В нашем медресе еретиками никого не удивишь. То пытаются существование флогистона оспорить, то падающими с неба камнями удивить, а то, не доверяя Платону, лапки у мух пересчитывают, негодяи. К счастью, люди они в убеждениях не стойкие, легко перенимающие точку зрения оппонента или духовного наставника. Половина ломается уже на первом допросе, остальные - на втором-третьем, стоит показать испанский сапожок или деканатом пугнуть. Даже особо упорные просто блеют "не знааааю...", не пытаясь свои завиральные идеи отстаивать. Одно слово - студенты. Но третьего дня извне пришел еретик матёрый, элитный, закалённый. Из секты непризнанных изобретателей. Подходил осторожно, кругами: цель визита обозначил туманно, представлялся неохотно, маскировался под своего. Дескать, очень хочет обсудить несколько непонятных моментов из блаженного Августина про работу двигателей внутреннего сгорания. Еретик оказался благообразен, в пенсионном возрасте, и несуетлив. Начал издалека:
- А вот если газ не выпускать из цилиндра ДВС, мы получим КПД 100%.
"Ойсукаблянахуй" - вежливо подумал я, а вслух сказал:
- Вы имеете в виду двигатель Стирлинга, с рабочим телом в замкнутом контуре? В самом деле, у него КПД самый большой из всех возможных - и затаил дыхание.
- Да нет - мягко, как малолетке, объяснил изобретатель - про Стирлинга я много читал, это не то. Вот смотрите. Скажем, КПД двигателя 50%. В конце цикла выбрасываем горячий газ, но если мы его сожмём в следующем такте, то всё тепло останется в цилиндре, останется только добавить половину горючего от предыдущего количества, и мы получим ту же работу, на меньшие затраты. Получается, КПД стал 100%! Простое решение, почему об этом никто не думал?!
В его глазах светилась победная радость героя, отыскавшего ответ на Самый Главный Вопрос Человечества.
- Оооокееей - сказал я, и недрогнувшей рукой начертал священные символы цикла Отто в Р-V и T-S координатах - Если мы, закончив цикл, станем сжимать рабочее тело обратно, то каждый следующий круг будет начинаться с бОльшего давления, не так ли? В результате давление растёт, пока цилиндр не лопнет, как воздушный шарик.
Изобретатель нахмурился.
- Причем здесь давление? Я говорю о тепле, которое нужно сохранить.
- Притом, что циклы ДВС - это циклы неполного расширения. Полное расширение возможно только в турбинах ГТУ, а это совсем другие машины.
- Не хотите вы меня понять - вздохнул Изобретатель - Сейчас больше всего именно ДВС, именно они потребляют больше всего горючего. Именно с ними и надо работать, не переводите тему.
Мне стало стыдно. И в самом деле, человек пришел решать Важные Вопросы, а я тут пытаюсь сбить его с толку. Но проиграть еретику? Фи, отцы церкв... термодинамики учили совсем другому. И я продолжил.
- Хорошо, вернёмся к ДВС, у которых все процессы осуществляются в цилиндре. Подвод тепла, который горение, тоже там же. Вы сжимаете отработанный газ, добавляете горючее... и оно не загорается. Кислорода потому что нет.
Изобретатель посмотрел на меня как на безнадёжно больного.
- Воздух мы тоже добавим.
- Если не сбрасывать газ из цилиндра после расширения, следующий круг начнется с бОльшего давления, и закончится тоже бОльшим. И так раз за разом - для бОльшей наглядности нарисовал над циклом Отто ещё один, а потом - ещё один.
- Я пенсионер, я почти ничего не вижу - с высокомерной трагичностью сообщил изобретатель.
Я отложил авторучку, взял фломастер и повторил рисунок, приговаривая: "Сжатие - подвод тепла - расширение... А тут по вашей задумке мы не отводим тепло, а снова сжимаем, горим, расширяем, сжимаем, горим, расширяем..."
В глазах деда зажглось осознание:
- А, так вы ж меня не поняли. Я говорил о том, что надо возвращать тепло в цилиндр. Греть в выхлопной трубе горючее и воздух.
- Можно. Такое решение, регенерация тепла, в ГТУ давно применяется - автоматически согласился я, не успев даже задуматься о последствиях, к которым эта реплика может привести.
- Знаете, я много читал про ДВС, про Стирлинга. Но нельзя же объять необъятное! Про ГТУ вам виднее, в конце концов, я не учёный. Главное, что мы поняли - это возможно. Значит, это надо сделать! - с пафосом Катона старшего заключил он - И мы получим КПД 100%.
- Не получим. Второй закон термодинамики не обойти.
- Ну, это вопрос спорный. Ладно, пусть не сто, а девяносто - это уже неплохо. Меня вообще удивляет нерациональная конструкция двигателей. Вот смотрите, зачем тратить энергию на охлаждение двигателя?
Окружающий мир внезапно окрасился в розовый цвет, будто на закате. Но это моментально прошло:
- Эксперимент - критерий истины. У вас есть автомобиль? Отключите на нем вентилятор.
- Автомобиля нет, но о чем вы говорите, я понимаю - осуждающе качнул сединами Изобретатель. - Речь о том, что и это тепло можно и нужно вернуть в цилиндры.
Вдохновение. Как жаль, что оно непостоянно. Но бывает, бывает, да. Следующие десять минут я цитировал Священные Книги, рисовал, пел, и даже дважды прошелся по своей келье в танце, изобразив для сравнения необратимый процесс реального газа и обратимый - идеального.
- Ладно, - Изобретатель был явно недоволен - Ладно. Я не ученый, я практик. Все эти "энтропия", "энтальпия" и "истинная теплоемкость" - как хотите. Я не знаю, что такое энтропия, не понимаю я её. Но вот недавно на "Рен - ТВ" показывали ведущих мировых ученых, и они сказали, что второй закон термодинамики, про который вы тут танцуете, неправильный закон. Всё это выгодно только нефтяным компаниям, чтобы побольше нефти жечь. Ну а если кто-то против них идёт, это ж и жизнью поплатиться можно - как уже не раз бывало.
На его челе внезапно промелькнула тень какой-то явно нехорошей мысли, и он покосился на меня со странным выражением в глазах.
- С вами очень приятно беседовать, видно понимающего человека - мне показалось, что Изобретатель пытается прогнать от себя ту самую нехорошую мысль, переубедить себя в чем-то. - В Техноложке вообще вот разговаривать отказались, слишком там народ закостенелый в своём ретроградстве. Давайте о другом поговорим. Мне, как практику, подозрительно вот что: никто не пытался построить зависимость мгновенного КПД от положения поршня. Смотрите: в начале расширения температура самая большая, значит и работа самая большая. Получается, если ход поршня сделать в половину от начального, КПД возрастёт вдвое. Это ведь так?
Я не стал кидаться чернильницей, как сделал это в подобной ситуации Лютер. Не стал вздымать в руках своих, аскезой истощенных, священную для каждого инженера книгу "техническая термодинамика и теплопередача". Не стал кричать бессмертное "не искушай меня, Фёдор, ибо необуздан я в желаниях своих!", нет. Я просто улыбнулся и сказал:
- Это не так.
Диспут продолжался ещё минут тридцать. Изобретатель всё больше мрачнел, всё чаще по его лицу мелькали отголоски каких-то мрачных мыслей. Но всё проходит, закончился и этот разговор.
- Знаете, - сказал посетитель, - хотя по вашим формулам и получается, что правы вы, а не я, но я чувствую, что это всё не так. Жаль, жаль. Не получился у нас конструктивный разговор.
Это было сказано с непоколебимым достоинством. Наверно, с таким же достоинством Коперник произнёс знаменитое "а всё-таки она вертится", когда инквизиция тащила его на костёр. Попрощавшись на проходной (да, проводил - надо ж было убедиться, что этот удивительный человек ушел), я вернулся к себе и подошел к зеркалу. Оттуда с искренней, незамутнённой улыбкой фанатика смотрел ретроград, душитель технического прогресса и наймит нефтяных олигархов. Именно такие мерзавцы отправляли на костер подвижников, но всегда решительная поступь прогресса сметала старый, косный мир, на руинах которого вырастал новый и прекрасный. Интересно, каким он будет?