Теоретически, мне бы эти 20 узлов были бы как нельзя кстати. Но, при весе канонерки в три сотни тонн мне придется сделать пару двигателей по пять сотен лошадей. Много это или мало? В мое время пять сотен лошадей вполне помещались под капотом машины, но до этих шедевров мне ужасно далеко. В моем распоряжении может быть только пар невысокого давления, навскидку — атмосфер десять, больше технология не позволит.
Как теперь соотнести это с лошадями? А просто. Все автомобилисты моего времени знают, что одна лошадиная сила это 735 Вт. Кто не знает, тот может заглянуть в техпаспорт на автомобиль, в котором мощность двигателя записана и в лошадиных силах и в киловаттах. А уже отталкиваясь от этих 735 Вт, можно утверждать, что работу в одну лошадиную силу произведет груз весом в 75 килограмм опущенный на 1 метр за одну секунду. Почему 75 килограмм, а не 73,5? Нас физик в школе на этом часто ловил. Мы систематически облегчали себе жизнь и округляли земное ускорение свободного падения до 10. А оно, на самом деле, немножко поменьше — 9,8. Вот и набирается разница в 1,5 килограмма. Зато теперь такие задачки щелкаю легко.
Ну, хорошо, с одной лошадью понятно. Теперь пять сотен лошадей. Это простое умножение. Теперь надо опускать груз в 37,5 тонн на один метр за одну секунду. А причем тут пар? Да мы просто заменяем груз в 37,5 тонн на давление пара в 10 атмосфер. И получаем потребную площадь цилиндра — в 3750 квадратных сантиметров. Переводим его в диаметр поршня и получаем 69 сантиметров.
Вот такой несложный расчет. Теперь, обеспечив метровый ход поршня диаметром в 69 сантиметров под давлением пара в 10 атмосфер за 1 секунду — будем иметь машину мощностью в 500 лошадиных сил. Разумеется, машина идеальная, не учитывающая потери на трение и прочее. И, кстати, для ее работы надо почти 3.7 куба пара, при нормальном давлении, в секунду, который получается примерно из 2х литров воды.
Вот и добрались до расхода топлива. Надо накипятить 2 литра воды. Тут уже стоит вспомнить туристические навыки. На кипячение одного литра воды на керосинке требуется примерно 25 грамм керосина. Газа для этих же целей нужно около 20 грамм. Про уголь сказать нечего, но, думаю — расход сопоставим. Зачем это знать походнику? Да просто надо ориентироваться, сколько топлива брать с собой в поход.
Еще стоит отметить, что походные горелки далеки от совершенства — так что, цифру расхода можно смело уменьшить вдвое.
В результате, нам надо сжигать примерно 20 грамм топлива в секунду, или 72 килограмма топлива в час. Округлим до 150 килограмм в час на две машины и получим 3,6 тонн расхода топлива в сутки при максимальной мощности. Если тешить себя надеждой идти все это время со скоростью около 20 узлов — то пройдем около 900 километров. А топлива можно позволить себе взять около десятой части водоизмещения — то есть примерно 30 тонн, чего может хватить на 8 дней этой сумасшедшей гонки. За время которой, мы покроем примерно 7 тысяч километров.