1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое атмосферный паровой двигатель

Паровые машины Томаса Ньюкомена — 2021

  • Томас Ньюкомен и Томас Савери
  • Томас Ньюкомен и Джон Колли
  • Прогресс атмосферного парового двигателя
  • Фотография атмосферного парового двигателя Томаса Ньюкомена
  • Общественный прием к двигателю Томаса Ньюкомена
  • Паровая машина Томаса Ньюкомена запущена в шахты
  • Изобретатель Джон Дезагулье написал следующее о Томасе Ньюкомене

Кто был человек, который собрал прототип для первого современного парового двигателя? Это был Томас Ньюкомен, кузнец из Дартмута, Англия, а двигатель, изобретенный им в 1712 году, был известен как «Атмосферный паровой двигатель».

До времени Томаса Ньюкомена технология паровых двигателей находилась в зачаточном состоянии. Изобретатели, Эдвард Сомерсет из Вустера, Томас Савери и Джон Дезагюльерс исследовали технологию до того, как Томас Ньюкомен начал свои эксперименты, их исследователи вдохновили Томаса Ньюкомена и Джеймса Уатта на изобретение практичных и полезных паровых машин.

Первый личный паровой автотранспорт.

Создателем первого личного парового автотранспорта считается французский инженер Николя-Жозеф Кюньо. В 1769 году он создал трехколесную повозку — “малую телегу Кюньо”. Недостатком телеги Кюньо был низкий запас хода. Так как повозка была оснащена не вечным двигателем и без дозаправки могла проехать всего лишь около километра, затем экипажу приходилось останавливаться для пополнения запасов воды и разведения костра под котлом для увеличения давления. Весь этот процесс занимал столько же времени сколько и сама поездка. А максимальная скорость, которую набирала паровая телега была 4-4,5 километра в час. Но несмотря на такой черепаший ход высшим военным чинам Франции того времени телега понравилась. Наверное из-за огромной грузоподъемности: телега могла перевезти около двух тонн груза. Кюньо получил 20 тысяч франков на разработку и усовершенствование модели.

Телега Кюньо в разрезе

Благодаря этим инвестициям в 1770 году Кюньо представляет “телегу второго поколения”. Конструкция остается той же, но скорость уже в разы больше, около 5-7 км в час. Но главное усовершенствование заключалось в новой топке, которую не надо было разжигать каждые 15 минут.

Телега Кюньо

Во время первой презентации перед военными чинами произошел инцидент: у телеги заклинило переднее колесо и она протаранила стену ближайшего дома. По результатам аварии были сделаны выводы, что конструкция телеги обладает приличным запасом прочности, так как из-за удара пострадал только котел.

Но после этой демонстрации работа над машиной была прекращена, так как покровительствующие инженеру военные начальники попали в немилость властей и финансовая поддержка прекратилась. Как ни странно, хоть телега и не вышла в тираж, но до наших дней она сохранилась.

Первый личный паровой автотранспорт — телега Кюньо в музее

История изобретения парового двигателя

Упоминание о первых паровых машинах датировано первым столетием нашей эры. Устройство, описано Героном Александрийским ‒ пар выходил из сопл, закреплённых на шаре, и приводил в движение двигатель.

Правда, настоящая паровая турбина появилась в Египте в 16 веке. Ее изобрел араб Таги-аль-Диноме.

Подобную машину построил 1629 году итальянский инженер Джованни Бранка. То есть, как только в обществе наступило экономическое благополучие и возникла необходимость в данном механизме, его тот час же изобрели.

В конце 17 века были созданы ещё две модели: в Испании двигатель сконструировал Аянс де Бомонт, а в Англии Эдвард Сомерсет в 1663 году установил паровую установку для закачки воды в Большую башню замка Реглан. Но все проекты быстро сворачивались и забывались. Тогда, как впрочем, и сейчас все новое не воспринималось большинством, и деньги на разработку никто давать не решался.

Паровой котёл создал француз Дени Папен. Он же изобрёл и предохранительный клапан для стравливания избыточного давления. Дело в том, что высокое давление, создаваемое паром, приводило к частым взрывам.

Кстати, в то же время появилось и расхожее выражение: «выпустить пар», которое означало ‒ успокоить нервы, пошумев на окружающих, без сноса собственного котелка и без жертв среди мирного населения.

Но на этом история паровых двигателей не прервалась. Англичанин Томас Ньюкомен в 1712 году сделал шахтный насос для подачи воды на верх. Двигатель Ньюкомена стал пользоваться спросом, с его массового выпуска началась английская промышленная революция.

В России первую паровую машину в 1763 году спроектировал И.И.Ползунов. С ее помощью приводились в действие воздуходувные меха на заводах.

А француз Николас-Йозеф Куньо шесть лет спустя сконструировал первую паровую телегу. Она приводила в движение сельскохозяйственные механизмы.

А в 1788 году Джон Фитч построил пароход, который вмещал 30 человек, и шел со скоростью до 12 километров в час.

В 1804 году на металлургическом заводе в Южном Уэльсе был испытан первый железнодорожный паровой поезд, его построил Ричард Тревитик.

Как изобрели паровую машину

Иногда говорят: паровую машину изобрел англичанин Уатт. Изобрел и сразу прославился на весь мир. И случилось это не особенно давно — в 1784 году.

Неужели раньше, до Уатта, никто не догадывался, что пар можно к делу пристроить? Неужели никто не замечал этого силача?

Оказывается, замечали, догадывались. Были и раньше на свете умные головы. Еще в древности греческий математик и механик из города Сиракузы Архимед додумался паром выталкивать ядро из ствола медной пушки. Еще не было в те времена пороху. А воды, из которой проще простого получается пар, сколько угодно. Пушка стреляла так: спереди в ствол закладывали чугунный шар — ядро, а с другого конца этот ствол (прочную толстую трубу) нагревали на костре. Спереди ствол был открыт, а сзади — только маленькую дырочку оставляли: в нее-то и наливали воду и поскорей затыкали пробкой, крепко-накрепко. Вода внутри раскаленной пушки превращалась в упругий пар, и ядро с грохотом вылетало.

Так ведь, если разобраться, это и есть первая паровая машина. Почти двигатель!

Ну, двигателем, пожалуй, такую «машину» называть еще рано. И правда, к чему ее приспособишь? Ни к станку, ни к повозке. Тут пар только и может — швырять тяжелые ядра.

Чем же эта пушка похожа на двигатель? А вот чем: главные части любой паровой машины — цилиндр (труба вроде пушечного ствола) и поршень (поршень похож на сплюснутое ядро и движется внутри цилиндра), а к поршню крепится шток (по-немецки «шток» означает «палка»). Если бы ядро не вылетало из пушечного ствола, а только доходило до края и возвращалось обратно и если бы приделать к ядру длинную палку — тогда и получилась бы настоящая паровая машина. Словом, если бы еще немного подумать.

И, наверно, додумались, если бы была нужда…

Но в далекие времена люди вполне обходились ветряными и водяными колесами. К тому же лучшие прежние мастера не смогли бы с необходимой точностью изготовить для паровой машины детали — совершенно круглый цилиндр с очень гладкими стенками и такой поршень, чтобы между ним и цилиндром щелочки были совсем тонкие.

После изобретения пороха, стали порохом заряжать пушки: удобнее, проще. А о пушке паровой, придуманной раньше, все, конечно, забыли. Так нередко случается: человек сделает какое-нибудь совсем новое открытие, а оно никому не нужно — все об этом открытии позабудут. Спустя многие годы понадобится — и то же самое открывают заново…

Через много лет про силу пара вспомнили снова. Кто? Один француз по имени Дени Папен. Папен родился в семье врача и сам тоже на врача учился, а вовсе не на инженера. Но он до того заинтересовался свойствами пара, что решил переменить профессию и стал ученым-механиком. И он придумал воду наливать на дно цилиндра, а затем нагревать ее: пар, занимающий куда больше места, чем вода, станет, словно пружина, поднимать, выталкивать поршень. Если огонь из-под цилиндра вовремя убрать, а цилиндр охладить — скажем, обыкновенными мокрыми тряпками, — то пар в нем опять превратится в воду и поршень пойдет обратно: его будет толкать внутрь давление наружного воздуха, по-гречески «атмосфера». Машина поэтому так и называлась — паро-атмосферной.

Читать еще:  Chevrolet lacetti двигатель не заводится

В то время строилось много угольных шахт и рудников, иногда очень глубоких. Подземная вода заливала их, надо было ее выкачивать. Необходим был двигатель надежный и простой, который не зависел бы от капризного ветра и мог работать вдали от реки. Короче говоря, подоспела нужда в паровой машине. Головы ломали в разных странах десятки изобретателей, чтобы ее придумать. Папен был одним из них. Но его паро-атмосферную машину так нигде и не применили — слишком она оказалась медленной, громоздкой, неудобной в обслуживании. К тому же работала с перерывами: поршень сперва доползет до края цилиндра, потом остановится, ждет, пока на другом конце пар превратится в воду и давление снизится, только тогда начинает ползти обратно и снова ждет, пока закипит вода в цилиндре…

Зато Папен изобрел замечательный клапан для парового котла: снизу — топка; котел, где вода в пар превращается, крепко-накрепко заперт крышкой; а чтобы этот котел не могло разорвать сжатым паром, в крышке — дыра, заткнутая пробкой. Сверху пробку прижимает рычаг, на нем — груз: если давление пара в котле станет слишком большим, пар приподнимет пробку-клапан и выйдет наружу. Безопасно, надежно!

Предохранительный клапан Папена (А) сдерживает давление пара в котле (Б), пока оно не достигнет опасного предела: тогда лишний пар приподнимет клапан и выйдет из котла. Величина критического давления пара регулируется перемещением груза (В) по рычагу (Г).

Для чего же Папен использовал котел с клапаном? Он разваривал в нем бычьи кости, превращая их в студень, и угощал этим блюдом ученых коллег. Студень всем очень нравился, и коллеги избрали Папена в члены Ученого Королевского общества.

Между прочим, предохранительный клапан Папена применяется до сих пор. И ведь очень удобно: грузом на рычаге можно регулировать давление пара в котле. Как? Догадайтесь сами…

Придумать клапан к паровому котлу Папен сумел, а вот сделать так, чтобы пар поступал в машину из котла, а не получался в том же самом цилиндре, где находится поршень, — не додумался. Котел Папена остался стоять на кухне, служить «разваривателем костей» для студня. А ведь как было бы здорово: не надо нагревать цилиндр, а затем охлаждать — знай вовремя пар по трубам пускать…

Это сделали уже другие изобретатели

Англичанин Ньюкомен построил машину специально для выкачки из шахт воды: поставил стоймя цилиндр с поршнем и туда попеременно пускал то из котла пар, то из бочки холодную воду. То один кран откроет, то другой. Ньюкомен приделал к поршню длинную палку-шток, другой же конец палки прицепил к коромыслу, которое сверху подвешено. Коромысло качалось вслед за поршнем и качало водяной насос. Машина получилась огромная, топливо пожирала возами, а работала почти так же медленно и с остановками, как машина Папена: она ведь тоже была паро-атмосферной.

Все же она выкачивала воду

Нашелся и человек, который усовершенствовал эту машину: Гамфри Поттер, специально приставленный, чтобы пускать то пар, то воду. Скучно пареньку все время находиться возле машины, а отойти, погулять — нельзя. Он и сообразил соединить коромысло проволокой с паровым и водяным кранами, и машина стала сама открывать их и закрывать, когда нужно, научилась сама себя обслуживать.

Может быть, рассказ о смышленом Поттере — выдумка. Может, сам Ньюкомен или кто-то другой из механиков сделал это приспособление. Но так или иначе, долгое время его называли механизмом Поттера.

И все-таки не Папен и не Ньюкомен придумали машину, которая могла работать непрерывно. Придумал ее механик из города Барнаула Иван Ползунов. Сохранился чертеж 1763 года: два цилиндра, два поршня, связанных между собой общей цепью, и через колесо-шкив перекинутой. Поочередно в цилиндры пар впускается, и поршни движутся друг за дружкой — то один, вверху, то другой. При этом вал шкива все время качается — то вправо, то влево; а движение вала должно было передаваться мехам, накачивать воздух…

Ползунов осуществил не этот проект, а другой, измененный. В построенной им «огневой машине» также использовались два цилиндра, в которых поочередно двигались поршни, качая воздуходувные мехи. Мехи снабжали воздухом медеплавильные печи завода. Это была первая машина непрерывного действия. Все же и она была не паровой, а паро-атмосферной: обратный ход поршней производился давлением окружающего воздуха, атмосферы, и не был рабочим ходом. Сам Ползунов, надорвав свои силы, умер за неделю до пуска машины. Пробовали ее уже без него. Двигатель Ползунова несколько месяцев исправно работал, а затем был заброшен и даже не ремонтировался. Дирекция завода не хотела возиться с «капризной» машиной — царским чиновникам удобнее было жить по старинке…

Уатту в Англии повезло больше: он изготовил паровую машину в мире первую (универсальную). Универсальную — значит, годную для всякого завода, механизма, станка. Паровую, а не как раньше паро-атмосферную — потому что поршень и вверх и вниз двигался паром: Уатт поместил его в с обоих концов закрытый цилиндр, а пар впускал то снизу поршня, то сверху.

А началось с того, что однажды Уатт получил для ремонта модель паро-атмосферной машины. Уатт в то время был еще молодым человеком и служил в университете механиком, занимался починкой разных приборов. И он взял себе за правило: не бросать дело на полпути, во всем доискиваться причины.

Другой на его месте, вероятно, починил бы старенькую модель и успокоился. А он не просто ее исправил, но тут же принялся размышлять: отчего она так неэкономно работает? Отчего так слаба.

Уатт был, конечно, гениальным изобретателем, но не думайте, что он изобретал свою машину, как говорится на голом месте, один. Уатт знал о работах предшественников — и Папена, и Ньюкомена, и многих других. Именно потому его труд и увенчался успехом, что сперва он подробно изучил достоинства и недостатки чужих машин, а уже затем взялся за свою.

На рисунке вы можете видеть универсальную паровую машину Уатта. Такой она получилась не сразу: изобретатель дорабатывал ее, переделывал, улучшал — целых двадцать лет на нее потратил! Зато и вышла машина на славу. В ней было много новшеств.

Универсальная паровая машина Уатта явилась долгожданным двигателем, который мог заменить живую силу человека в прядильном и ткацком производстве, в горнодобывающей промышленности, на транспорте…

Во-первых, Уатт предложил специальное парораспределительное устройство — золотник (сделать это устройство помог один инженер, помощник Уатта). Золотник сам, без человеческой помощи впускал пар то с одной стороны поршня, то с обратной.

Во-вторых, движение в этой машине получалось вращательным: Уатт соединил свободный конец коромысла с шатуном (железной рейкой, которая может шататься вокруг оси), а шатун — с кривошипом (отростком — «шипом», торчащим сбоку колеса-маховика). Коромысло шатун толкало, а шатун за кривошип держался — совсем как рука человека за рукоятку швейной машины, — и колесо на валу вращалось.

В-третьих, Уатт придумал регулятор подачи пара: если вал машины вращался чересчур быстро, регулятор автоматически уменьшал поступление пара в цилиндр. Или же наоборот, увеличивал приток пара, если скорость снижалась.

Читать еще:  Электронный термометр на двигатель датчик температуры

Он предложил и еще кое-что остроумное, отчего машина Уатта сразу стала удобной, экономной и сильной.

Над машиной Уатта впоследствии потрудилось немало механиков, инженеров, ученых, и со временем она приобрела такой вид, как на рисунке.

Она годилась уже не только для станков на заводах и фабриках и не только для откачки в шахтах и рудниках воды — паровая машина Уатта в движение привела первый паровоз и первый пароход да и самый первый автомобиль тоже. Паровая машина оказалась для автомобилей слишком тяжелой, слишком громоздкой, автомобилистам пришлось ждать изобретения другого двигателя…

Про самую большую и сильную паровую машину, изготовленную на заводе Уаттом, говорили, что она заменяет пятьдесят лошадей. Кстати, Уатт и предложил сравнение машины с лошадьми, это он первый термин «лошадиная сила» ввел. Потом научились строить паровые машины в десять тысяч лошадиных сил. И все равно в наше время старая паровая машина доживает свой век. Так же, как обыкновенные пароход с паровозом. На смену им пришли турбоходы и тепловозы — они куда быстроходны и сильнее: здесь гребные винты и колеса вращаются электромоторами.

Но ведь чтобы электромоторы работали, нужен электрический ток. А чтобы получать электрический ток, нужно вращать генератор. Почему же паровая машина не справится с этим?

Может, конечно, справиться. И все же вал паровой машины вертится слишком медленно: каких-нибудь 300—400 оборотов в минуту. Генератор нужно вращать раз в десять быстрее. Только тогда он будет давать электричество в полную силу. Да и топлива паровая машина требует чересчур много…

Значит, уволить в отставку пар, этого силача?

Изобретение Уатта

Первым изобрел оборудование компактных размеров, но достаточно мощное, Джеймс Уатт. Паровая машина была первой в своем роде. Механик из университета Глазго в 1763 году принялся чинить паровой агрегат Ньюкомена. В результате ремонта он понял, как сократить расход топлива. Для этого необходимо было держать цилиндр в постоянно нагретом состоянии. Однако паровая машина Уатта не могла быть готова, пока не решилась проблема конденсации пара.

Решение пришло, когда механик проходил мимо прачечных и заметил, что клубы пара выходят из-под крышек котлов. Он понял, что пар – это газ, и ему нужно перемещаться в цилиндре с пониженным давлением.

Добившись герметичности внутри парового цилиндра с помощью пеньковой веревки, пропитанной маслом, Уатт смог отказаться от атмосферного давления. Это стало большим шагом вперед.

В 1769 году механик получил патент, в котором прописывалось, что температура двигателя в паровой машине будет всегда равна температуре пара. Однако дела незадачливого изобретателя шли не так хорошо, как ожидалось. Он был вынужден заложить патент за долги.

В 1772 году он знакомится с Мэтью Болтоном, который был богатым промышленником. Тот выкупил и вернул Уатту его патенты. Изобретатель вернулся к работе, поддерживаемый Болтоном. В 1773 году паровая машина Уатта прошла испытание и показала, что потребляет угля значительно меньше своих аналогов. Через год в Англии начался выпуск его машин.

В 1781 году изобретателю удалось запатентовать свое следующее творение – паровую машину для приведения в движение промышленных станков. Спустя время все эти технологии позволят двигать при помощи пара поезда и пароходы. Это полностью перевернет жизнь человека.

Одним из людей, изменивших жизнь многих, стал Джеймс Уатт, паровая машина которого ускорила технический прогресс.

Преимущества парового двигателя

  • Использование любого горючего топлива. Ключевым преимуществом таких машин, как двигателей наружного сгорания топлива, в том, что по причине изолирования котла от узлов паровой машины появляется возможность использовать произвольное топливо – от дров до урана. Самый яркий пример этого преимущества использование энергии атомного ядра, ибо реактор не способен вырабатывать механическую энергию, а генерирует тепло, которое и применяется для испарения жидкости, повергающего в ход паровые машины (обычно это турбины).
  • Использование возобновляемых источников энергии. Вторым важным фактором является то, что есть и иные источники энергии, которые невозможно использовать в других двигателях работающих на горюче смазочных материалах, к примеру, солнечная или гидроэнергия. Также любопытным курсом разработок есть применение разности внутренней энергии Мирового океана на различных его глубинах.
  • Стабильность работы не зависит от значения атмосферного давления. Локомотивы с паровыми агрегатами хорошо рекомендуют себя на значительных высотах, связано это с тем, что их работоспособность не снижается в связи с понижением атмосферного давления. Паровозы по сей день применяются в горах Латинской Америки.
  • Меньше масса по сравнению с остальными видами двигателей. Также, паровые поезда существенно легче, чем их дизельные или электрические аналоги, что чрезвычайно важно для горных колей. Особенностью пародвигателей есть то, что им не нужна трансмиссия, усилие передается непосредственно колёсам.
  • Посейчас безальтернативно используется на электрогенерирующих станциях. Паровые турбины, принципиально являющиеся вариацией паровой машины, достаточно широко применяются в качестве силовых агрегатов электрогенераторов. Ориентировочно 86 % электроэнергии, вырабатываемой в мире, производится с применением турбин на пару.

Интересные паровые машины всех времен

Все мировые концерны готовятся начать массовое производство электромобилей, которые должны заменить вонючие авто с двигателями внутреннего сгорания.

Но кроме электро и бензо двигателя, человечество знает паровые двигатели и знает их уже несколько веков.

Об этих незаслуженно забытых помощниках человека мы сегодня и поговорим.

Первый паровой двигатель

19 век? А может в 18 веке был создан первый паровой двигатель? Не гадай, не угадаешь. В первом века до нашей эры, т.е. более 2 тысяч лет назад греческим инженером Героном Александрийским был создан первый в истории человечества паровой двигатель.

Двигатель представлял собой шар, который вращался вокруг своей оси под действием выходящего из него пара. Правда, древние греки с трудом понимали суть процесса, поэтому развитие этой технологии замерло на почти на 1500 лет…

Паровая игрушка императора

Фердинанд Вербст, член иезуитской общины в Китае, построил первый автомобиль на паровом ходу около 1672 года как игрушку для китайского императора. Автомобиль был небольшого размера и не мог везти водителя или пассажира, но, возможно, он был первым работающим паровым транспортом («автомобиль»). Но это был первый паромобиль в истории человечества, пускай и игрушечный.

Проект Ньютона

Известные ученые также рассматривали идею «оседлать» силу пара и создать самодвижущийся экипаж. Одним из известных таких проектов был проект экипажа Исаака Ньютона. Экипаж представлял из себя телегу, оснащённую паровым котлом с соплом, через которое с помощью клапана машинист мог стравливать пар, тем самым разгоняя телегу. Но великий ученый так и не реализовал свой проект, паромобиль Ньютона остался на бумаге.

Томас Ньюкмен и его машина по откачиванию грунтовых вод

Первым устройством, примененным на практике, стал двигатель Ньюкмена. Британец Томас Ньюкмен сконструировал паровой двигатель, который был похож на современные двигатели. Цилиндр и поршень, который двигался в нем под воздействием парового давления. Пар вырабатывался в котле огромного размера, что и не позволило использовать данную машину иным образом, как машину для откачивания грунтовых вод.

Джеймс Уатт

Шотландец Джеймс Уатт взялся усовершенствовать машину Ньюксмена. Он заметил, что для сокращения потребления угля необходимо постоянно поддерживать в цилиндре высокую температуру, а также приладил к машине конденсатор, где собирался отработанный пар, который впоследствии превращался в воду и при помощи помпы вновь направлялся в котел. Все это позволило бы поставить двигатель на раму и создать первый паромобиль, но Уатт считал опасным такой вид транспорта и не стал заниматься дальнейшей разработкой. Более того, конструктор получил патент на свою машину, что стало препятствием для других конструкторов в работе над первым паромобилем.

Читать еще:  Шаговый регулятор холостого хода двигателей ваз

Еще не автомобиль, но уже телега

Создателем первого самодвижущегося транспортного средства стал француз Николя-Жозеф Кюньо. В 1769 году изобретатель создал трехколесную повозку – «малую телегу Кюньо», которую также называли «Фардье». По задумке автора, это странное транспортное средство должно было использоваться для перевозки пушек. Еще не автомобиль, но уже самоходная телега.

Только телега Кюньо обладала массой недостатков. Вес двигателя составлял около тонны, поэтому телегой с трудом управляли два человека. Еще одним недостатком малой телеги Кюньо оказался низкий запас хода — всего один километр. Дозаправка в виде воды в котле, разведение костра на дороге, куда переносился котел, были слишком долгой и сложной процедурой. Скорость тоже желала быть лучше, всего-навсего 4 км/час.

Но у телеги были и достоинства. Грузоподъёмность составила две тонны, что крайне понравилось генералам французского штаба, которые выделили Кюнью 20 тысяч франков для дальнейшей работы над телегой.

Полученные средства конструктор применил с пользой и вторая версия телеги уже передвигалась со скоростью до 5-7 километров в час, а установленная под котлом топка позволила поддерживать температуру на ходу, а не останавливаться каждый 15 минут для разжигания костра.

Этот зародыш будущего автомобиля совершил первое в истории ДТП. У телеги заклинило колесо и она протаранила стену дома.

Несмотря на успехи Кюньо, работы были приостановлены по банальной причине: закончились деньги. Но на радость нам телега французского конструктора сохранилась до сих пор и мы можем увидеть ее воочию.

Паровой велосипед Роупера

Изобретатели находились в состоянии постоянного поиска. Если Кюньо двигался по пути создания автомобиля, то американец Сильвестр Говард Роупер взялся создавать будущий мотоцикл. Правильнее было бы сказать паровой велосипед.

Роупер разместил паровой двигатель под сиденьем, выход пара осуществлялся прямо за седлом. Управление скоростью осуществлялось при помощи ручки на руле. Поворачивая ее от себя, водитель увеличивал скорость, поворачивая в обратном направлении, осуществлялось торможение.

Поездки Роупера на первом байке вызывали шок и возмущение окружающих, ну совсем как мы сейчас возмущаемся шумными мотоциклам. На Роупера даже пожаловались в полицию. Изобретателя спасло от тюрьмы и штрафа лишь отсутствие закона, который бы запрещал ездить на правом велосипеде.

И совсем, как современные байкеры, Роупер, гоняя на своем паровом байке, разбился.

Паровая амфибия

Oruktor Amphibolos, первая машина-амфибия была разработана в 1804 году американским изобретателем Оливером Эвансом. На корпусе в форме лодки были установлены 4 колеса и гребное колесо на корме. Это была машина-гигант: девять метров длина и вес в 15 тонн.

Омнибус Enterprise

Недостатком всех первых паровых машин было малая грузоподъемность и низкая скорость. Лошадиные повозки (омнибусы) были быстрее самой быстрой паровой машины. Инженеры вступили в борьбу с лошадиными силами.

Первую машину на восемь человек сконструировал Ричард Тревитик. Но машина Ричарда не заинтересовала инвесторов. Через тридцать лет Вальтер Хэнкок принял эстафету и создал первый паровой омнибус, получивший название Enterprise. Тонна воды, двухцилиндровый двигатель, скорость 32 километра в час и запас хода до 32 километров. Это даже позволило использовать Enterpriseкак коммерческий транспорт. И это уже был успех изобретателей — по улицам поехал первый автобус.

Первая машина

Первая паровая машина, которая была похожа не на тележку с кастрюлей, а на обычный автомобиль, была сконструирована братьями Абнером и Джоном Доблов. Машина Доблов имела уже многие знакомые нам узлы, но об позже.

Еще будучи студентов Абнер приступил в 1910 году к разработке паровых машин в собственной мастерской. Что удалось братьям, так это снизить объем воды. Как ты помнишь, в Enterprise использовалось тонна воды. Модель Доблов на 90 литрах имела запас хода до полутора тысяч километров. Свои машины братья-изобретатели оснастили автоматической системой зажигания. Это сегодня мы поворотом ключа высекаем искру в двигателе. Система зажигания Доблов впрыскивала керосин в карбюратор, где он воспламенялся и подавался в камеру под бойлером. Необходимое давление водяного пара создавалось за рекордные по тем временам 90 секунд. 1,5 минуты и можно трогаться. Ты скажешь долго, но паровые машины других конструкторов трогались через 10 и даже 30 минут.

Выставленный образец машины Долбов на выставке в Нью-Йорке вызвал фурор. Только в течение выставки братья собрали заказов на 5500 автомобилей. Но тут началась Первая мировая война , вызывавшая кризис и нехватку металла в стране, и о производстве пришлось на время забыть.

После войны Доблы представили на мнение публики новую усовершенствованную модель парового автомобиля. Необходимое давление в бойлере достигалось через 23 секунды, скорость 160 километров в час, а за 10 секунд автомобиль разгонялся до 120 километров в час. Единственным, наверное, недостатком автомобиля была его цена. Нереальные для тех времен 18 тысяч долларов. Величайший паромобиль в истории человечества был выпущен в количестве всего 50 экземпляров.

Быстрее пара

Опять братья-изобретатели, на это раз братья Стенли, взялись за создание болида на кипящей воде. Их гоночная машина была готова к заезду в 1906 году. На флоридском пляже машина разогналась до 205,4 километра в час. На тот момент это был абсолютный рекорд, даже для авто с бензиновым двигателем. Вот вам и кастрюля на колесах.

Братьев только остановила травма одного из них, полученная в результате аварии на пароболиде. Рекорд скорости машины братьев Стенли был непревзойденным более века.

Inspiration

Следующий рекорд скорости был установлен 26 августа 2009 года на автомобиле Inspiration. Болид, больше похожий на истребитель, приводился в движение двумя турбинами, которые вращались благодаря пару, подаваемому под давлением в 40 бар из двенадцати высокоэффективных бойлеров. Под капотом этого аппарата спрятано 360 лошадиных сил, что позволяло разгоняться до 225 километров час.

ПароРоссия

Паровые автомобили, конечно, не могли пройти мимо России. Первой работающей на угле и воде отечественной моделью в 1830 году мог бы стать «Быстрокат» Казимира Янкевича. По расчетам конструктора эта паромашина могла разгоняться до скорости 32 километров в час. Но машина так и осталась на бумаге.

Первую паромашину создал талантливый русский крестьянин Федор Блинов. В 1879 году он получил патент «на особого устройства вагон с бесконечными рельсами для перевозки грузов по шоссейным и проселочным дорогам». Позже этот вагон превратилсь в гусеничный паровой трактор, который Блинов научил еще и поворачивать из-за разницы в крутящем моменте на каждой из гусениц. Но детище изобретателя не оценили, лишь выдали небольшую премию.

Первый российские паромобили стали выпускать на московском заводу «Дукс». Те кто, коллекционирует ретро-модели знает эту изящную машину «Локомобиль».

«Автомобили совершенно не шумят, чего до сих пор нельзя сказать про бензиновые. Даже электромобили, приводимые в движение электричеством, этой силой будущего, шумят (скорее, жужжат) более, чем паромобили «Дукс». Весь его механизм настолько прост и компактен, что помещается под сиденьем и не требует для своего размещения никаких выступающих частей, как, например, нос у бензомобилей, не имеет перемены передач, электрических батарей, магнето, легко ломающихся свечей, одним словом, всего того, что бывает причиной большинства поломок и хлопот у бензиновых автомобилей», – писал в начале прошлого века журнал «Автомобиль».

Быстро развивающиеся двигатели внутреннего сгорания, работающие на бензине, поставили точку в развитии паромобилей. Изобретатели пытались возродить эту технологию, но их идеи не находили поддержки.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector