Кто на самом деле автор мировой промышленной революции? — Елена Ковачич

Елена Ковачич,
5 января 2017, 01:27 — REGNUM Фамилия этого изобретателя известна каждому, как электрические лампы. Их мощность указана в ваттах. Эта единица измерения носит имя шотландца Джеймса Уатта. Не всем ведомо, однако, что именно он изобрел первую универсальную паровую машину, благодаря которой свершилась промышленная революция.

Джеймс Экфорд Лаудер. Джеймс Уатт и паровой двигатель. 1855

Произошло это не на пустом месте. Задолго до Уатта, еще в Древней Греции энергию пара использовал Герон Александрийский — изобретатель «шара Эола»: его заполняли водой, нагревали, а выходящий из специальных форсунок пар заставлял шар вертеться. Это была лишь игрушка, но позже появились и механизмы на том же принципе. В 1615 году во Франции Соломоном де Ко было создано устройство, поднимающее воду с помощью пара. А через несколько лет итальянец Джованни Бранка тем же способом заставил вращаться колесо. Наконец, англичанин Томас Ньюкомен спустя век изобрел машину с цилиндром — достаточно совершенный паровой насос, хотя управление им велось вручную. Вот эту машину и суждено было усовершенствовать шотландскому инженеру Джеймсу Уатту.

Гравюра Генри Битона, датированной 1717 годом. Вероятно, изображён второй двигатель Ньюкомена

К тому моменту Уатт обустроил в Глазго свою мастерскую инструментов — профессию он получил в юности, зарабатывая на жизнь изготовлением линеек, циркулей и геодолитов. Мастеру поступил заказ от местного университета — отремонтировать макет машины Ньюкомена. Во время работы Уатт усовершенствовал конструкцию, поняв, что не надо охлаждать цилиндр, создавая вакуум, а гораздо эффективнее использовать силу давления пара. На свое изобретение он и получил патент в 1769 году.

Оно и стало основой его знаменитой паровой машины, окончательный вид которой сложился лишь спустя 15 лет. В ней появился удобный кривошипно-шатунный механизм, делавший машину универсальной. Вскоре она появилась на заводах, а позже двигатели Уатта поставили на первые паровозы и пароходы.

Паровая машина Джеймса Уатта

Что последовало затем, общеизвестно — паровые машины совершили промышленную революцию в Англии. Значимость изобретения Уатта состояла в том, что в двигателе поршень перемещался под действием пара, благодаря чему можно было многократно увеличивать мощность, создавая большее давление. Единицу мощности позже, в 1882 году, по инициативе Британской ассоциации инженеров, назвали ваттом, в честь изобретателя. Сам он свое детище окрестил причудливо: «планетное движение», как значится в патенте.

Машина огненная и паровая машина. Иван Ползунов и Джеймс Уатт

Был ли Уатт первооткрывателем? Это вопрос, поскольку до него, еще с 1763 по 1766 гг. действующую паровую машину создал в России Иван Ползунов. Его двигатели демонстрировали хорошие показатели, и в 1764 году было начато строительство большой паровой машины для металлургического завода. Пуск состоялся уже после смерти Ползунова, в 1766 году. Увы, машина проработала лишь 42 дня. После поломки перестала использоваться и была демонтирована. В то время, как изобретение Уатта завоевало промышленность, да что там промышленность — планету, став, действительно, самым настоящим «планетным движением», как назвал свой механизм ее создатель.

Паровая повозка Николя-Жозеф Кюньо. Образец. 1769 год

Есть другие примеры, когда первенство в изобретении не гарантирует его автору мировой приоритет, поскольку важно не только открыть, но и суметь официально зафиксировать и широко распространить. Кто считается изобретателем радио? Россиянин Попов или итальянец Маркони? Тот, кто первым показал передачу сигнала на расстоянии, но не запатентовал его вовремя, или тот, кто воспользовался идеей, получил патент и сумел разрекламировать свое ноу-хау и внедрить в обиход? Вопросы, на которые трудно дать однозначный ответ.

ПАРОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ | это… Что такое ПАРОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ?

ПАРОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ, ДВИГАТЕЛЬ, приводимый в действие силой пара. Пар, получаемый путем нагрева воды, используют для движения. В некоторых двигателях сила пара заставляет двигаться поршни, расположенные в цилиндрах. Таким образом создается возвратно-поступательное движение. Подсоединенный механизм обычно преобразует его во вращательное движение. В паровозах (локомотивах) используются ПОРШНЕВЫЕ ДВИГАТЕЛИ. В качестве двигателей используют также ПАРОВЫЕ ТУРБИНЫ, которые дают непосредственно вращательное движение, вращая ряд колес с лопатками. Паровые турбины приводят в действие генераторы электростанций и винты кораблей. В любом паровом двигателе происходит превращение тепла, вырабатываемого при нагреве воды в паровом котле (бойлере) в энергию движения. Тепло может подаваться от сжигания топлива в печи или от атомного реактора. Самый первый в истории паровой двигателей представлял собой род насоса, при помощи которого откачивали воду, заливающую шахты. Его изобрел в 1689 г. Томас СЭЙВЕРИ. В этой машине, совсем простой по конструкции, пар конденсировался, превращаясь в небольшое количество воды, и за счет этого создавался частичный вакуум, благодаря чему отсасывалась вода из шахтного ствола. В 1712 г. Томас НЬЮКОМЕН изобрел поршневой насос, приводимый в действие паром. В 1760-е гг. Джеймс ВАТТ улучшил конструкцию Ньюкомена и создал намного более эффективные паровые двигатели. Вскоре их стали использовать на фабриках для приведения в действие станков. В 1884 г. английский инженер Чарльз Пар-соне (1854-1931) изобрел первую применимую на практике паровую турбину. Его конструкции были настолько эффективны, что ими вскоре стали заменять паровые двигатели возвратно-поступательного действия на электростанциях. Наиболее удивительным достижением в области паровых двигателей было создание полностью замкнутого, работающего парового двигателя микроскопических размеров. Японские ученые создали его, используя методы, служащие для изготовления ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ. Небольшой ток, проходящий по электронагревательному элементу, превращает каплю воды в пар, который движет поршень. Теперь ученым предстоит открыть, в каких областях это устройство может найти практическое применение.

Паровые двигатели, такие как раньше использовались в локомотивах, работают на производимом при нагревании воды паре. Угольная или дровяная топка (1) нагревает котел, напол-ненный водой (2), который производит пар. Пар поднимается и через сухопарник(3) выталкивается через трубы в цилиндр (4), где он вызывает обратное движение поршня (5). Связанный с поршнем рычаг (6) это золотниковый клапан (7), который сначала позволяет пару попасть в цилиндр (как показано), закрывая выпускное окно (8). Это создает давление, которое двигает поршень вперед и приводит к тому, что золотниковый клапан становится в такое положение, когда выпускное окно открывается и пар выходит наружу. Движение колес заставляет поршень двигаться назад, и все начинается снова.

Изобретение паровой машины

Изобретение паровой машины

Общеизвестно, что современная цивилизация была выкована на фабриках промышленной революции. И сами эти фабрики приводились в движение паровой машиной.

Поэтому не будет преувеличением сказать, что паровые машины открыли современную эпоху. Но откуда взялась паровая машина? Кто был изобретателем этого «двигателя гор»?

Паровая машина была не столько изобретена, сколько разработана. Отдать должное какому-то одному человеку означало бы украсть кредит у многих его законных владельцев. Паровая машина разрабатывалась в течение примерно ста лет тремя британскими изобретателями.

Первая грубая паровая машина была построена Томасом Савери из Англии в 1698 году. Савери построил свою машину, чтобы откачивать воду из угольных шахт. Эта машина была настолько проста, что в ней не было движущихся частей. Он также израсходовал много-много угля только для перекачки небольшого количества воды.

Сказать, что это был паровой двигатель, значило бы преувеличить значение слова «двигатель» далеко за его нынешнее значение. Однако будет справедливо сказать, что Савери был первым, кто нашел практический способ использования пара для выполнения полезной работы.

Следующий этап в истории паровой машины был результатом работы Томаса Ньюкомена, тоже из Англии. Ньюкомен знал, что должен быть способ улучшить неэффективный паровой насос Савери. Ньюкомен построил машину, в которой пар фактически толкал подвижный поршень в одном направлении. Этот настоящий «паровой двигатель» также использовался для откачки воды из угольных шахт. Ни Савери, ни Ньюкомен не ставили перед своими машинами более грандиозных целей.

Все изменилось в 1763 году, когда Джеймс Уатт, шотландский инженер, решил улучшить конструкцию Ньюкомена. Уатт нашел способ толкать поршень в цилиндре вперед и назад. И что более важно, он нашел способ заставить это возвратно-поступательное движение вращать колесо. Используя «коленчатый вал», паровая машина могла совершать круговое движение. Уатт, возможно, не осознавал этого в то время, но он только что изобрел первый железнодорожный локомотив.

К сожалению, у Ватта не было денег на разработку своей улучшенной паровой машины. Однако ему удалось убедить и английского фабриканта в том, что строительство паровых двигателей может стать прибыльным делом. Вместе со своим деловым партнером Джеймс Уатт основал компанию по производству паровых двигателей. Конечно, он, должно быть, надеялся, что его усовершенствованный паровой двигатель найдет широкое применение на фабриках. Но тогда он еще не осознавал, что его машина навсегда изменит ход истории.

Фил Шапиро

Copyright 1995

Все права защищены


Интернет: [email protected]]


Постскриптум — июль 2009 г., Крис Купер

Я только что прочитал ваш краткий обзор изобретения паровой машины, и кажется, что он перекликается со многим из того, что есть в Интернете, включая Википедию (этот кладезь всех истинных знаний 🙂

Мне кажется, что ни Ньюкомен, ни Уатт не изобрели (или, скорее, не развили) паровую машину, поскольку пар НЕ был рабочим телом. Эти двое спроектировали и построили атмосферные двигатели, в которых пар был просто способом создания частичного вакуума в цилиндре; атмосферное давление сделало фактическую работу. В самом деле, я не думаю, что поршень двигался входящим паром, это был противовес груза на другом конце балки.

Я читал в нескольких местах, что Уатт считал «сильный пар», предложенный (и в конечном итоге использованный) Тревитиком, очень опасным и наказывал тех, кто его отстаивал. (Я думаю, что Голдсуорси Герни также был одним из пионеров сильного пара). Атмосферные двигатели никогда не стали бы достаточно малыми (отношение мощности к весу) для мобильных приложений.

возможно, было бы лучше также признать вклад Мердока.

Спасибо, что сделали вашу информацию доступной

С уважением

Крис Купер (НЕ полуизвестный актер, кстати)

Крискупер @ cox.net


Вернуться в меню детских историй.

термодинамика — Кто изобрел паровую машину: Ньюкомен или Уатт?

Практическая паровая энергия появилась еще до Уатта и Ньюкомена. Ни один из них не изобрел.

Таки ад-Дин, осман, описал вращающуюся паровую штуку, которая вращала вертел для барбекю. Это было в 1551 году. Судя по всему, устройство имело лопасти на колесе, и струя пара ударяла по лопастям. Так что это будет первая паровая турбина импульсного типа.

Я бы назвал это первым практическим применением паровой машины, но недостаточно для промышленной революции. Это могло быть … Это могло быть началом, если бы люди увидели это и попытались улучшить, например, увеличить и применить к чему-то вроде лодки с гребным колесом. Но, видимо, никто этого не сделал.

Также это не первое практическое применение самого пара. Приготовление на пару уходит далеко в прошлое. Почти наверняка сушеные чайные листья пропаривали в Китае, чтобы приготовить все виды чая. Приготовление на пару отличается от простого кипячения чего-либо в воде. Приготовление на пару заключается в том, что сам пар нагревает и увлажняет продукты иначе, чем в кипящей воде.

Испанец Джеронимо Бомонт получил патент на водяной насос с паровым приводом, который использовался для осушения шахт. Это было в 1606 году. В цитате из Википедии говорится: «Гарсия, Николя (2007). Mas alla de la Leyenda Negra. Валенсия: Universidad de Valencia. стр. 443–454. ISBN 9788437067919». У меня нет книги, поэтому я хотел бы рассказать вам, как работал этот паровой двигатель. Это довольно удивительно для меня, поскольку оно предшествует Савери и Некоммену примерно на 100 лет … настолько удивительно, что я мог бы задать вопрос об этом.

Фердинанд Вербист сконструировал паровую игрушечную машинку длиной 65 см для китайского императора около 1672 года. На рисунке видно, что струя пара ударяет по гребным колесам. Это делает его турбиной импульсного типа. (Элиопиль Героя был турбиной реактивного типа.) В Википедии говорится, что никто не знает, была ли игрушка когда-либо построена на самом деле, без цитирования.

Томас Савери в 1698 году построил паровую машину под названием «Друг шахтера» и получил на нее патент. Он был очень похож на тот, который вскоре построит Ньюкомен. На самом деле Newcomen стал партнером Savery из-за патента.

(Большую часть этих знаний я получил из вики-статьи «История парового двигателя». Там упоминается и многое другое, например, француз, который нагревал маленькие герметичные котлы до тех пор, пока они не взорвались, демонстрируя, что давление пара может делать разные вещи. )

Итак, вы видите, что изобретателем паровых машин является не Ньюкомен или Уатт, а, самое позднее, Бомонт. Я не знаю, знал ли Савери о паровой машине Бомонта. Если нет, то его можно считать самостоятельным изобретателем.

Так что без обид, но я думаю, что другой ответ winwaed неверен. Даже если усовершенствование можно назвать самостоятельным изобретением, вы все равно должны признать, что двигатели Савери и Бомонта предшествовали им. Насколько мне известно, они являются оригинальными в том смысле, что они оба были изобретены независимо друг от друга, не опираясь ни друг на друга, ни на любой другой паровой двигатель (не обязательно работающий на пару), изобретенный заранее.

Кстати, неправильно называть двигатель Ньюкомена поршневым. Ни в двигателе Савери, ни в двигателе Ньюкомена не было поршня. Стим , а не , давит на этот диск внутри цилиндра. Именно охлаждение пара создает меньшее давление в цилиндре, что позволяет внешнему атмосферному давлению толкать диск вниз.