству стоящий выше машин этих фирм.

В 1930 году завод имени Кирова построил генератор мощностью в 50000 киловатт для Каширской электростанции. Коэффициент полезного действия у него оказался выше, чем у турбогенератора «Сименс — Шуккерт».

В подобных же условиях развивалось и турбостроение на Металлическом заводе в Ленинграде. Перед рабочими и инженерно-техническим составом завода стояла задача освободить советскую электропромышленность от необходимости соединять советские генераторы с заграничными турбинами. Металлический завод искал новых и лучших конструкций. Бюро паровых турбин завода под руководством инженера М. И. Гринберга разрабатывало одновременно чертежи новейших комбинированных турбин, переходя к крупнейшим мощностям.