クエリ: 蒸気機関はいつから使われ始めた?
文章: 蒸気機関 イギリスの発明家・技術者であるトマス・ニューコメン(Thomas Newcomen、1664年2月24日-1729年8月5日)は、1712年に、鉱山の排水用として実用になる最初の蒸気機関を製作した。
文章: ムグンファ号 1994年8月12日から、ソウル駅から京義線・郊外線を経由して議政府駅まで、蒸気機関車が牽引する観光列車がムグンファ号として運行された。日曜・祭日の午前にソウル駅から議政府駅まで、夕刻に議政府駅からソウル駅まで運行され、機関車は中国で1994年に新造されたSY11(上游型)の同形機901号が使われた。この点がかつて現役で活躍した機関車が使われる日本や欧米の蒸気機関車観光列車と違うが、客車もレトロ調に塗装した客車を使う日本と違い、通常のムグンファ号用の客車がそのまま使われ、ややミスマッチであった。 文章: 調速機 遠心調速機は、17世紀から風車の臼石同士の距離と圧力を調整するのに使われ始めた。初期の蒸気機関は純粋に往復運動しか使用せず、水の汲み上げなどに使われていた。そのため、動作速度が変動しても構わなかった。ジェームズ・ワットは回転式の蒸気機関を導入して工場の機械などを駆動できるようにしたが、それによって動作速度を一定に保つ必要が出てきた。1775年から1800年の間、ワットは事業家マシュー・ボールトンと共に500台ほどの回転式ビームエンジンを作った。その心臓部はワット自身が設計した「円錐振り子」式調速機である。複数の回転する鋼球を垂直な心棒に腕木で接続した形状で、それらの球の重さが制御力となっている。 文章: 生産技術 18世紀の中ごろ、動力機関として使用可能な蒸気機関が発明された。始めは炭鉱に溜まった水を汲み上げる必要性から作られたもので単純で非力なものだった。その後、機械技術の向上により高圧蒸気が使えるようになると、大きな機械を動かせるようになった。動力源の心配がなくなり、イギリス各地に巨大な紡績工場が建てられるようになった。自動化された工場が建つと、それまでの工場制手工業は成り立たなくなり、余剰労働力が大量に発生した。余った労働者は安い労働力として工場に集まり、加速度的に産業が発達した。都市化が進み、階級という言葉が生まれ、社会問題や環境問題も発生した。生産過剰による生産調整というそれまではほとんどみられなかった背景による不景気(生産減少)という状態も発生した。不景気の中、より高い生産性を実現し競争に勝ち残るための専門職、生産技術者が出たのはこの頃だと思われる。 文章: 蒸気船 日本で最初に建造された蒸気船は、1855年に薩摩藩が竣工させた「雲行丸」である。それまでに「昇平丸」など西洋式帆船の建造を進めていた薩摩藩は、黒船来航前の1851年から蒸気機関の製造も試みていた。オランダの書物を翻訳して参考とし、1855年7月に江戸藩邸において陸上での試運転に成功した。そして、同年8月に薩摩から回航した「雲行丸」への搭載を行い、日本初の蒸気船とした。同船は全長54尺(16.4m)で、推進方式はサイドレバー式の外輪船だった。同船は単なる実験船にとどまらず、連絡用などとして実用された[6]。もっとも、書物のみを参考に製造されたため、設計出力よりもかなり低い性能しか発揮できなかった。 文章: アナトール・マレー マレーはパリのエコール・サントラル・パリで学び、後に港湾設備、中でもスエズ運河に関するものの設計と製作を始めた。1867年に彼は初めて蒸気機関の製作に取り組み、複式機関を考え出した。彼は複式機関の原理を蒸気機関車にも適用しようとした。同年、機関車の始動時に一時的に低圧シリンダーにも高圧蒸気を直接送り込んで始動を助ける装置に関する初めての特許を取得した。マレーがバヨンヌ・ビアリッツ鉄道 (Bayonne-Biarritz) で2両の2シリンダー複式タンク機関車を1877年に運用開始すると、大きな反響を引き起こした。この複式機構によって走行した機関車は、高圧シリンダーと低圧シリンダーの出力の差が完全には調整されていなかったために走りに不安がもたれていたが、予想以上に高速で走った。しかしマレーは、当時の鉄道会社に複式機関の採用を納得させることができなかった。高圧シリンダーと低圧シリンダーの組み合わせを改良したものを開発したが、機械の複雑さが大半の鉄道会社に採用をためらわせることになった。後に開発された過熱式蒸気機関車の方が、複式蒸気機関車に比べて、エネルギー効率を高めるより良い方法として用いられた。 文章: 蒸気船 世界最初の実用的な蒸気船は、1783年にフランス人であるクロード・フランソワ・ドロテ・ジュフロワ・ダバン ( Claude-Francois-Dorothee, marquis de Jouffroy d'Abbans ) によって作られた。 文章: 農業機械 蒸気機関が実用されるようになってから約50年が経った1849年には、アメリカ合衆国のアーチャンボールト(Archambault)が農用蒸気機関車を製作した。これは脱穀機に動力を供給するための移動式の蒸気機関であった。 文章: 化石燃料 蒸気機関が稼働するためには蒸気を絶えず供給する必要があり、そのため大量の燃料が使われるようになった。もちろん従来から使われてきた薪や木炭なども利用でき、イギリスなどでは実際に使われていたが、森林破壊が深刻になったことなどを受け、後に石炭が使われるようになる。 文章: テクノロジー史 イギリスの産業革命の特徴は、織物製造業、鉱業、金属工学、蒸気機関による交通といった部分の発展である。産業革命の原動力となったのは、グレートブリテン島で豊富に産出し続けていた石炭が提供する安価なエネルギーだった。石炭はコークスに変換されて高炉に使われ、鋳鉄の大量生産が可能となり、アイアンブリッジのような構造を作れるようになった。石炭が安価に供給されるようになったため、動力源としての水車を必要としなくなり、工場の立地に水辺を選ぶ必要がなくなったが、当然ながら水力が使える場所では水車も使われ続けた。蒸気機関は鉱山の排水にも使われ、石炭の採掘量がさらに増えた。蒸気機関の発達により、蒸気機関車が作られるようになり、交通機関にも革命が起きた。 文章: リチャード・トレビシック 1829年、垂直の煙管ボイラーを備えた閉回路の蒸気機関を製作した。 文章: バーデン大公国邦有鉄道IVh型蒸気機関車 1920年代末にはバーデンにおける機関車は、制式機関車の01形に置き換えられ始め、IVh型は北部で使われるようになった。1933年には最初の機関車がコブレンツに配置され、「ラインゴルト」の予備機およびフランクフルト - ザールブリュッケン間での運用に用いられた。ブレーメンには1935年に配置され、この機関車が適している北部ドイツ平原の平坦路線で運用された。ここではこの機関車をうまく使いこなし、細かい改修を受けて、IVh型より15年も新しい03形よりも優れていることを示した。1942年からはIVh型のすべての機関車がブレーメンに配置された。1930年代の試験走行では、18 328の最高速度は155 km/hに達し、その優れた走行特性を示した。強化されたブレーキと軟らかいスプリングの取り付け後は、この型の機関車の最高速度は140 km/hに向上された。 文章: 車輪 地面からの衝撃を和らげるスポークのある車輪の発明はもっと最近で、それによって軽量で高速な乗り物を作れるようになった。現在知られている最古の例はアンドロノヴォ文化のもので、紀元前2000年ごろである。そのすぐ後に、カフカース地方の騎馬民族が3世紀に渡ってスポークを使った車輪のチャリオットを馬に引かせるようになった。彼らはギリシア半島にも進出し、地中海の民族と交流した。ケルト人は紀元前1千年紀に戦車の車輪の外側に鉄を巻きつけることを始めた。それ以降、車輪は大きく変化することなく使われ続けたが、19世紀に入ると変化が訪れた。まず、蒸気機関車の発明とともにその重さを支えるための鉄の車輪が発明され、鉄道などに用いられるようになった。ついで1870年ごろに空気入りのタイヤと針金スポークの車輪が発明された[12]。これは最初、そのころ発展しはじめた自転車に使用されたのち、19世紀末より普及し始めた自動車に使用されるようになり、これにより車輪の性能は大幅に向上した。 文章: 蒸気自動車 蒸気自動車が発明されたのは1769年とされ、蒸気機関車(1804年)や蒸気船よりも古い。発明者はフランスの軍事技術者、ニコラ=ジョゼフ・キュニョーである。 文章: リチャード・トレビシック 同じく1812年、復水器を備えた新たな高圧蒸気機関を試作。これは「コルニシュ機関」と呼ばれ、当時世界的にも最も効率がよかった。同年、農場での脱穀に使用する復水器のない別の高圧蒸気機関も製作している。これは従来の馬を駆動力とした脱穀よりも安くつき、大いに成功した。70年間使われ続け、その後サイエンス・ミュージアムに展示された。 文章: 速度照査 ATSが普及し始めた頃、電気式の速度計の精度は今ほど高くないとされ、また、主に蒸気機関車には一定時間ごとに作動する機械式速度計が取り付けられていた。このこともあって、速度計とは別に列車の進行速度を検出する前述の方式が開発された。しかしその後、蒸気機関車や戦前型電気機関車が一掃され、電気式速度計の信頼性も向上したことから、電気式速度計を速度照査の手段として使われることが出てきた。