Принцип работы гидротарана и расчетные формулы. Подводный гидротаран Водяной таран

Дизайн 

В этой статье мы расскажем о том, как создать насос, не требующий топлива или электричества для работы. Статья содержит описание принципа работы устройства, основные элементы конструкции, а также видео с процессом сборки базовой модели таранного насоса. Вы узнаете, как собрать его самостоятельно.

Гидравлика — наука такая же древняя, как и сама вода. Законы гидравлики действуют абсолютно для любой жидкости, и мы рассмотрим, как использовать эти законы в организации насоса или помпы с применением кинетической энергии.

Прототип насоса, основанного на действии гидроудара, был создан во Франции ещё в 17-ом веке изобретателем воздушного шара Монгольфье. Практически одновременно с ним идентичную конструкцию запатентовали изобретатели в Англии, США и Германии. В России он получил звучное народное название «гидротаран».

Конструкция гидротарана

Привычные помпы состоят из нагнетающего устройства (закрытая крыльчатка, поршень, мембрана), активатора (ДВС, электромотор, иной привод), трубопровода и системы клапанов. Схема гидротаранного насоса предельно проста, его уникальность заключается в том, что активатором и поршнем выступает сам агент (вода). Его конструкция примечательна тем, что в ней нет механических подвижных частей (кроме двух примитивных клапанов), не используются ГСМ и участки под постоянным давлением.

Основа насоса — сплошная трубка с тремя отводами, которую можно собрать из обычных фитингов и трубы, имеющихся в любом магазине сантехники.

Первый отвод. К нему подключается питающая труба (фидер), о ней расскажем отдельно.

Второй отвод. Через ниппели и муфты к нему подключается обратный клапан, расширительный бак с мягкими стенками и выходной патрубок. В качестве расширительного бачка вполне пригодна пластиковая бутылка, на заводских моделях устанавливают полноценные баки в металлическом корпусе с резиновой мембраной.

Третий отвод. Здесь должен быть установлен главный элемент — проточный гидроклапан. Это элемент запорной арматуры, который перекрывает поток воды при критическом увеличении давления. Его работа регулируется пружиной. Такие клапаны до 1,5" можно пробрести в магазине, но при большем диаметре их стоимость может быть довольно велика (20 у. е. и выше). Если стоит задача создать насос для реальных хозяйственных нужд под большой объём воды, лучше изготовить этот клапан самостоятельно.

Сборка насоса с самодельным клапаном — пошаговое видео

Как и почему работает гидротаран

Главная особенность данного насоса — он использует кинетическую энергию воды, которая уже находится в потоке. То есть, для подачи воды на высоту необходим перепад уровней. Он может быть минимальным — 0,5 м, но чем этот показатель больше, тем эффективнее работа насоса. Мы нарочно не приводим гидравлический расчёт — он крайне сложен и сводится лишь к оптимальной пропорции перепада высоты между точкой забора воды, рабочей частью насоса и верхней точкой слива. Поскольку это устройство будет установлено в конкретных условиях, все величины разумно определить по месту.

Вода, попадая в фидер, под действием гравитации стремится к нижней точке, создавая избыточное давление, на которое реагирует гидроклапан. В момент его срабатывания вода блокируется в закрытой системе и происходит явление гидроудара, который проталкивает воду через обратный клапан в расширительный бак. Эластичные стенки бака накапливают избыточное давление от гидроудара, но не в воде (она несжимаема), а в воздухе. Это давление и проталкивает воду по отводному каналу (шлангу, трубе), а обратный клапан не даёт давлению выровняться.

Принцип работы гидротаранного насоса на видео

После сброса давления в расширительный бак гидроклапан снова открывается и цикл возобновляется. Подача воды происходит импульсами. Многие уже догадались, что работа насоса становится возможна за счёт разности плотности сред — несжимаемой воды и воздуха, который легко аккумулирует давление. Вся сила гидроудара переходит в спрессовку газа (воздуха) в расширительном баке, который потом подаёт воду наверх.

Фидер и гидроклапан

Эти два элемента — основные в конструкции, которую планируется создать своими руками. От их размеров и устройства зависит вся работа агрегата.

Фидер

Представляет собой закрытый канал, соединяющий точку водозабора и точку гидроудара. В идеале это длинная ровная труба, расположенная под уклоном. Вода, находящаяся в трубе, и есть тот самый поршень, который создаёт избыточное давление — причину гидроудара. Поэтому чем больше сечение, тем мощнее будет таран. Диаметр трубы фидера должен лежать в разумных пределах — от 50 до 150 мм. Эта величина должна соотноситься с диаметром остальных каналов системы и требуемой высотой подачи.

Оптимальные соотношения диаметров гидротаранного насоса

Фидер, мм Система, мм
50 16
100 32
150 32-50

В последнем случае при длине фидера 10 м и перепаде в 1,5 м вода будет подаваться на высоту в 10 м со скоростью около 1500 л/час.

Гидроклапан

Заводская модель этого устройства может оказаться дорога за счёт материала, прокладок и пружины, выставленной на определённое давление. В нашем случае, когда мы используем бесплатную энергию, которую просто нет смысла экономить или учитывать, достаточно самого факта блокировки потока воды. Для этого вполне подойдёт гидроклапан собственного изготовления.

Насос с самодельным гидроклапаном — видео установки с комментариями

Идеальное место установки такого насоса — пороги реки с их значительными перепадами или ручьи.

Гидротаранные насосы заводского изготовления

Разумеется, такие простые и надёжные устройства не могли миновать претензий на серийное производство. В настоящий момент их производят как отечественные, так и зарубежные фирмы. Однако из-за своей специфики работы (часть воды сбрасывается через клапан) они имеют довольно узкую область применения — в городском хозяйстве они практически бесполезны, зато незаменимы в отдалённых, неосвоенных районах, экопоселениях и фермерских хозяйствах.

На сегодняшний день в России только одна фирма выпускает эти экологически чистые и эффективные устройства — производственная артель «Урал». Модельный ряд представлен насосами «Качалыч» ГТ-01 (190 у. е.) и ГТ-03 (110 у. е.), а также их разновидностями.

Изготовление насоса своими руками обойдётся несколько дешевле, даже если приобретать все детали. Однако реальная экономия достигается при наличии подручных средств — в этом случае насос будет практически бесплатным, при этом его производительность может быть существенно выше за счёт более объёмного фидера и пропускной способности всей системы.

Любой прибор или устройство на основе действий естественных сил заслуживает пристального внимания и разработки. Игнорируя бесплатную энергию, данную самой природой, мы рискуем внезапно остаться беспомощными в отсутствие бензина и электричества. Перевод подсобного хозяйства на альтернативные источники энергии — залог спокойствия и гармонии с окружающей средой.

Гидротаран.

Гидротараном называют насос основанный на явлении гидравлического удара . Принцип работы насоса такой.

Вода течет по наклонной трубе самотеком и свободно вытекает через клапан 1. Если резко закрыть клапан, то вода, имеющая кинетическую энергию движения, затратит свою энергию на сжатие воды и на расширение стенок трубы. В начальный момент времени повышенное давление возникнет в конце трубы у клапана 1. Затем зона повышенного давления будет распространяться к началу трубы со скроростью С . Через промежуток времени t, равный

скачок уплотнения дойдет до начала трубы, и вся вода в трубе остановится. Начиная с этого момента, сжатая вода в начале трубы расширится. Ведь начало трубы открыто. Давление понизится, и к концу трубы, к клапану 1, побежит скачок пониженного давления. Затем эти процессы будут повторяться. В трубе возникнут затухающие колебания. Мы рассмотрели процессы в трубе с одним клапаном.

В гидротаране стоит клапан 2, который открывается при повышении давления в трубе и поток жидкости по инерции проходит сквозь клапан 2 в воздушный аккумулятор. От воздушного аккумулятора отходит водопровод, который подает воду в накопительную емкость на высоту h 2 . Давление в аккумуляторе в момент открытия клапана 2 равно давлению столба жидкости в водопроводе. Давление в основной трубе должно быть больше давления столба жидкости в водопроводе. Иначе вода в аккумулятор не пойдет. Скачок давления меньший по величине, чем в рассмотренном выше случае, распространяется к началу трубы с той же скоростью С . Затем с конца трубы к клапану 2 побежит волна разряжения. Клапан 2 закрывается, клапан 1 открывается, и вода, разогнавшись в трубе до номинальной скорости, захлопывает клапан 1, и процесс повторяется.

Давление в основной трубе во время гидроудара значительно превышает атмосферное. Поэтому насос, использующий явление гидравлического удара, поднимает воду на значительно большую высоту, чем перепад высот в основной трубе. Гидротаран имеет привлекательность своей простотой. Он не нуждается в подводе электроэнергии, В нем нет вращающихся частей. Труба с двумя клапанами запитанная от ручья или положенная на дно реки. Что может быть проще?

Роль воздушного аккумулятора в том, что вода, проходит через клапан 2 сначала в емкость расположенную непосредственно на самой трубе. Без воздушного аккумулятора проходу воды из трубы мешал бы неподвижный столб воды в вертикальном водопроводе. На разгон этого столба воды уходило бы время, которое растет с увеличением высоты подъема, поэтому производительность установки резко бы снизилась. Кроме того, воздушный колокол значительно сглаживает скачки давления, что позволяет применять трубы с меньшей толщиной стенки.

Теорию гидравлического удара разработал Н.Е, Жуковский, тот самый «отец русской авиации», как его назвал В.И. Ленин. После серии непонятных разрывов труб на московском водопроводе в начале того века он исследовал эту проблему и вывел расчетные формулы. Насос на принципе гидроудара, был изобретен гораздо раньше и широко использовался ввиду его простоты, но объяснение происходящих процессов и осмысленный подход к проектированию подобных устройств стали применять после исследования Жуковского.

Повышение давления в трубе равно

ρ - плотность жидкости;
v - скорость жидкости в трубе;
с - скорость распространения ударной волны;
E 1 - модуль упругости жидкости;
E 2 - модуль упругости стенок трубы;
D 1 - внутренний диаметр трубы;
b - толщина стенок трубы.

Модули упругости различных материалов
вода - 2·10 9 Н/м 2 ;
чугун - 1·10 11 Н/м 2 ;
сталь - 2·10 11 Н/м 2 ;
медь - 1,23·10 11 Н/м 2 ;
алюминий 0,71·10 11 Н/м 2 ;
полистирол 0,032·10 11 Н/м 2 ;
стекло 0,7·10 11 Н/м 2 ;
Стальные трубы 1333 м/с
Дюралевые трубы 1221 м/с
Пластиковые трубы 476 м/с.

Если толщина стенок очень большая, то С приближается к своему возможному пределу 1414 м/с.

Длина трубы в формулу давления не входит. Длинные трубы и короткие трубы будут работать теоретически одинаково. У коротких труб будет лишь короче рабочий цикл. На практике это не совсем так. Формула давления выведена в предположении, что клапан 1 срабатывает моментально. Если время срабатывания клапана ограничено, то давление нарастает постепенно по мере закрытия клапана. Предельно допустимое время закрытия равно 2l/c, т.е. времени прохода скачка давления до конца трубы и обратно. На практике время закрытия клапана должно быть значительно меньше периода колебаний в системе.

Клапана имеют какое-то время срабатывания. В длинной и в короткой трубе время срабатывания 1 клапана будет одинаково. В коротких трубах время срабатывания будет составлять большую долю рабочего периода, чем в длинных. Из за этого давление в коротких трубах будет меньше, Поэтому короткие трубы будут работать менее производительно.

Для построения компактных, дешевых установок необходимо решить проблему быстродействующих клапанов.

Требование быстродействия касается и клапанов воздушного аккумулятора. Чтобы пропустить воду, клапан 2 должен приподняться над седлом. При понижении давления он опускается назад и вода, заключенная в пространстве вертикального хода клапана, выдавливается из аккумулятора вниз в трубу. При коротких трубах время цикла может быть настолько мало, что клапан будет только успевать подниматься и опускаться, а поступления воды в аккумулятор не будет совсем. Поэтому дешевый простой пластинчатый клапан вызывает необходимость в многократном увеличении длины трубы. Пластинчатый клапан на входе в гидроаккумулятор нельзя использовать. Здесь есть над чем подумать изобретателям.

Скорость течения воды в трубе зависит от ее наклона, сечения и диаметра
Для труб диаметром меньше 100 мм

Для труб диаметром больше 100 мм

Вот теперь мы уже можем оценить наши перспективы. Уклон, который можно получить от ручья известен. Его легко померять. Уклон речки померять сложнее. Он очень маленький. Можно воспользоваться грубой оценкой. Допустим, место установки насоса имеет глубину дна 1,1 метра и скорость потока 0,4 м/с. Труба у нас будет внутренним диаметром 0.12 метра. Эквивалентный диаметр реки примем равным глубине реки. Он больше диаметра трубы в 1,1/0,12 = 9,2 раза. Кубический корень из 9,2 равен 2,1. Во столько раз замедлится вода в трубе. Скорость воды в трубе будет примерно 0,2 м/с. Скачек давления в стальной трубе будет 266 000 Па, в пластмассовой 95 000 Па. Для подъема на 1 метр высоты необходимо давление 10 000 Па. С учетом неизбежных потерь стальная труба обеспечит подъем воды где-то на 13 метров, пластмассовая - на 5 метров.

Тут надо сделать замечание. Уклон, о котором мы говорим, это уклон водной поверхности реки. Если мы трубу под водой положим клапаном 1 на дно, а начало трубы поднимем к поверхности, то геометрический наклон увеличится, а гидравлический - нет.

Скорость движения воды по мере погружения падает незначительно и лишь у самого дна скачком уменьшается. Поэтому трубу укладывать на дно нельзя. Очень большие будут потери.

Расход воды, т.е. количество кубометров воды протекающее в секунду по трубе равно

Входя в воздушный аккумулятор, вода тратит часть своей энгергии на преодоление давления воздуха, которое равно давлению столба жидкости. Поэтому скорость ее замедляется.

Для рассмотренного выше числового примера со стальной трубой в реке и высотой подъема 13 метров v 1 = 0,084 м/с. Поступление воды в аккумулятор за один цикл равно

При длине трубы 10 метров всего 14 грамм. Это не удивительно, т.к. длительность одного периода равна 2L/с = 0,015 с. Дополнительно необходимо какое-то время на открытие 1 клапана, время необходимое на ускорение воды. Уклон трубы h 1 /L очень маленький 0,005, поэтому ускорение тоже будет очень маленькое и время разгона t = v/0,005g = 4 секунды. Производительность гидротарана будет 3,5 г/с или 302 литра в сутки. Количество воды, прошедшее через основную трубу будет в 140 раз больше.

Производительность насоса ограничивается временем разгона. Масса воды, заключенная в трубе, составляет 113 кг. Уклон 0,005. Сила веса, разгоняющая воду, 113*0,005 = 0,57 кГ. Дополнительно на вход в трубу действует напор набегающего течения реки. Прибавка за счет динамического напора будет 0,1 кГ. Поэтому желательно не замедлять движение воды перед входом в трубу. Дополнительно разгоняющую силу можно увеличить еще двумя способами. Можно создать подпор воды перед входом в трубу. Поставив небольшую, можно планочную, негерметичную плотинку. Сечение трубы 113 квадратных сантиметров, поэтому небольшой буртик воды перед входом в трубу высотой в 5 сантиметров подъема воды этой плотинкой дадут дополнительно 0,57 кГ ускоряющего давления. Т.е. вдвое увеличит производительность.Второй путь - установка дефлектора, как советует Дмитрий Дуюнов. Дефлектор даст в данной ситуации добавку в 0,1 кГ. Совсем небольшую. Возможно повышение производительности связано с повышением быстродействия клапана при установке дефлектора.

Теоретически видится и третий способ. Организовать подпор пред входом в трубу на 5 см и сократить длину трубы в десять раз, до 1 метра. Тогда уклон возрастет в 10 раз. Примерно во столько же раз возросла бы производительность. Но все упирается в быстродействие клапанов. В 10 метровой трубе счет шел на сотые секуны, в метровой трубе счет пойдет - на тысячные.

Расчет производительности выявил еще одну сложность. Длительность существования повышенного давления 0,015 с, а вода движется в воздушный аккумулятор со скоростью 0,084 м/с. Следовательно вода успеет пройти путь лишь 1,3 мм. Эта цифра объясняет неудачи самодельщиков, пытающихся построить гидротаран при малых уклонах, малых диаметрах, малых длинах труб. Во-первых, клапан 1 должен быть жесткий. Если он прогнется на 1,3 мм, то он заберет на себя весь поток и поступления воды в аккумулятор не будет. Даже прогиб на 0,13 мм означает снижение производительности на 10%. Во-вторых, Если клапан 2 приподнимется на 1,3 мм, то получившаяся кольцевая щель будет в 23 раза меньше по площади, чем сечение трубы. Это означает, что вода должна убыстриться в 23 раза, чтобы пройти в аккумулятор. Энергии на разгон мы потратим немного. Всего 1%. Суть здесь в другом. Если клапан приподнялся на 1,3 мм, то воде незачем идти в аккумулятор, Вода свой путь совершила. Вода за время гидроудара как раз и проходит путь 1,3 мм. Поэтому клапан опустится на место, вытолкнет в разгонную трубу воду и производительность насоса будте нулевая. Сам клапан должен быть неподвижный и только узенькая полоска (счет идет на миллиметры) по периметру клапана должна быть гибкая. И сам периметр неполхо бы увеличить, увеличив диаметр клапана или сделав клапан "многоэтажным".

Вода, движущаяся по трубе, должна беспрепятственно продолжать движение в воздушный аккумулятор. Поэтому сечение входного отверстия должно быть равно сечению трубы. По мере поступления воды воздух сдавливается, давление его возрастает. Если давление воздуха превысит предельно возможное давление в трубе, то вода в воздушный аккумулятор поступать не будет. Поэтому объем воздуха должен быть достаточен

Это вычислен объем воздуха уже сжатый столбом воды в водопроводе, а первоначальный объем воздуха в сухом гидротаране, т.е. емкость воздушного аккумулятора над клапаном 2 должна быть не меньше

g - ускорение свободного падения;
p 0 - атмосферное давление 101000 Па;
ρ - плотность воды.

Водопроводная труба должна быть достаточного сечения, чтобы не ограничивать производительность установки. Давление, необходимое для продавливания воды через трубу равно

Оно должно составлять небольшую часть от давления в основной трубе. Время цикла и массу воды, накачиваемую за цикл, точно не рассчитать. Поэтому с водопроводной трубой придется определяться после изготовления гидротатарана и определения его производительности. Собственно не обязательно измерять время цикла. Можно измерить массу воды полученную за произвольное время. Дробь m/t ц от этого не изменится.

Вот вкратце и все основные соотношения, которые необходимо знать, чтобы согласовать характеристики отдельных элементов установки. В гидротаране параметры отдельных частей должны соответствовать друг другу. Поэтому самодельщики жалуются на неудачи.

Приведенные формулы получены из обычных формул гидравлики, взятых из учебника: А.В. Теплов. Основы гидравлики. М. Л. 1965 год. Все соображения по гидротарану получены мной путем анализа идеализированных процессов. Практически гидротараном я не занимался. Специальной литературы не читал. Года три назад меня заинтересовала эта тема, я просмотрел интернетовские источники, подивился их неконкретности. Поэтому я разобрался с вопросом сам. Формулы дают граничные оценки рассматриваемых процессов. Объем вычислений даже в таком идеализированном упрощении получается довольно значительным. Получаемые по формулам цифры представляют собой ориентир, от которого надо "плясать" при опытах с гидротараном. Кому нужны абсолютно точный расчет, тот должен сходить в библиотеку и проштудировать соответствующую литературу по проектированию. Я, как и любой человек, от ошибок не застрахован. Читайте, думайте, возможно в чем-то я не прав.

Практик по гидротаранам, Дмитрий Дуюнов из Москвы, изготовивший не одну установку, так прокомментировал мои соображения.

В Своих доводах Вы абсолютно правы, за некоторым исключением.

1. Для получения минимального времени срабатывания, разгонный клапан установлен под углом 45 градусов к потоку. Его рабочее сечение действительно должно быть равно сечению разгонной трубы. Клапан срабатывает за счет гидродинамической подъемной силы.
2. Рабочий клапан аккумулятора должен иметь как можно большее проходное сечение при минимальном ходе. Такому условию удовлетворяют клапаны напоминающие жабры рыбы.
3. Практика показала, что от длины разгонной трубы во многом зависит производительность насоса.
4. У тарана есть еще недостаток - воздух в аккумуляторе растворяется в воде и поэтому необходимо принимать меры для его восполнения.
5. Правильно выполненный насос практически не стучит. Необходимо принимать меры для смягчения ударов клапанов об ограничители.
6. Входной открытый циклон практически полностью предотвращает попадание рыбы в трубу. В не рабочем состоянии в трубах любят селиться раки, а потом вылетают из трубы. Это бывает.
7. Дефлектор на разгонном клапане повышает эффективность работы тарана даже на малых уклонах.
8. Приведенные Вами параметры абсолютно верны для классической схемы тарана, но не являются максимальными.

Добавлю, что мысль о растворении воздуха в воде даже не пришла в голову. Решить ее можно гибкой мембраной или поместив в воздушный аккумулятор надутый большой мяч.

Гидроэнергетика,Альтернативная энергия,ГЭС

Если вам нужно поливать огород или качать воду для других целей. Обязательным условием для работы машины является наличие перепада высот, то есть, это должна быть река с хорошим течением, родник и так далее. Качать воду из таких мест вы сможете без затрат электроэнергии 24 часа в сутки.


Эта конструкция является аналогом редуктора. То есть, благодаря течению происходит циркуляция определенного объема воды. Эту энергию мы можем преобразовать для подачи меньшего объема воды на нужную нам высоту. Такой насос будет работать примерно так, как гидравлическая турбина. Но эта конструкция гораздо проще, на ее сборы надо мало средств и времени, а еще такой гидротарнный насос очень долговечный, тут изнашиваются разве что клапана. Итак, рассмотрим более подробно, как же собрать такой насос!

Как все работает
Система состоит из двух клапанов, один работает на выпуск воды, а другой на впуск. Тот клапан, что работает на выпуск, нужен для того, чтобы удерживать воду в шланге, которую мы будем поднимать для своих целей на нужную высоту. А что касается второго клапана, он находится в открытом состоянии лишь тогда, когда на него действует небольшое давление воды. Когда скорость потока вытекающей воды возрастает, растет и давление, как следствие клапан запирается. Именно в этот момент происходит гидроудар и вода поднимается вверх по отборному шлангу. Потом давление стабилизируется, клапан снова открывается и так далее.

В системе предусмотрена емкость с воздухом. Она работает в качестве амортизатора для импульса, то есть, позволяет больше забрать воды, увеличивает КПД.

Материалы и инструменты, которые использовал

Список материалов:
- пластиковые трубы;
- два клапана;
- кран (необязательно);
- два пластиковых тройника для труб;
- бутылка;
- шланги и другое.


Список инструментов:
- токарный станок (автор нарезал резьбу на трубах);
- ножовка по металлу;
- клей для труб, фум-лента и другие мелочи.

Процесс изготовления гидротарана:

Шаг первый. Подготавливаем трубы
Автор нарезал на токарном станке на трубах резьбу. Это избавило от потребности покупать переходники, чтобы установить клапана.




Шаг второй. Сборка
Накручиваем клапана на резьбы труб, как это сделал автор. Первый клапан на выпуск, а последний на впуск. С помощью тройников собираем все прочие узлы. Также вам понадобится надежно и герметично прикрутить бутылку.



Шаг третий. Испытания
Приступаем к испытаниям. Автор подает воду из емкости, имитируя реку. Его насос может подавать воду на высоту не более одного метра выше от источника. В целом, систему можно модернизировать и увеличить КПД.

На этом все, проект окончен. Надеюсь, самоделка вам понравилась. Удачи и творческих вдохновений, если надумаете повторить. Не забывайте делиться своими самоделками с нами.

Всю жизнь он своими яркими статьями боролся за укрепление русского государства, отважно разоблачая продажных чиновников, либеральных демократов и революционеров, предупреждая о нависшей над страной угрозе. Захватившие в России власть большевики ему этого не простили. Меньшикова расстреляли в 1918 году с крайней жестокостью на глазах у его жены и шестерых детей.

Михаил Осипович родился 7 октября 1859 г. в Новоржеве Псковской губернии близ озера Валдай, в семье коллежского регистратора. Окончил уездное училище, после чего поступил в Техническое училище Морского ведомства в Кронштадте. Потом участвовал в нескольких дальних морских походах, писательским плодом которых явилась вышедшая в 1884 году первая книга очерков – «По портам Европы». Как морской офицер, Меньшиков высказал идею соединения кораблей и аэропланов, предсказав тем самым появление авианосцев.

Чувствуя призвание к литературному труду и публицистике, в 1892 году Меньшиков вышел в отставку в чине штабс-капитана. Устроился корреспондентом в газету «Неделя», где вскоре обратил на себя внимание своими талантливыми статьями. Затем стал ведущим публицистом газеты консервативного толка «Новое время», где проработал вплоть до революции.

В этой газете он вел свою знаменитую рубрику «Письма к ближним», которая привлекала внимание всего образованного общества России. Некоторые называли Меньшикова «реакционером и черносотенцем» (а кто-то называет до сих пор). Однако все это – злостная клевета.

В 1911 году в статье «Коленопреклоненная Россия» Меньшиков, разоблачая происки западной закулисы против России, предупреждал:

«Если в Америке собирается огромный фонд с целью наводнения России душегубами и террористами, то нашему правительству об этом стоит подумать. Неужели и нынче государственная наша стража ничего вовремя не заметит (как в 1905 году) и не предупредит беды?».

Никаких мер в этой связи власти тогда не приняли. А если бы приняли? Вряд ли тогда смог бы приехать в Россию в 1917 году с деньгами американского банкира Джекоба Шифа Троцкий-Бронштейн, главный организатор Октябрьского переворота!

Идеолог национальной России

Меньшиков являлся одним из ведущих публицистов консервативного направления, выступая идеологом русского национализма. Он стал инициатором создания Всероссийского Национального Союза (ВНС), для которого разработал программу и устав. В эту организацию, которая имела свою фракцию в Госдуме, вошли умеренно-правые элементы образованного русского общества: профессора, военные в отставке, чиновники, публицисты, священнослужители, известные учёные. Большинство из них были искренними патриотами, что потом доказали многие из них не только своей борьбой против большевиков, но и мученической смертью...

Сам Меньшиков ясно предвидел национальную катастрофу 1917 года и, как истинный публицист, бил в набат, предупреждал, стремился предотвратить её. «Православие, – писал он, ­– нас освободило от древней дикости, самодержавие – от анархии, но возвращение на наших глазах к дикости и анархии доказывает, что необходим новый принцип, спасающий прежние. Это – народность... Только национализм в состоянии вернуть нам потерянное благочестие и могущество».

В статье «Кончина века», написанной в декабре 1900 года, Меньшиков призывал русских людей к сохранению роли державообразующего народа:

«Мы, русские, долго спали, убаюканные своим могуществом и славой, – но вот ударил один гром небесный за другим, и мы проснулись и увидели себя в осаде – и извне, и изнутри… Мы не хотим чужого, но наша – Русская – земля должна быть нашей».

Возможность избежать революции Меньшиков видел в усилении государственной власти, в последовательной и твёрдой национальной политике. Михаил Осипович был убеждён в том, что народ в совете с монархом должен управлять чиновниками, а не они им. Со страстью публициста он показывал смертельную опасность бюрократизма для России: «Наша бюрократия... свела историческую силу нации на нет».

Необходимость коренных перемен

Близкие отношения Меньшиков поддерживал с великими русскими писателями того времени. Горький признавался в одном из писем, что любит Меньшикова, потому что он его «враг по сердцу», а враги «лучше говорят правду». Со своей стороны Меньшиков называл «Песнь о соколе» Горького «злой моралью», потому что, по его словам спасает мир не «безумство храбрых», несущих восстание, а «мудрость кротких», вроде чеховской Липы («В овраге»).

Известно 48 писем к нему Чехова, который относился к нему с неизменным уважением. Меньшиков бывал в Ясной у Толстого, но при этом критиковал его в статье «Толстой и власть», где писал, что он опаснее для России, чем все революционеры вместе взятые. Толстой отвечал ему, что во время прочтения этой статьи он испытал «одно из самых желательных и дорогих мне чувств – не просто доброжелательства, а прямо любви к вам...».

Меньшиков был убеждён, что России нужны коренные перемены во всех без исключения областях жизни, только в этом было спасение страны, но иллюзий он не испытывал. «Людей нет – вот на чём Россия гибнет!» – восклицал в отчаянии Михаил Осипович.

До конца своих дней давал беспощадные оценки самодовольному чиновничеству и либеральной интеллигенции: «В сущности, всё красивое своё и великое вы давно пропили (внизу) и прожрали (наверху). Размотали церковь, аристократию, интеллигенцию».

Меньшиков считал, что каждая нация должна настойчиво бороться за свою национальную идентичность. «Когда речь зайдет, – писал он, – о нарушении прав еврея, финна, поляка, армянина, подымается негодующий вопль: все кричат об уважении к такой святыне, как национальность. Но лишь только русские обмолвятся о своей народности, о своих национальных ценностях: подымаются возмущенные крики - человеконенавистничество! Нетерпимость! Черносотенное насилие! Грубый произвол!».

Выдающийся русский философ Игорь Шафаревич писал: «Михаил Осипович Меньшиков – один из небольшого числа проницательных людей, живших в тот период русской истории, который иным казался (и сейчас еще кажется) безоблачным. Но чуткие люди уже тогда, на рубеже XIX и XX веков видели главный корень надвигающихся бед, обрушившихся потом на Россию и переживаемых нами до сих пор (да и не видно, когда еще придет им конец). Этот основной порок общества, несущий в себе опасность будущих глубоких потрясений, Меньшиков усматривал в ослаблении национального сознания русского народа...».

Портрет современного либерала

Еще много лет назад Меньшиков энергично разоблачал тех в России, кто, как и сегодня, поносил ее, уповая на «демократический и цивилизованный» Запад. «Мы, – писал Меньшиков, – глаз не сводим с Запада, мы им заворожены, нам хочется жить именно так и ничуть не хуже, чем живут "порядочные" люди в Европе. Под страхом самого искреннего, острого страдания, под гнетом чувствуемой неотложности нам нужно обставить себя той же роскошью, какая доступна западному обществу. Мы должны носить то же платье, сидеть на той же мебели, есть те же блюда, пить те же вина, видеть те же зрелища, что видят европейцы. Чтобы удовлетворить свои возросшие потребности, образованный слой предъявляет к русскому народу все большие требования.

Интеллигенция и дворянство не хотят понять, что высокий уровень потребления на Западе связан с эксплуатацией им значительной части остального мира. Как бы русские люди ни работали, они не смогут достичь уровня дохода, который на Западе получают путем перекачки в свою пользу неоплаченных ресурсов и труда других стран…

Образованный слой требует от народа крайнего напряжения, чтобы обеспечить себе европейский уровень потребления, и, когда это не получается, возмущается косностью и отсталостью русского народа».

Не нарисовал ли Меньшиков более ста лет назад со своей невероятной прозорливостью портрет нынешней русофобствующей либеральной «элиты»?

Отвага для честного труда

Ну а разве не к нам сегодня обращены эти слова выдающегося публициста? «Чувство победы и одоления, – писал Меньшиков, – чувство господства на своей земле годилось вовсе не для кровавых только битв. Отвага нужна для всякого честного труда. Все самое дорогое, что есть в борьбе с природой, все блистательное в науке, искусствах, мудрости и вере народной – все движется именно героизмом сердца.

Всякий прогресс, всякое открытие сродни откровению, и всякое совершенство есть победа. Только народ, привыкший к битвам, насыщенный инстинктом торжества над препятствиями, способен на что-нибудь великое. Если нет в народе чувства господства – нет и гения. Падает благородная гордость – и человек становится из повелителя рабом.

Мы в плену у рабских, недостойных, морально ничтожных влияний, и именно отсюда – наша нищета и непостижимая у богатырского народа слабость».

Разве не из-за этой слабости рухнула Россия в 1917 году? Разве не потому развалился в 1991-м могучий Советский Союз? Не та ли опасность грозит нам и сегодня, если мы уступим глобальному натиску на Россию со стороны Запада?

Месть революционеров

Те, кто подрывал основы Российской империи, а потом в феврале 1917 года захватили в ней власть, не забыли и не простили Меньшикову его позиции стойкого государственника и борца за единение русского народа. Публицист был отстранён от работы в «Новом времени». Лишившись дома и сбережений, конфискованных вскоре уже большевиками, зиму 1917–1918 гг. Меньшиков провел на Валдае, где у него была дача.

В те горькие дни он в своем дневнике писал:«27 февр.12.III.1918. Год русской великой революции. Мы еще живы, благодарение Создателю. Но мы ограблены, разорены, лишены работы, изгнаны из своего города и дома, обречены на голодную смерть. А десятки тысяч людей замучены и убиты. А вся Россия сброшена в пропасть еще небывалого в истории позора и бедствия. Что дальше будет и подумать страшно,- т. е. было бы страшно, если бы мозг не был уже досыта и до бесчувствия забит впечатлениями насилия и ужаса».

В сентябре 1918 года Меньшикова арестовали, и уже через пять дней расстреляли. В заметке опубликованной в «Известиях» говорилось: «Чрезвычайным полевым штабом в Валдае расстрелян известный черносотенный публицист Меньшиков. Раскрыт монархический заговор, во главе которого стоял Меньшиков. Издавалась подпольная черносотенная газета, призывающая к свержению советской власти».

В этом сообщении не было ни слова правды. Не было никакого заговора и никакую газету Меньшиков тогда уже не выпускал.

Ему мстили за его прежнюю позицию стойкого русского патриота. В письме жене из тюрьмы, где он просидел шесть дней, Меньшиков писал, что чекисты не скрывали от него, что этот суд есть «акт мести» за его статьи, печатавшиеся до революции.

Казнь выдающегося сына России произошла 20 сентября1918 года на берегу Валдайского озера напротив Иверского монастыря. Его вдова, Мария Васильевна, ставшая вместе с детьми свидетелем расстрела, написала потом в своих воспоминаниях: «Придя под стражей на место казни, муж стал лицом к Иверскому монастырю, ясно видимому с этого места, опустился на колени и стал молиться. Первый залп был дан для устрашения, однако этим выстрелом ранили левую руку мужа около кисти. Пуля вырвала кусок мяса. После этого выстрела муж оглянулся. Последовал новый залп. Стреляли в спину. Муж упал на землю. Сейчас же к нему подскочил Давидсон с револьвером и выстрелил в упор два раза в левый висок. <…> Дети расстрел своего папы видели и в ужасе плакали. <…> Чекист Давидсон, выстрелив в висок, сказал, что делает это с великим удовольствием».

Сегодня могила Меньшикова, чудом сохранившаяся, находится на старом городском кладбище города Валдай (Новгородская область), рядом с церковью Петра и Павла. Только много лет спустя родные добились реабилитации знаменитого писателя. В 1995 году новгородские писатели при поддержке администрации общественности Валдая открыли на усадьбе Меньшикова мраморную мемориальную доску со словами: «Расстрелян за убеждения».

В связи с юбилеем публициста в Санкт-Петербургском государственном морском техническом университете прошли всероссийские Меньшиковские чтения. «В России не было и нет равного Меньшикову публициста», – подчеркнул в своем выступлении председатель Общероссийского движения поддержки флота капитан 1 ранга запаса Михаил Ненашев.

Владимир Малышев

В этой статье мы расскажем о том, как создать насос, не требующий топлива или электричества для работы.

Статья содержит описание принципа работы устройства, основные элементы конструкции, а также видео с процессом сборки базовой модели таранного насоса. Вы узнаете, как собрать его самостоятельно.

Гидравлика - наука такая же древняя, как и сама вода. Законы гидравлики действуют абсолютно для любой жидкости, и мы рассмотрим, как использовать эти законы в организации насоса или помпы с применением кинетической энергии.

Прототип насоса, основанного на действии гидроудара, был создан во Франции ещё в 17-ом веке изобретателем воздушного шара Монгольфье. Практически одновременно с ним идентичную конструкцию запатентовали изобретатели в Англии, США и Германии. В России он получил звучное народное название «гидротаран».

Конструкция гидротарана

Привычные помпы состоят из нагнетающего устройства (закрытая крыльчатка, поршень, мембрана), активатора (ДВС, электромотор, иной привод), трубопровода и системы клапанов. Схема гидротаранного насоса предельно проста, его уникальность заключается в том, что активатором и поршнем выступает сам агент (вода). Его конструкция примечательна тем, что в ней нет механических подвижных частей (кроме двух примитивных клапанов), не используются ГСМ и участки под постоянным давлением.

Основа насоса - сплошная трубка с тремя отводами, которую можно собрать из обычных фитингов и трубы, имеющихся в любом магазине сантехники.

Первый отвод. К нему подключается питающая труба (фидер), о ней расскажем отдельно.

Второй отвод. Через ниппели и муфты к нему подключается обратный клапан, расширительный бак с мягкими стенками и выходной патрубок. В качестве расширительного бачка вполне пригодна пластиковая бутылка, на заводских моделях устанавливают полноценные баки в металлическом корпусе с резиновой мембраной.

Третий отвод. Здесь должен быть установлен главный элемент - проточный гидроклапан. Это элемент запорной арматуры, который перекрывает поток воды при критическом увеличении давления. Его работа регулируется пружиной. Такие клапаны до 1,5" можно пробрести в магазине, но при большем диаметре их стоимость может быть довольно велика (20 у. е. и выше). Если стоит задача создать насос для реальных хозяйственных нужд под большой объём воды, лучше изготовить этот клапан самостоятельно.

Сборка насоса с самодельным клапаном - пошаговое видео

Как и почему работает гидротаран

Главная особенность данного насоса - он использует кинетическую энергию воды, которая уже находится в потоке. То есть, для подачи воды на высоту необходим перепад уровней. Он может быть минимальным - 0,5 м, но чем этот показатель больше, тем эффективнее работа насоса. Мы нарочно не приводим гидравлический расчёт - он крайне сложен и сводится лишь к оптимальной пропорции перепада высоты между точкой забора воды, рабочей частью насоса и верхней точкой слива. Поскольку это устройство будет установлено в конкретных условиях, все величины разумно определить по месту.

Вода, попадая в фидер, под действием гравитации стремится к нижней точке, создавая избыточное давление, на которое реагирует гидроклапан. В момент его срабатывания вода блокируется в закрытой системе и происходит явление гидроудара, который проталкивает воду через обратный клапан в расширительный бак. Эластичные стенки бака накапливают избыточное давление от гидроудара, но не в воде (она несжимаема), а в воздухе. Это давление и проталкивает воду по отводному каналу (шлангу, трубе), а обратный клапан не даёт давлению выровняться.

Принцип работы гидротаранного насоса на видео

После сброса давления в расширительный бак гидроклапан снова открывается и цикл возобновляется. Подача воды происходит импульсами. Многие уже догадались, что работа насоса становится возможна за счёт разности плотности сред - несжимаемой воды и воздуха, который легко аккумулирует давление. Вся сила гидроудара переходит в спрессовку газа (воздуха) в расширительном баке, который потом подаёт воду наверх.

Фидер и гидроклапан

Эти два элемента - основные в конструкции, которую планируется создать своими руками. От их размеров и устройства зависит вся работа агрегата.

Фидер

Представляет собой закрытый канал, соединяющий точку водозабора и точку гидроудара. В идеале это длинная ровная труба, расположенная под уклоном. Вода, находящаяся в трубе, и есть тот самый поршень, который создаёт избыточное давление - причину гидроудара. Поэтому чем больше сечение, тем мощнее будет таран. Диаметр трубы фидера должен лежать в разумных пределах - от 50 до 150 мм. Эта величина должна соотноситься с диаметром остальных каналов системы и требуемой высотой подачи.

Оптимальные соотношения диаметров гидротаранного насоса

Фидер, мм Система, мм
50 16
100 32
150 32–50

В последнем случае при длине фидера 10 м и перепаде в 1,5 м вода будет подаваться на высоту в 10 м со скоростью около 1500 л/час.

Гидроклапан

Заводская модель этого устройства может оказаться дорога за счёт материала, прокладок и пружины, выставленной на определённое давление. В нашем случае, когда мы используем бесплатную энергию, которую просто нет смысла экономить или учитывать, достаточно самого факта блокировки потока воды. Для этого вполне подойдёт гидроклапан собственного изготовления.

Насос с самодельным гидроклапаном - видео установки с комментариями

Идеальное место установки такого насоса - пороги реки с их значительными перепадами или ручьи.

Гидротаранные насосы заводского изготовления

Разумеется, такие простые и надёжные устройства не могли миновать претензий на серийное производство. В настоящий момент их производят как отечественные, так и зарубежные фирмы. Однако из-за своей специфики работы (часть воды сбрасывается через клапан) они имеют довольно узкую область применения - в городском хозяйстве они практически бесполезны, зато незаменимы в отдалённых, неосвоенных районах, экопоселениях и фермерских хозяйствах.

На сегодняшний день в России только одна фирма выпускает эти экологически чистые и эффективные устройства - производственная артель «Урал». Модельный ряд представлен насосами «Качалыч» ГТ-01 (190 у. е.) и ГТ-03 (110 у. е.), а также их разновидностями.

Изготовление насоса своими руками обойдётся несколько дешевле, даже если приобретать все детали. Однако реальная экономия достигается при наличии подручных средств - в этом случае насос будет практически бесплатным, при этом его производительность может быть существенно выше за счёт более объёмного фидера и пропускной способности всей системы.

Любой прибор или устройство на основе действий естественных сил заслуживает пристального внимания и разработки. Игнорируя бесплатную энергию, данную самой природой, мы рискуем внезапно остаться беспомощными в отсутствие бензина и электричества. Перевод подсобного хозяйства на альтернативные источники энергии - залог спокойствия и гармонии с окружающей средой.

Виталий Долбинов, рмнт.ру