«А де ви діставали мідні трубочки і латунні пластиночки?» - у розпачі кричав я, коли Дмитро Мамонтов розповідав мені про експерименти свого дитинства. Я збирався повторити його досвід і побудувати особливий паровий двигун. Такий мотор може працювати тільки на іграшкових корабликах, а рецепт його виготовлення десятиліттями передається від батька до сина...
За радянських часів у дітей не було Барбі, Playstation і радіокерованих вертольотів. Зате стільки всього цікавого можна було знайти у найближчого заводу, на будівництві або, пардон, на звалищі. Селітра, карбід, металева стружка, нарешті, ті ж мідні трубки і латунні пластини. За давньорадянським рецептом водометний двигун будувався так: з великої батарейки типу D знімалася оболонка, витягувався центральний електрод і весь вміст. Судномоделіста цікавив цинковий стаканчик. Верхні дві третини стаканчика спилювалися ножівкою, краї рівнялися ножицями, в отриманій «каструльці» сверлилися два отвори під мідні трубки. Трубки припоювалися звичайним оловом. З латунної платівки вирізалася кругла кришка і теж припоювалася до «каструльки». Потім кришка злегка продавлювалася, щоб отримати рухливу мембрану. Підувши в трубочки, можна було змусити мембрану клацати. Котел краще робити якомога менше: чим менше об'єм води всередині двигуна, тим швидше він буде заводитися.
Трубопроводи мають сенс розташовувати на кораблі так, щоб значна частина труб знаходилася нижче ватерлінії. Вода в даному випадку грає роль охолоджувача. Чим швидше пар охолоджується в трубах, тим надійніше працює двигун. Конструюючи корпус корабля, пам'ятайте, що сталеві трубки від «вісімки» чимало важать. Об'єм і водотоннажність човна повинні відповідати солідній масі двигуна і свічки.
Перед включенням двигун слід повністю заповнити водою за допомогою шприца. Конструкція має саме дві трубки, а не одну, щоб полегшити «заправку»: поки вода заливається в одне сопло, повітря виходить з іншого. Корабель будується так, щоб обидві трубки були постійно занурені у воду. Коли під котел ставиться свічка, вода в ньому нагрівається і починає кипіти. Пари, що утворюються при цьому, виштовхують воду з котла. Проходячи трубками, вода остигає, тиск в котлі падає, і двигун всмоктує воду назад. Таким чином у трубах відбувається постійний поворотно-поступальний рух водяного стовпа.
Затока в двигун трохи чорнила, ми змогли розглянути водометний струмінь у всій красі. На фото видно, наскільки далеко і зібрано б'є паровий двигун. Не дивно, що з такою тягою корабель стрімко спрямовується вперед.
Найпростіший паровий водомет можна зробити і зовсім без котла. Досить зігнути трубу в кілька витків прямо над свічкою на манер кип'ятильника. Котел робиться для спецефектів: мембрана видає гучний тарахтящий звук. Незважаючи на те що водяний стовп здійснює рухи в обидва боки з рівною амплітудою, двигун штовхає човен вперед. Це пов'язано з тим, що вся вода виштовхується з трубок в одному напрямку, а засмоктується з усіх боків.
Спроби підшукати заміну рідкісним у наші дні мідним трубкам і латунним пластинам привели нас до наступного рішення: відмінною трубкою стала гальмівна магістраль від автомобіля ВАЗ 2108. Вона ідеально підходить по діаметру, добре паяється і, головне, продається закоханому автомагазині.
Паровий водомет можна назвати двотактним двигуном. На першому такті вода в котлі нагрівається і досягає температури кипіння. Пар, що утворюється, виштовхує воду з котла і жене її по трубах. На другому такті гаряча вода в трубах охолоджується, тиск в системі падає, і вода знову засмоктується в котел. Викид води відбувається в строго визначеному напрямку, а всмоктування - з усіх боків. Тому на першому такті корабель штовхається вперед, а на другому не відходить назад.
Мембрана - справа тонка, у всіх сенсах слова. При такому малому діаметрі кришки її матеріал повинен бути дуже м'яким і податливим. Після кількох невдалих спроб ми зробили мембрану з алюмінієвої чашки від найдешевшої гріючої свічки. Вона дуже тонка, м'яка, добре звучить. Єдиний мінус - алюміній не паяється. Замість пайки ми застосували 10-хвилинний двокомпонентний епоксидний клей. Побоювання з приводу його міцності в жорстких температурних умовах не виправдалися. Якщо двигун працює правильно, чашка розколюється не дуже сильно - такий термодинамічний цикл водомети.
Робота двигуна вражає. Його потужність достатня, щоб штовхати корабель вперед, створюючи позаду видимі неозброєним оком потоки води. Чесно зізнатися, нам не вдалося домогтися від машини дійсно яскравого звуку, як в дідівські часи. Так що, схоже, з матеріалом мембрани ще варто поекспериментувати. Щиро бажаємо удачі в пошуку латунних платівок!