Двигатель Стирлинга и его современная модификация.

michael101063 — 08.12.2025

В 1816 году шотландский священник и инженер Роберт Стирлинг  изобрел двигатель,  ставший более безопасной альтернативой паровым машинам того времени.  Это  устройство  получило английский патент № 4081 1819.  Этот двигатель является тепловой машиной, в которой рабочее тело в виде газа или жидкости движется в замкнутом объёме.  И он представляет одну из разновидностей  двигателя внешнего сгорания.  

Его принцип действия основан на периодическом нагреве и охлаждении рабочего тела с извлечением энергии из возникающего при этом изменения давления.  При этом он может работать не только от сжигания топлива, но и от любого источника тепла (или холода).  Конечно,  на самом деле  Стирлинг был не первым,  кто использовал подобный принцип в своих устройствах и первые элементарные «двигатели горячего воздуха» были известны ещё в конце XVI века.  

Однако, именно он изобрел  устройство,  которое делало  такие двигатели не только безопаснее,  но и повышало их производительность. Именно поэтому он назвал его «экономом».  К тому же в отличие от паровых машин той эпохи,  которые иногда взрывались,  двигатель Стирлинга  был безопасным.  Вот,  что можно прочесть об этом устройстве: 

«В современной научной литературе этот узел называется «регенератор». Он увеличивает производительность двигателя, удерживая тепло в тёплой части двигателя, в то время как рабочее тело охлаждается. Этот процесс намного повышает эффективность системы. Чаще всего регенератор представляет собой камеру, заполненную проволокой, гранулами, гофрированной фольгой (гофры идут вдоль направления потока газа). Газ, проходя через наполнитель в одну сторону, отдаёт тепло регенератору, а при движении в другую сторону отбирает его. Регенератор может быть внешним по отношению к цилиндрам, а может быть размещён на поршне-вытеснителе в β- и γ-конфигурациях. В последнем случае размеры и вес машины оказываются меньше. Частично роль регенератора выполняет зазор между вытеснителем и стенками цилиндра (при длинном цилиндре надобность в таком устройстве вообще исчезает, но появляются значительные потери из-за вязкости газа). В α-стирлинге регенератор может быть только внешним. Он устанавливается последовательно с теплообменником, в котором происходит нагрев рабочего тела, со стороны холодного поршня)».  https://ru.wikipedia.org/wiki/Двигатель_Стирлинга

Естественно,  что все эти качества двигателя Стирлинга  позволили достаточно быстро  внедрить его на производстве.  где он успешно конкурировал с паровыми машинами.  Так уже в 1843 году брат изобретателя — Джеймс  смог внедрить этот двигатель на одном из английских заводов,  где он работал инженером.  В дальнейшем модификация и развитие этого вида двигателей продолжалась на протяжении более ста лет.  Так,  известно,  что в 1938 году фирма «Филипс»  инвестировала средства в создание двигателей Стирлинга мощностью до 200 лошадиных сил,  производительность которых составляла более  30%.  

Уникальность этого двигателя состоит в том, что  отличие от паровых и современных двигателей внутреннего сгорания, он представляет собой полностью закрытую систему, где рабочим телом обычно служит воздух или другой газ.  И не случайно в наше время ученые и изобретатели вспомнили об этой технологии начала XIX века.  Почему? Да потому что Главный принцип работы двигателя Стирлинга основан на использовании разницы температур. 

Так, когда один участок цилиндра нагревается, а другой остаётся более холодным, газ внутри поочерёдно расширяется и сжимается, двигая поршень и вращая маховик.  При этом, как отмечают современные ученые. этот перепад температур может быть относительно небольшим. И для работы такого устройства вполне достаточно, например, разницы между дном, нагретым чашкой чая, и ее верхней частью, которая остывает на воздухе.  И как раз именно способность эффективно работать при малых температурных градиентах сделала такие двигатели удобными для определенного спектра задач — от криогенных охладителей до вспомогательных систем на подлодках и космических аппаратах.

Но это не единственная область,  где их можно успешно применять.  Например, кое-где двигатели Стирлинга до сих пор используются в качестве автономных водяных насосов.   Но более всего удивили ученые из Калифорнийского университета в Дейвисе, которые  предложили простую систему на основе двигателя Стирлинга, которая генерирует мощность, просто находясь под чистым звёздным небом и используя естественный тепловой перепад между тёплой Землёй и холодом космоса.

Так, в сухих регионах с ясным небом после захода Солнца воздух быстро остывает, а поверхность Земли продолжает излучать тепло в открытое пространство. Именно на этом и основывается идея ученых,  чтобы   задействовать естественный  тепловой поток между тёплой поверхностью Земли и холодным воздухом, который охлаждается после захода Солнца гораздо быстрее  поверхности почвы.  Это даёт естественный перепад температуры, который модернизированный двигатель Стирлинга способен использовать для превращения тепловой энергии в механическую, а затем и в электрическую.

В чем же состоит современная модернизация этого двигателя,  которую и предложили ученые из Калифорнии?  Чтобы сформировать рабочий градиент, инженеры установили над двигателем специальный лист материала, который отделяет тёплый нижний слой от более холодного верхнего.  Поверхность листа покрыли особой краской, состав которой держится в секрете, благодаря которой он интенсивно излучает тепло.  В результате внизу создаётся более тёплый «резервуар», а сверху — более холодный, с разницей температур более 10 градусов Цельсия в большинстве месяцев года. 

 И эта инновация значительно повышает производительность  двигателя Стирлинга и делает его использование привлекательным для решения некоторых прикладных  задач. В такой конфигурации двигатель Стирлинга превращается в достаточно простую и пассивную установку для генерации энергии ночью.   При этом ему не  требуется топливо, сложная электроника или постоянное обслуживание: достаточно ясного неба и подходящего климата с сухим воздухом.

Практические эксперименты показали, что система способна выдавать около 400 мВт мощности на каждый квадратный метр поверхности.  Это, конечно,  не так уж много по меркам крупных электростанций, но зато вполне достаточно для различных задач с низким энергопотреблением.  Например, авторы проекта приводят пример небольшого вентилятора, который может прогонять воздух и обеспечивать циркуляцию углекислого газа в теплице — важный параметр для роста растений.  И это делает  привлекательной данную разработку особенно на удалённых или автономных объектах.

Ученые отмечают,  что такие небольшие, но автономные мощности вполне  можно использовать и для медленных насосов, датчиков и автономных измерительных станций, а также для простых систем охлаждения или циркуляции воздуха.  При этом сама установка не зависит от солнечного освещения и как раз работает в тёмное время суток, когда солнечные панели не дают энергии.   

В настоящее время эта разработка уже получила предварительную патентную защиту и ориентирована на задачи, где важна автономность, минимум внешней инфраструктуры и стабильность работы месяцами без вмешательства человека.   При этом она имеет весьма неплохие перспективы,  поскольку такая  концепция демонстрирует достаточно оригинальный подход, позволяющий  использовать не только солнечное излучение днём, но и тепловое излучение от Земли ночью.   И в таком сочетании с другими возобновляемыми источниками  пассивная ночная генерация энергии, по мнению ученых.  может стать ещё одним элементом устойчивых автономных энергетических систем будущего.  

Вот так,  изобретение,  сделанное Робертом Стирлингом еще 200 лет назад,  по сути, получило свою «новую жизнь» благодаря  оригинальным идеям современных исследователей и может продолжать приносить людям пользу.  Особенно учитывая,  что враждебная человечеству сила,  скрывающая от нас технологии свободной энергии,  отнюдь не торопится делиться этими украденными технологиями с простыми людьми.  К тому же,  подобные системы генерации энергии не будут лишними,  если гибридные кланы глобалистов-сатанистов и их слуги захотят осуществить свой преступный план «Блэкаута» с целью дальнейшего «сокращения»  человечества. 

michael101063 ©

Оставить комментарий

Популярные посты:

cardemua

Как обшить баню внутри вагонкой своими руками — пошаговая инструкция и советы экспертов Rodno

allis_bo

Московские помойки

smapse

Как выбрать направление для путешествия с ребенком: примеры для разного

matsam

Надо менять всю систему

kirovtanin

Дружба проверенная историей

trocepins

Автопортрет с утками

baby_lyaliko

Мурманск, ледокол "Ленин" - ноябрь 2025

zotych7

Юлия Тутина Вход во храм Богородицы. Что можно и что нельзя делать 4 декабря

cand_orel

Стихи перед сном. Иван Никитин. Встреча зимы

• Ранее
• Архив