Продумываю рассказ про экипаж подводной лодки в стимпанковском сеттинге.

Естественно, столкнулся с рядом вопросов.

Вопрос первый:
Можно ли, используя технологии эпохи пара, построить подводное судно, сопоставимое по ТТХ с подводными лодками эпохи дизеля (двигателей внутреннего сгорания)?
Главная проблема, на мой взгляд - отвод продуктов сгорания топлива в подводном положении.

В реальной истории "апофеозом" эпохи пара являются британские подлодки класса К:


Правда, хоть эти лодки и были паротурбинными, но топливом служил мазут. Кроме того, они были очень ненадёжные.
Отсюда: http://istarik.ru/blog/texnica/19.html

Вопрос второй:
Возможен ли мир без нефти? А если да, то какие ещё будут отличия?

Наткнулся на статью, если верить которой, образованию нефти и угля мы обязаны одной-единственной микроводоросли - Botryococcus braunii:

Отсюда: http://www.km.ru/nauka/2011/07/20/nauchnye...las-vsya-neft-n
Таким образом, в альтернативной версии Земли не только нефть могла отсутствовать как класс, но и уголь. Либо вместо них было бы что-то другое. Вот только непонятно, что с природным газом и торфом?

Топить не бревнами, а водородом. Водород горит, образуется пар. Главное умеренное сжигание.


Прогресс будет идти медленее, но реален. Водородная энергетика.

На самом деле есть теория, что мантия состоит из огромного количества углерода. А ядро земли из гидридов металлов. Гидриды испускают водород, который вступает в контакт с углеродом в мантии. Под сверхвысоким давлением и температурой, идёт образование высших алканов - нефть. Карочи нефти овер дохрена. Причем её образование должно происходить между мантией и корой.

Да, это хорошее решение. Наверное.
А сколько примерно пара образуется при сжигании водорода, достаточного, чтобы привести в движение ПЛ? Мне казалось, что в паровых турбинах пар обычно движется по замкнутому циклу (за вычетом потерь, которые восполняются из резервуара с водой). А постоянный приток дополнительного параиз камеры сгорания может привести к взрыву турбины. Так что лишний пар придётся куда-то стравливать.

Да, это абиотическая теория образования нефти.
Но более достоверной считается биотическая. Да и для моих целей она более подходящая.

П.С.:
Я предполагал использовать в качестве топлива торфяные брикеты.
В крайнем случае, использовать в качестве источника тепла какой-нибудь примитивный ядерный реактор.

H2+02=2H2O + много теплоты, возможен взрыв
При стандартных условиях кратность 22,4 л водорода и стока же кислорода. Обьем пара можно посчитать через уравнение клайперона. Хотя скорее тут нудно считать давление, создаваемое парам воды.
Вообще я бы сделал двойной контур.
Если по массе: 2 г воды на 32 г кислорода, образуют 36 г воды. Дальше можно умнажать на скока хотите, кратность останется.

Погуглите водородный двигатель. Но только не электрический.

На мой взгляд: двигатель сгорания водорода, использует энергию его взрыва. На выходе исходит пар. По сути будет двигатель сгорания, но выпускает пар вместо углекислого газа.
К слову это будет даже мощнее дизеля. Но это не совсем стимпанк.

Так?

Сойдёт.)
Подлодка по сюжету всё равно уникальная и сверхсекретная.

Да, я опечатался. Водорода там.
Выпускаемый пар может нагревать что либо.

Можно сделать сложную систему: первичный взрыв двигает главный двигатель. Образующиеся при этом тепло снимается водой второго контура. Она превращается в пар и приводит во движения вторичные узлы. Например боковые двигатели. Охлажденна вода первого контура используется для питья, после разбавления с солью. Либо для технических или санитарных нужд. Например душ для капитана. Как вариант, банально выливается заборт.

И еще, пар, выходящий из корабля - абсолютно чистый, без копоти. При сгорании воды, образуется дистилят, если нет примесей в назовой среде или еще где.

Лучше использовать уран в качестве топлива.
Ядерные подлодки -по сути паровые машины, и гораздо ближе к паравозам, чем двигатели внутренного сгорания. Ядерная реакция дает тепло, тепло нагревает пар, пар вращает турбины, выработанный пар охлаждается забортной водой.Выхлопа нет, сгорания нет, кислород не нужен.

Очень маловероятно. Была бы какая-то другая водоросль (может, состав и свойства нефти был бы немного другими).
Запасы торфа громадные, каждый год идет его образование. Уголь из торфа, в принципе образуется. Газ - тоже продукт разложение органики.
Если бы не было органики на планете - то можно представить мир без нефти, угля и торфа.

Да, как вариант. Но есть две проблемы:
1. Для начала XX века это слишком сильный анахронизм, выбивающийся из сеттинга. В нашем мире Пьер и Мария Кюри пока ещё только экспериментируют с радием. Первый ядерный реактор был построен в США лишь в 1942 году. В СССР - в 1946.
2. Чтобы использовать обогащённый уран в качестве топлива, его ещё должен кто-то добыть и наработать. Та же Мария Кюри дважды ездила в США в 1920-х, чтобы получить в подарок всего-то по 1 грамму радия для дальнейших экспериментов. А Вы говорите об уже готовом ядерном топливе.

Оставим этот вариант на крайний случай.

Ага. Была бы другая водоросль, которая превращала бы органику сразу в газ и уголь, без образования нефти.)

Можно вообще не обогащать природный уран и формировать из него ТВЭЛ. Эффективность ниже, нужно будет часто менять их, но зато нет возни с обогащением.
И атомный стимпанк - это оригинально и не банально.

Или в мазут или дизель. А может обогащала бы уран.)

Это вряд ли.

Атомпанк это наше будущее. Оно не катит в данном скттинге.

Не нравится уран - тогда варианта подводной лодки на двигателе стирлинга. Тепловая машина, выхлопа нет, воздух не нужен.
Был придуман очень давно.

Нагрев нужен этому двигателю.

Ну ясно нужен - он и называется тепловая машина. Зато можно без сжигания обходится и без кислорода, самое то в подлодке.

а нагревать чем?

Вот патент на замкнутую систему (здесь есть сжигание, тепло от него конечно).
http://www.freepatent.ru/patents/2187680

Другой вариант - из дизельного топлива водород гнать. Его можно сжигать, или как топливный элемент напрямую для электричества.

не эффективно, жидкий кислород требует больших энергозатрат на получение

Получается, что проблема не в самом двигателе, а в адекватном применении его использования. Вот можно тут и не стеснятся в создании охлаждающих контуров! Вполне себе посильная и интересная задача.

P/S/ Не обязательно делать мир без нефти! Вполне достаточно, чтобы ей не нашлось применение)

Норм. Его заранее закачивают в подлодку в баки специальые (можно и дышать им).
Так реально сейчас в подлодках делают (жидкий кислород для двигателя стирлинга).

Cовременная промышленность превосходит начало 20 века.

Водород панк.
А почему нет?
Ну да, технолоические проблемы... Например - сильно шумно. Современные кислород-водородные ракетные движки очень шуиные. Ключевое слово - "очень". На первых испытаниях что у нас, что у американцев это была чистая засада. Аккустическое давление было настолько мощным, что, например, в Загорске при первом прожиге (испытании) движка бронированый люк стэнда вылетел из своего бетонного гнезда и прилетел аккурат в изделие. Я к тому, что в мире водород-панка будет весело и шумно

Гидропанк*

Осталось понять, как такой фантдоп объяснить дотошному читателю:


Читал в Википедии, что шведы собираются все свои подлодки нового поколения оснащать исключительно двигателями Стирлинга.

Ну, объяснения - потребуется. Естественно)))

Можно объяснить хотя бы банальным нежеланием развитой имеющейся промышленности пробовать и внедрять что-то новое. Примерно как сейчас с электродвигателями. Да, они давно уже известны в нашей реальности, но монстры не спешат на них переходить. Их вполне устраивает нефтяной принцип)
Так и тут можно пойти в объяснении тем же путем - ну не хотят промышленники вкладываться в разработку новых источников энергии. Им прибыль и от старых хорошо капает.

Более того, если брать стимпанковский подход за основу, то само перенаправление промышленности на нефтезависимость будет дорогим удовольствием) Ведь мало будет придумать двигатель, ему потребуются инженерные изыскания. Вот, вполне себе адекватное объяснения.

При желании можно, конечно, придумать и более фантасмагоричное.

Нефть находится очень глубоко под землей, намного глубже чем у нас. Буров, которые могли бы её достать не изобрели. Добыча её не рентабельна. Либо добыча осложнена труднодоступностью, особыми климатическими условиями. Агрессивной флорой и фауной. Религиозными соображениями. Её уже всю пожгли ранее. Анунаки какие-нибудь.

Нефть может быть загрязнена другими химическими веществами, портящие её свойства. Отделить их трудно. А также примесь очень опасна для человека. Это может быть некий микроб, радиоактивный газ (радон).

Наворочено конечно много, но варианты не очень убедительные.
Мир без нефти возможен в двух вариантах, которые не противоречат логике:
- если она не образовалась (или очень незначительно) из-за отсутствия органики\жизни.
- если существует агент, который питается ей. Скорее всего, из другой среды попавший (но тогда он будет жрать и прочую органику, нефть не самый лучший выбор). Уже было обыграно у Лукьяненко в "Заставе".

А разве противоречит логике то, что нефти не нашлось применение? Что наука/развитие пошло просто другим путем, сосредоточившись на энергии пара и электричества?

Тот же самый Чайна Мьевель (цикл Нью-Кробюзон) вполне себе спокойно обозначает наличие нефти, но не парился объяснением почему она не является доминирующим источником энергии.

Нефть начали использовать в дремучие времена, горела хорошо сволочь. Потом из нее керосин гнать начали.Потом бензин.
И про паровозы: их потом начали на мазуте юзать, теплота сгорания примерно в два раза выше, чем у угля.
Но паровой двигатель все равно сливает по КПД дизелю и ДВС.
Вот если есть причина, по которой остановилось развитие на стадии пара... Какие такие причины?

Кстати, характерен пример с освещением. Долгое время пользовались свечами.
Но как только появился доступный источник (газ, керосин) перешли на него. А потом и на электричество.
Почему-то никому сейчас не приходит в голову возвращаться к свечам как к источнику освещения.

Причины? Тупо экономические. Самая распостраненная причина. Самая логичная и очевидная.

Производство любого двигателя на основании какого-либо источника энергии - это индустрия, в которой заняты целая куча людей, мощностей и финансов. Я уже писал выше, что и в нашей реальности есть электрические и водородные двигатели. Пример Тесла от Илона Маска показывает, что электродвигатель может дать жару, но не Дженерал Моторс, ни АвтоВаз с ликованием не толкуют о том, что отказываются от бензиновых двигателей. Разве что Тойта заявила, что по своим планам к 2025 году собирается довести количество электродвигателей в своих машинах до 40% общего объема выпускаемых автомобилей.

Что такое сейчас отказ от нефти? Это крах нефтеперерабатывающей отрасли, производств. Кому это нужно? В мире денег альтруизм не предусмотрен)

Так и тут, если предположить что технология энергии пара развита и занимает доминирующее положение на рынке энергии, то кто там этой черной жижей будет заморачиваться?

Так что, достаточно показать всеобъемлющее доминирование пара и, тем самым, списать вопрос о нефти в утиль, не забивая себя такой сложной проблемой как объяснения читателю почему нефть не используют. Почему, почему... да потому что нафиг никому не нужна) Так думаю, так считаю.

Под водой основной проблемой будет не отвод продуктов сгорания, а подвод кислорода/воздуха для горения топлива. Вариантов несколько.

1. Окислитель возить с собой. Баки, или баллоны со сжатым кислородом. Продукты сгорания - выпускать в воду (демаскировка) или качать в другие баки. По сложности система будет как Челленджер, по надежности - тоже.

2. Изобрести аккумулятор. Какие-нибудь Лейденские банки здоровенные, заряжать в надводном положении, кататься на электротяге в подводном. Как это и реализовано в дизель-электрических лодках. Только вместо дизеля - котел с дровами. Да, и при погружении как-то надо котел глушить, что небыстро и непросто (водой не зальешь - разорвет). Или просто перекрывать доступ воздуха, закрывать герметично котел и с горячим котлом нырять, он сам затухнет и остынет. Но пока он очень горячий, он будет воду кипятить, куда-то пар стравливать придется. За борт - опять бульбашки.

3. Понабрать гребцов, пусть вручную винт крутят. Вал там какой-нибудь, надсмотрщика.

4. Вообще только нырять и выныривать, под водой только неподвижно стоять. Лодка засадного типа - враг мимо идет, стрельнули, и сидите под водой. Потом всплыли.

Например тем, у кого нефти нет?


Вот именно. Все эти разговоры о том, что якобы владельцы нефти всех держат за жабры да так, что никто не хочет связываться и переходить на другие источники энергии, это полная фигня. В тот момент, когда другой источник энергии станет более рентабельным - на него перейдут. Сантиментов ни у кого нет, как Вы правильно заметили. Нефтью будут пользоваться до тех пор пока это будет рентабельнее, чем что-либо другое. А потом - привет. Сдохни со своими нефтяными скважинами, никому ты будешь не нужен. Всё очень просто.

Другое дело, что читателю впендюрить, что паровые магнаты всем владеют и не нефть переходить не желают, а потому этого и не происходит - вполне можно! Читатель и не такое хавает.

Пока что склоняюсь к двигателю Стирлинга, заправляемого природным газом (горючее), кислородом (окислитель) и азотом (охладитель):
https://youtu.be/ACI6nmi4r7c

Чтобы альтернатива стала рентабельной, над ней надо работать. А ее нефига не финансируют, а иногда рубят проекты с корнем, вплот до физического уничтожения ученых.

Кстати, вполне себе интересная сюжетная линия! Именно что попытка пропихнуть нефть как новый источник энергии!

Примерно нечто такое намечено у Панова, но ведь можно реально развить это самое противостояние пара и нефти.

Я бы даже ворвался по такой теме литературным стилем)))

Но какой смысл, скажем, японской автомобильной промышленности поддерживать нефтяную индустрию?

Потому что продажи японских автомобилей направлены на внешний рынок. А внешние рынки предпочитают двигатели на бензине, а не на батарейках.

Да и уровень продаж по японским внутренним рынкам так же не велик. Всяким Хондам Примусам японцы предпочитают велосипед. Это особенность их быта, напрямую связанная с особенностями труда и трудоустройства.

Далее, в нашей реальности нефть это не только топливо для двигателей, но и источник еще целого вороха химических элементов, использующихся в производстве пластмасс и прочей дребедени из которой и состоит современный автомобиль.

Реально КПД нефти перешибить каким-то паром просто не реально. Слишком много где она применяется кроме как бензин. Но на то и существует литературный допуск вероятностей)))

На выходных был в "Музее техники" (Архангельское).
Там выставлены, помимо прочего, паровые сельскохозяйственные машины.
Я, честно говоря, в шоке был: здоровенный трактор, весит, наверно, тонны 2-3, прямо на ходу топится углём и дровами, на том и дальше едет.

Вот это настоящий стимпанк, без фантдопов.

Она подкаблучник пендостана.

"Глава Сбербанка России Герман Греф считает, что запасы нефти и газа в России могут закончиться к 2028-2030 году. Об этом он заявил в эфире программы «Познер» на «Первом канале».
«Мы видим, что век нефти и газа, как бы это кому-то не хотелось, заканчивается», — сказал он, отметив, что теперь можно говорить о том, что сырье закончится и в России (цитата по ТАСС).
«На мой взгляд, это примерно 2028-2032 гг., когда, по моему мнению — не факт, что я прав — по всем ощущениям, по всем трендам, которые мы видим сегодня, не будет повторения такого суперсырьевого цикла», — сказал он, отметив, что к этому необходимо готовиться.
По мнению Грефа, этот период будет очень болезненным для российской экономики. Он отметил, что в связи с этим все больше людей задумываются о диверсификации экономики.
С более оптимистичной оценкой в марте 2016 года выступил глава Минприроды Сергей Донской. Тогда он заявлял, что запасов нефти в России хватит еще на 28 лет. "

Как-то так))))