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

В каком году придумали паровой двигатель

Первые паровые машины в мире: истории их изобретения

Паровая машина стала первым механическим двигателем, для которого нашлось широкое практическое применение. Первые поршневые паровые машины начали вначале применяться на фабричном производстве, а позднее их смогли соединить с колёсами и получить самодвижущиеся машины:

  • пароходы;
  • паровозы;
  • тракторы;
  • автомобили.

Паровая машина Дени Папена

Этот француз — медик по образованию, переехал в 1675 году в Англию, где отметился целым рядом изобретений. Так, им изобретён «папенов котёл» — прообраз современной пароварки. Папен смог заметить взаимосвязь между ростом давления и температуры кипения жидкости. Он смог соорудить герметичный котёл, где поддерживалось повышенное давление. В результате этого вода в нём закипала при повышенной температуре, а продукты стало возможно готовить при температуре выше 100 градусов, что ускоряло процесс приготовления пищи.

Накануне переезда в Туманный Альбион Папен изобрёл пороховой двигатель. Сгорающий в цилиндре порох толкал поршень. Образовавшиеся пороховые газы удалялись через клапан, а оставшиеся остывали, благодаря чему в цилиндре возникало лёгкое разрежение, и давление атмосферы возвращало на место поршень.

По подобному же принципу Папен создал в 1698 году аналогичный двигатель, но уже на воде. Это фактически была первая паровая машина.

Несмотря на то, что сама идея сулила немалые выгоды, своему автору она дивидендов не принесла. Дело в том, что несколько раньше Сейвери (английский механик) запатентовал свой паровой насос, что было на тот момент единственным способом применения для паровой машины. Так вышло, что изобретатель первой паровой машины Дени Папен умер в 1714 году в Лондоне, будучи бедным и одиноким.

Машина Томаса Ньюкомена

Больших барышей смог добиться этот предприимчивый англичанин. Ему было 35 лет, когда создавалась машина Папена. Ньюкомен тщательно изучил наследие Папена и Сейвери и отметил недостатки обеих моделей, а сильные идеи взял на вооружение. Сотрудничая со специалистом по водопроводам и стеклу Д. Калли, Ньюкомен создал к 1712 году первую свою модель, продолжив историю создания паровых машин. Её принципиальная работа выглядела так:

  • в конструкции был вертикальный цилиндр с поршнем (от Папена);
  • пар генерировался в отдельном котле, который действовал по принципу изобретения Сэйвери;
  • герметичность паровому цилиндру обеспечивала обтягивающая поршень кожа.

Нагнетая давление, устройство Ньюкомена поднимало из шахт воду. Но оно было очень громоздкое и чрезвычайно прожорливое на уголь. Но эти недостатки не помешали полувековой эксплуатации данного изобретения на шахтах. Благодаря нему стало возможно реанимировать ранее заброшенные из-за подтопления грунтовой водой шахты. Но поскольку его машина была компиляцией ранних изобретений, то Ньюкомен патента на неё получить не смог.

Машина Уатта

Решающий шаг смог сделать британец Джеймс Уатт, благодаря усилиям которого появилась достаточно мощная и компактная первая поршневая паровая машина. Будучи механиком университета Глазго, Уатт в 1763 году взялся за починку паровой машины Ньюкомена. В процессе ремонта он придумал способ сокращения её прожорливости — её цилиндр нужно было поддерживать в нагретом состоянии.

Но требовалось решить ещё проблему конденсации пара. Решение он уловил, проходя мимо прачечных, из-под крышек котлов которых валили пар. Он сообразил, что пар является газом, который и следует запустить в цилиндр с пониженным давлением. Он добился герметичности системы поршень-цилиндр путём обмотки первого промасленной пеньковой верёвкой, после чего стал возможным отказ от атмосферного давления — заметный шаг вперёд.

В 1769 году Уатт запатентовал паровую машину, в которой температура пара и важнейших деталей была одинаковой.

Видео о первой паровой машине Джеймса Уатта

Но в жизни Уатту везло меньше, и патент ему пришлось заложить за долги. Через 3 года он познакомился с богатым промышленником Мэттью Болтоном, который выкупил для Уатта его патенты. Под его опекой Уатт вернулся к работе. Уже в 1773 году новая модель Уатта на испытаниях продемонстрировала гораздо меньшее потребление угля, чем требовали её предшественники. А ещё через год Англия начала промышленный выпуск машин Уатта. В 1781 году Уатт запатентовал паровую машину, которая приводила в действие промышленные станки. Ещё чуть позднее эти же технологии стали использоваться для движения пароходов и поездов, что станет подлинной технической революцией.

Паровая машина Ползунова

Нам не менее дорог Иван Ползунов — русский изобретатель первой паровой машины, которая была способна приводить в действие многие рабочие механизмы. Причём, сделал он это изобретение раньше Уайта — в 1763 году, работая на алтайских горнорудных заводах. Он ознакомил со своим проектом начальника заводов, а тот получил из столицы добро на сборку агрегата. Ползунову приказали построить большую машину.

Эта работа заняла 21 месяц, но когда она была почти готова, болевший чахоткой изобретатель умер, не дожив нескольких дней до её первых испытаний. Паровая машина Ползунова могла работать беспрерывно и в автоматическом режиме. Это было доказано в результате испытаний, проведённых в 1766 году учениками Ползунова. А через месяц машина уже начала трудиться, не только окупив все затраты на своё создание, но и принеся владельцам прибыль.

Краткая история паровых машин

Пожалуй, рискованно утверждать, что великая промышленная революция началась с чайника. Очень уж трудно поставить рядом грандиозные перемены, сотрясавшие Европу, и… чайник. Но, говорят, что такое сопоставление правомерно. Как утверждает легенда, за кипящим чайником пристально наблюдал английский мальчик Джеймс Уатт. Став взрослым, он «научил» микроскопические пузырьки, заставлявшие дребезжать крышку чайника, выполнять полезную работу. Неукротимая энергия этих пузырьков перевернула судьбы десятков тысяч людей. XIX век стал веком пара.

Вздрагивание крышки выдало страсти, бушевавшие в чайнике. Но даже зная о могучей силе кипящей воды (а вопреки легенде эта сила была известна и до Уатта), не сразу удалось обуздать ее. И все же в XIX веке энергия пара была наконец направлена по нужному руслу.

Но прежде чем рассказать, как все произошло, надо разобраться в сложнейшем взаимодействии человеческого общества, переживавшего в ту пору великую промышленную революцию.

Попытка разыскать пружину, двигавшую винтиками и колесиками великого промышленного переворота, грозит увести нас в сторону. Но отступление лишь кажущееся. Как справедливо отметил известный английский ученый Джон Бернал, «там, где XVIIIвек нашел ключ к производству, XIX веку суждено было дать ключ к средствам связи».

Причины промышленной революции XVIII века

Сначала о ключе к производству. Его надо искать прежде всего в изменениях, которые переживало общество. Под лупой истории они отчетливо видны; освободившись от феодальных отношений, купцы и ремесленники спешат расправить плечи. Купцы понимают, что не стоит держать деньги в кубышках и сундуках. Деньги должны делать деньги. И они охотно вкладывают капитал в производство.

Заработали станки на заводах. Промышленность стала выпускать больше продукции. Энергичнее пошла торговля. Моряки расстались с парусами. Лавина изобретений сметала старое, ветхозаветное, преображая все вокруг: прядильная машина, ткацкий станок, газовое освещение, вагранка для выплавки чугуна…

Оснащенные новой техникой, все больше тканей ткут английские ткачи. Моряки королевского флота открыли их продукции обширные рынки сбыта. Англия становится фабрикой мира и владычицей морей, а восемнадцатый век — веком великой промышленной революции.

Переворот в промышленности, бурное развитее торговли усилили потребность в известиях. Купцам и фабрикантам хотелось получать сообщения со всех концов света и как можно скорее. Отсюда разительные перемены облика почты. Русские тройки с лихими ямщиками, английские дилижансы, французские омнибусы поскакали прямехонько в архив, освобождая дорогу шипящим, грохочущим, а иногда даже взрывающимся экипажам.

Фабрику пара подарил миру врач Дени Папен

Но паровым экипажам пришлось выдержать жесточайшую битву, чтобы завоевать место под солнцем. Добрая милая почта, более чем кто-либо, заинтересованная в утверждении владычества пара, оказалась в стане противников паровых карет. Вместо помощи почтовики принялись совать палки в колеса паровым экипажам. Воцарение пара на почтовых трактах стало одной из драматичнейших страниц истории транспорта, столь необходимого связистам.

Читать еще:  Вечный двигатель тесла своими руками

Краткая история паровой машины

Фабрику пара подарил миру врач и сын врача француз Дени Папен. Высокое давление, под которым готовился пар в «Папеновом котле», грозило взрывами. Чтобы избежать опасности, Папен сконструировал остроумный предохранительный клапан. Двести пятьдесят лет применяется этот клапан в технике.

Через пятнадцать лет после Папена англичанин Томас Севери сделал следующий шаг. Он запатентовал устройство «для подъема воды и приведения в движение разного рода мельниц силой огня». И наконец, третий изобретатель — английский кузнецТомас Ньюкомен — соединил паровой котел с паровым насосом. Фыркая и ухая, пароатмосферная машина Ньюкомена принялась откачивать воду из шахт.

Победа? Увы, весьма сомнительная. На пользу делу шел один-единственный процент энергии. Остальные 99 процентов вылетали в трубу.

Георг Стефенсон, конструктор паровоза „Ракета”, отважно вступил в жаркую схватку о кооностью.

Паровая машина была дьявольски расточительна, но исполинская сила жаркого, обжигающего пара поначалу позволяла не задумываться об экономических расчетах.

Следующие страницы истории покорения пара написали люди, никогда не видевшие друг друга, — русский механик Иван Ползунов и англичанин Джеймс Уатт (тот самый Уатт, который якобы еще ребенком наблюдал за чайником). Судьба Ползунова сложилась трагично. Он умер в бедности совсем молодым. Англичанину повезло. Несколькими годами позднее он создал экономичную паровую машину, названную Марксом «универсальным паровым двигателем».

Паровые двигатели и транспорт

Паровые двигатели даже не успели выйти из колыбели, а техника уже предъявила на них спрос. В тот год, когда Уатт взял свой патент, французский инженер Никола Жозеф Кюньо предложил артиллеристам проект паровой телеги для перевозки пушек и снарядов.

Артиллерия на паровом ходу! Артиллерия без овса и фуражиров! Как можно этим не заинтересоваться? Казна поспешила выделить средства. И телега, обещавшая приумножить военную силу Франции, построена.

Смешной, неуклюжий, с тремя колесами на деревянной раме и вынесенным вперед горшком котла, первый в мире паровой автомобиль въехал в историю. Извергая клубы пара, с грохотом покатился он по парижским мостовым, вызывая восторги любопытных. Время от времени экипаж останавливался. Котел накапливал запас пара, а затем, словно ощутив прилив сил, трогался дальше.

Большетрубые, неуклюжие паровозы своими пронзительными гудками нарушили тишину XIX века.

Первый рейс произвел впечатление на современников.

«Несколько времени назад, — писал автор «Тайных мемуаров» Бошомон, — много говорилось об огневой машине для перевозки пушек. Теперь эту машину усовершенствовали так, что в прошлый вторник она везла во дворе арсенала пушечный лафетсо скоростью лье с четвертью в час. Повозка может взбираться на гору и преодолевать препятствия на ухабистых дорогах».

И все же от беды уберечься не удалось. С грохотом, потрясшим Париж, взорвался паровой котел, соскочив со своего «ухвата». Полиция тотчас же арестовала испытателей за нарушение общественного спокойствия…

Паровые поезда

Деревянные рельсы и конная тяга, металлические рельсы и паровая тяга. Проекты разного рода дорог и локомотивов возникали в начале XIX века один за другим. Экипажи были разные, но часто их роднила необычная общность — ноги. Изобретателям казалось, что без ног колеса забуксуют и локомотив не сдвинется с места.

Впрочем, ногами увлекались недолго. Они уступили место зубчатым колесам, а затем поезда отлично покатили и по гладким рельсам. Для этого, как установили в 1813 году Блеккет и Хендлей, оказалось достаточным, чтобы паровоз обладал большим весом.

Очень скоро почтовые вагоны приобрели права гражданства.

Создание паровых самодвижущихся экипажей не обошлось без забавных парадоксов. Стоило Вильяму Мердоку, одному из ближайших помощников Уатта, увлечься самодвижущимся экипажем, как Уатт запротестовал:

— Я придерживаюсь иного мнения о паровой повозке, и мне не осталось ничего иного, как пресечь эти бесплодные попытки.

Но, несмотря на свой авторитет, остановить увлечений помощников Уатт не смог. К Мердоку примкнул другой сотрудник Уатта — Ричард Третевик. Судьба Третевика весьма типична. Сконструированный им паровой автомобиль взорвался. Не удались и другие изобретения. Не понятый современниками, Третевик умер и был похоронен на кладбище нищих.

Война конных экипажей и паровых машин

И все же первые паровые дилижансы запыхтели на дорогах Англии. Но вместо могущественного союзника владельцы конных почтовых карет увидели в них заклятого врага. Они объявили паровым экипажам непримиримую войну. Битва конных и паровых дилижансов, запылавшая в Англии, — одна из бесславнейших страниц истории транспорта и мировой почты.

Владельцы конных карет заявляли, что паровые дилижансы портят дороги, науськивали на самоходные кареты население, добились повышения на них налогов. Кондукторам паровых дилижансов приходилось разбирать завалы на дорогах, ускорять ход, спасаясь от града гнилых яблок и тухлых яиц.

Советский Союз—великая железнодорожная держава. Железные дороги прорезали огромную территорию. Поезда — сегодня главное средстве перевозки писем и почтовых посыпок.

Журналисты пугали обывателей пожарами, дымом, душившим людей и растения, громовыми взрывами котлов и опасностью гибели под колесами. И наконец, противники паровых дилижансов лишили их главного преимущества — превосходства в скорости. «Закон о дорожных локомотивах», проведенный в парламенте извозопромышленниками, ограничивал скорость паровых карет шестнадцатью километрами в час. Невероятно, но факт; пожалуй, как никогда в мировой истории, почта вредила сама себе.

Ограничения паровозу

Трудно паровому автомобилю. Не легче и паровозу. В апреле 1825 года предстал он перед судьями: специальная комиссия парламента решала — быть или не быть первой английскойжелезной дороге Один против многих. Умный против невежд – так выглядела схватка, в которую ринулся Георг Стефенсон. Парламентарии настроены недружелюбие:

—На поворотах паровозы и вагоны сойдут с рельсов…

—Животные — коровы, лошади, свиньи — испугаются огнедышащей топки.

—Скорость двадцать миль в час? Это же чересчур стремительно!

Подводя итоги дискуссии, председатель комиссии заявил:

—Предложенный вниманию достопочтенных джентльменов план бесспорно является самой абсурдной схемой, когда-либо возникавшей в уме человека!

Судьба изобретателя паревоза Фультона была трагической. В будущность его изобретения не поверил даже Наполеон.

Большинством в один голос комиссия отклонила проект Стефенсона. Но жизнь оказалась упрямее твердолобых консерваторов. В октябре 1829 года близ Ливерпуля состоялась знаменитая битва локомотивов. «Новинка», «Несравненный», «Настойчивый» и «Ракета» вступили в схватку за право работать на первой железной дороге. Скромная «Ракета» конструкции Георга Стефенсона пришла к финишу первой.

«Ракета» окончательно утвердила паровоз в гражданских правах. Очень скоро потомки этого огнедышащего мустанга с длинной и тонкой, как дымящаяся сигарета, трубой, повели составы, в которых появились и почтовые вагоны.

Но эстафетный принцип сохранился. Если раньше перепрягали лошадей, теперь стали перепрягать паровозы. Всего лишь на 100—120 километров уходил от своего постоянного «места жительства» паровоз, а затем со встречным составом возвращался обратно.

Однако, сохранившись на суше, эстафетный принцип оказался совершенно ненужным на море, где паровым машинам пришлось ожесточенно сражаться с парусами.

Джеймс Уатт — биография

Джеймс Уатт — гениальный шотландский инженер, механик, изобретатель. Его работы дали толчок к промышленной революции. Его именем названа единица мощности СИ— Ватт, он ввёл понятие первой единицы мощности — лошадиной силы. Ему принадлежит изобретение паровой машины двойного действия.

Шотландский инженер, член Лондонского королевского общества, член Парижской академии наук и член Эдинбургского королевского общества. Эти регалии принадлежат великому изобретателю, учёному Джеймсу Уатт. Благодаря его открытиям кардинально изменило развитие промышленности, не только в Великобритании, но и во всём мире.

Читать еще:  Шелест в двигателе на малых оборотах

Мужчины рода Уатт прославляли свою фамилию задолго до рождения Джеймса. Его прадед был известный землевладелец из Абердиншира. Принял участие в войне 1644-1647 годов на стороне ковенантеров. Во время одного из сражений он погиб. Все его земли, имущество, дом было конфисковано. А сын Томас, дед Джеймса, был вынужден переехать к родственнику, проживающего около Гринока.

Благодаря настойчивости и трудолюбию, он достиг уважения в обществе. Преподавал математику и мореходство, позже занял должность окружного судьи, являлся председателем церковного совета. Трудолюбие и тягу к знанию унаследовал его сын Джеймс, отец будущего всемирно известного изобретателя. Джеймс –старший был очень разносторонним человеком. Его любимым занятием было что-то мастерить руками. И его пристрастие переросло в бизнес. Он строил корабли, чинил различные механизмы, занимался морской торговлей. Его жена Агнес Мюрхед принадлежала к богатому роду, и была образованна.

Детство

Будущий изобретатель Джеймс Уатт родился в Гриноке, в 1736 году, 19 января . С самого рождения Джеймс имел слабое здоровье. В семье было принято решение, что ребёнок будет обучаться на дому. Мать сама занялась с сыном правописанием, а отец учил мальчика математике. Затем всё же маленький Джеймс отправляется за знаниями в учебное заведение. Но походы в школу пришлось прекратить. Здоровье не позволяло ему учится в таком же ритме в каком учились остальные дети. Родители решили не настаивать на обучении и говорили, что если Джеймс хочет чему-то научится, то он непременно научится этому сам.

Портрет Джеймса Уатта в детстве

Особо счастливым детство юного Джеймса назвать трудно. Почти год он провёл в четырёх стенах своей комнаты где самостоятельно изучал различные науки сам. Гулять вместе с детьми он не мог, единственным увлечением вне дома это была рыбалка.

Как-то присутствующий в гостях у Уаттов знакомый заметил, что Джеймс младший рисует что-то мелом на очаге, и возмутился говоря, что ребёнок попросту тратит время. Но отец ответил, что в начале нужно разобраться, что это за рисунки. Какого же было удивление взрослых, когда они поняли, что Джеймс пытается найти решение задачи Эвклида.

Немного повзрослев юный математик, увлекается астрономией и его начинают интересовать химические опыты. К тому времени отец передал ему своё самое главное богатство — умение работать руками. Позже знакомые его называли «мастер на все руки». В подарок от отца он получил столярные инструменты. И стал с упорством присущим всем Уатт, изготовлять различные устройства и механизмы, придуманные его отцом. По достижению возраста, он поступает в гимназию. Учит латынь, совершенствует свои знания в области математике.

Образование

В 1755 году, Когда Джеймсу исполнилось восемнадцать лет, умирает его мать. Смерть любимой жены сильно подкосило здоровье отца. Его бизнес пошатнулся. И юный Уатт решает попытаться зарабатывать на жизнь самостоятельно, ремеслом, связанным с измерительными приборами. Но обучится этому делу в Шотландии было негде. И ему приходится отправится на обучение в Лондон.

Устроится официально нет финансовых возможностей, и он договаривается об обучении у мастера Моргана. Средств хватило на оплату только одного года. Он начинает с упорством осваивать профессию, и скоро он от изготовления самых простых линеек и циркулей, переходит к изготовлению более сложных инструментов. Ему подвластно сделать квадрант и сектор, теодолит. Всё это время он почти не покидает дом, так как на это просто нет времени. Живёт впроголодь.

Джеймс Уатт в молодости

По истечении года он вернулся в Шотландию. Джеймс поселяется у своего дяди в Глазго, и решает открыть своё дело. Начинает ремонтировать телескопы, октанты, барометры. Но союз ремесленников заставляет его прекратить работу, так как по сути у него не было должного образования. Но ему подворачивается счастливый случай. Его приглашают в университет Глазго для ремонта и настройки астрономических инструментов будущей обсерватории. Позже его назначат мастером научных инструментов при университете. Наступает долгожданное время, когда он стал достаточно зарабатывать на жизнь.

Архитектор и бизнесмен Джон Крейг в 1759 году приглашает Джеймса стать его партнёром. Совместно они организовали производство по изготовлению разных устройств и механизмов. Их совместная работа принесла ему полное избавление от нужды. Появившиеся средства позволили ему нанять себе помощников. Вместе они проработали ещё шесть лет, до самой смерти предпринимателя.

Изобретательство

Джон Робинсон, давний приятель Джеймса Уатта, заинтриговав его как – то вопросом по использованию пара в качестве двигательной энергии. Созданная пятьдесят лет назад паровая машина Ньюкомена использовалась только для откачки воды из шахт. За всё время её существования никто не пытался её как-то усовершенствовать. И Джеймс начинает исследование пара с нуля. Первые попытки создания новой паровой машины потерпели неудачу.

Паравая машина Джеймса Уатта

Но в 1763 году по просьбе профессора из университета он ремонтирует действующую паровую машину Ньюкомена. Он вносит в конструкцию много усовершенствований. Первую свою идею он запатентовал в 1769 году. Это изолированная камера для конденсата. Но создать полноценную машину он не может. Нужны деньги. Ему оказывают помощь Джозеф Блэк и Джона Роубака.

А через год это изобретение стало работать на предприятиях, к примеру эта машина была востребована на пивоварнях. Именно там и появилось понятие «лошадиная сила», так до появления этого механизма воду накачивали с помощью лошадей. Для точности эксперимента на одном пивоваренном заводе, хозяин в течении рабочей смены использовал одну самую выносливую лошадь. Джеймс выяснил, что она за час перегнала 75 кг воды. Это и стало единицей измерения мощности— лошадиная сила равняется 75 килограмм-силам на метр в секунду.

Первые созданные машины были очень громоздкие, и для них строили отдельное помещение. Но позднее Уатт модернизировал не только внутренние механизма агрегата, но и внешний вид.

В конце XVIII века значения разработанного двигателя оказалось по истине неоценимым вкладом в развитие промышленности и прогресса. По аналогии он создал копировальный пресс, который он запатентовал в 1780 году.

Копировальный пресс Джеймса Уатта

В 1800 году Джеймс Уатт уходит на пенсию, к этому времени уже закончился срок его патента, но это не значит, что великий изобретатель прекратил свои изыскания. Он ещё создаст эйдограф — прибор для «клонирования» скульптур, медальонов, сосудов и прочих предметов искусства.

Личная жизнь

В 1763 году состоялась свадьба, Уатт взял себе в жёны свою кузину Маргарет (Пегги) Миллер. В браке родилось 5 детей. При последних родах в 1772 году его жена умерла. Второй брак состоялся в 1777 году. Его избранницей стала Энн МакГрегор. У пары родилось ещё двое детей.

Смерть

Жизнь великого учёного закончилась 25 августа 1819 года. Он умер на 83 году жизни. Джеймс Уатт захоронен на кладбище возле церкви Святой Марии в Хэндсворте. На сегодняшний день церковь расширили и его захоронение находится под его сводами.

Память Джеймса Уатта увековечена памятником в Вестминстерском аббатстве. Великий изобретатель высечен сидящем, с бумагой и пером в руках.

Ссылки

  • Страница в Википедии

Для нас важна актуальность и достоверность информации. Если вы обнаружили ошибку или неточность, пожалуйста, сообщите нам. Выделите ошибку и нажмите сочетание клавиш Ctrl+Enter .

Классификация двигателей по механизму подключения

Боковой рычаг

Боковой рычаг двигателя был первым типом паровой машины, широко принятой для использования на море в Европе . В первые годы паровой навигации (с 1815 года) боковой рычаг был наиболее распространенным типом морского двигателя для внутренних водных путей и прибрежных перевозок в Европе, и в течение многих лет он оставался предпочтительным двигателем для морских перевозок по обе стороны моря. Атлантический .

Читать еще:  Давление масла в двигателе ниссан скайлайн

Боковой рычаг представлял собой адаптацию самой ранней формы паровой машины — балочного двигателя . Типичный двигатель с боковыми рычагами имел пару тяжелых горизонтальных железных балок, известных как боковые рычаги, которые соединялись в центре с нижней частью двигателя с помощью штифта. Это соединение позволяло ограничить дугу поворота рычагов. Эти рычаги простирались со стороны цилиндра до каждой стороны нижней части вертикального цилиндра двигателя. Шток поршня, вертикально соединенный с поршнем, выходил из верхней части цилиндра. Этот стержень прикреплен к горизонтальной траверсе, соединенной на каждом конце с вертикальными стержнями (известными как боковые стержни). Эти стержни соединены с рычагами на каждой стороне цилиндра. Это обеспечивало соединение рычагов с поршнем на стороне цилиндра двигателя. Другая сторона рычагов (противоположный конец шарнира рычага к цилиндру) соединялась между собой горизонтальной поперечиной. Эта поперечная штанга, в свою очередь, соединялась и приводила в действие единственный шатун , который вращал коленчатый вал . Вращение коленчатого вала приводилось в движение рычагами, которые со стороны цилиндра приводились в движение вертикальными колебаниями поршня.

Основным недостатком двигателя с боковым рычагом было то, что он был большим и тяжелым. Для внутренних водных путей и прибрежных перевозок его вскоре заменили более легкие и эффективные конструкции. Однако на протяжении большей части первой половины XIX века он оставался доминирующим типом двигателей для морских перевозок из-за относительно низкого центра тяжести , что придавало кораблям большую устойчивость в сильном море. Это также был распространенный ранний тип двигателя для военных кораблей, поскольку его относительно небольшая высота делала его менее уязвимым к боевым повреждениям. С момента первого парохода Королевского флота в 1820 г. до 1840 г. на вооружение поступило 70 пароходов, большинство из которых с двигателями с боковым рычагом, с котлами, настроенными на максимальное давление 4 фунта на квадратный дюйм. Низкое давление пара требовало больших размеров цилиндров для двигателей с боковым рычагом, хотя эффективное давление на поршень было разницей между давлением в котле и вакуумом в конденсаторе.

Двигатель с боковым рычагом представлял собой лопаточный двигатель и не подходил для вращения гребных винтов . Последним судном, построенным для трансатлантических перевозок с боковым двигателем, был гребной пароход RMS Scotia компании Cunard Line, когда он поступил на вооружение в 1862 году, он считался анахронизмом.

Как появились и почему исчезли «выжиматели ветра» — самые большие парусные корабли в истории

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Последние конкуренты пароходов

В 1869 году случилось событие, которое можно назвать началом новой эры торговых отношений между континентами – открытие Суэцкого канала. Водный коридор, который соединил Средиземное и Красное моря, вдвое сократил один из главных торговых маршрутов того времени. Теперь путь из индийского Бомбея в британский Лондон можно было проделать на пароходе всего за две недели.

Владельцы парусных грузовых кораблей несли огромные убытки. Теперь, когда на новом маршруте расположилась целая сеть портов, в которых пароходы могли ремонтироваться и догружаться своим топливом – углем, парусники не могли продолжать вести с ними конкуренцию в скорости доставки грузов.
Однако еще один козырь у кораблей под парусами все же оставался. Вдалеке от берегов, на трансатлантических океанских торговых маршрутах по-прежнему властвовали огромные парусники – винджаммеры.

Динозавры под сенью парусов

Самые большие из этих монстров могли разместить в своих трюмах до 4 тысяч тонн груза. При этом на океанских просторах такой парусник легко разгонялся до 14-17 узлов (27-32 километра в час). Эти показатели делали винджаммеры самыми рентабельными грузовыми кораблями того времени. Особенно если дело касалось трансокеанских грузоперевозок.

Выгода порождала спрос, а спрос, в свою очередь, заставлял мировую судостроительную промышленность ударными темпами строить крупногабаритные грузовые корабли. Всего за чуть более, чем полвека в мире было спущено на воду более 3,5 тысяч «выжимателей ветра». Крупнейшими верфями, строившими парусные титаны, были немецкие Teklenborg в Гестемюнде (Бремен) и Blom und Foss в Гамбурге.

Больше всего винджаммеров ходили под американскими, британскими, германскими, итальянскими, норвежскими и французскими флагами. Если же говорить о частных флотах, состоящих из этих парусных монстров, то тут бесспорным мировым лидером был шведский предприниматель Густав Эриксон. Штаб-квартира его флотилии, которая насчитывала более 40 винджаммеров, была размещена в Мариехамне – главном городе Аландских островов.

От предметов роскоши до птичьего гуано

Естественно, такие меры экономии приводили к тому, что на каждого матроса приходилось в 2 раза больше парусов, чем на обычном корабле. Кроме того, члены команды без опыта неумело работали с такелажными приспособлениями и очень часто погибали прямо на палубе. Однако для владельцев винджаммеров это было ничто по сравнению с прибылями, которые просто зашкаливали.

Что касается грузов, то они были самыми разнообразными. Из Индии и Китая везли пряности и чай, рис и экзотические фрукты, цветные и драгоценные металлы. Из Австралии в Европу в трюмах винджаммеров ехали пшеница и шерсть. Довольно часто «выжиматели ветра» перевозили предметы человеческой роскоши – старинную мебель и музыкальные инструменты. Их владельцы считали, что вибрация машин и механизмов парохода может повредить столь ценный груз.

Одним из главных маршрутов для винджаммеров был океанический путь к берегам Чили. Здесь трюмы парусников доверху забивали селитрой и птичьим гуано – компонентами для производства пороха и взрывчатых веществ. Практически постоянно воюющая Европа остро нуждалась в подобном азотном сырье. Не даром одно время винджаммерам в народе придумали довольно точное саркастическое прозвище – Nitrate Fleet («нитратный флот»).

Убийцы винджаммеров

Рекордсменом по потоплению «парусных колоссов» стала подводная лодка «Кайзерлихмарине» – германских ВМС, №11-51. Эта субмарина отправила на дно 12 британских и французских грузовых парусников. За такую «результативность» подлодка получила негласный титул Windjammer-Killer, или «убийца винджаммеров».

Те же немцы использовали «выжиматели ветра» в качестве боевых кораблей. В 1917 году парусный рейдер «Кайзерлихмарине» Seeadler был замаскирован под лесовоз и отправлен в секретный боевой рейд. Пройдя почти 27 тысяч морских миль (около 50 тыс. км), немецкий «лесовоз», обогнув британские патрульные корабли, приблизился к торговому каравану Антанты.

Немецкие моряки тут же сбросили груз леса в воду и оперативно разместили на палубе скрывавшиеся в трюмах орудия. Открыв огонь, немцы до подхода к месту события британского военного конвоя успели потопить 12 торговых суден союзников и благополучно удрать от преследователей.

Правда, спустя несколько часов Seeadler наткнулся на рифы и затонул. Однако сама идея подобной военной операции с участием парусника в то время, когда воевали уже на стальных крейсерах и линкорах, поражает своей креативностью и дерзостью.

Пар и нефть победили ветер

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

В начале 1886 года Карлом Бенцем был запатентован первый образец машины, работающий на бензине. В том же году впервые в истории началось производство автомобилей для личных целей граждан.

А в 1889 г. Вильгельмом Майбахом и Шоттлибом Даймлером создан транспорт, который приобрел популярность в высших слоях общества.

Это и явилось началом эпохи автомобильного строения. Но в то время, автомобиль считался роскошью, и позволить его могли только богатые слои населения. Люди предпочитали передвигаться по железной дороге или кораблях.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector