Кто изобрел первую паровую машину?
История железнодорожного транспорта
В 1763 году русский инженер И. И. Ползунов представил проект парового двигателя для подачи воздуха в плавильные печи. Паровая машина Ползунова имела мощность 40 лошадиных сил (в России того времени паровые машины практически не использовались, и всю информацию Ползунов получил из книги «Обстоятельное наставление рудокопному делу», изданную в 1760 году. В ней описывалась паровая машина Т. Ньюкомена).
В 1773 году Дж. Уатт строит свою первую действующую паровую машину. А в 1774 году, совместно с промышленником Мэттью Болтоном, Уатт открывает компанию по производству паровых машин.
Водомётный движитель
Идея о самом принципе отброса воды, на основе архимедова винта, известна по двум изобретениям 1661 года в Англии, но только с изобретением Уаттом парового двигателя в 1765 году были достигнуты осязаемые результаты, когда Рарриси и Мейен создали насос с паровым приводом для откачки воды из трюмов судов с выбросом струи воды через корму, а за период с 1830 по 1860 год только в одной Англии было выдано не менее 35 патентов на реализацию таких устройств.
Снегоуборочная машина
Спустя несколько лет, коллега Фрица академик Писерман установил на снегоуборочную машину паровой двигатель. Это произошло 23 января 1885 года. Эту дату можно официально считать датой изобретения первой снегоуборочной машины.
История автомобиля
Среди других работ паровая машина на жидком топливе, собранная в 1815 году профессором Пражского политехникума и четырёхместный паровой фаэтон, сделанный в 1813 году , разработчиком и оператором паровых автобусов Лондона.
Паровой человек Дедерика и Грасса
Машина была построена американскими изобретателями Цадоком Дедериком () и Айзеком Грассом () в Ньюарке, штат Нью-Джерси. Изобретение было запатентовано 24 марта 1868 года, номер патента 75874. Машина приводилась в движение системой рычагов и кривошипов, присоединённых к поршням парового котла. На создание единственного экземпляра машины ушло 2000$ (около 32 487$ в современных долларах), планы снизить затраты до 300$ так и не были реализованы, а сам проект был заброшен. Тем не менее, изобретения подобные этому подстегнули интерес к паровым машинам, что подтверждается такими романами как "Паровой человек прерий", а также множеством подделок и мистификаций на эту тему.
Толкатель
Термин впервые появился как часть клапанного механизма паровой машины Томаса Ньюкомена, предшественника парового двигателя. Первые двигатели Ньюкомена имели механические клапаны, но в течение нескольких лет, с 1715 года, эта задача была автоматизирована. Двигатель получил вертикальный стержень, регулируемые блоки или «толкатели» крепились к этому стержню и, с перемещением поршня вверх и вниз, толкатели прижимают длинные рычаги или «рога», прикреплённые к клапанам двигателя. Подобным образом работали и другие паровые машины.
Паровой автомобиль
В 1948 году был построен опытный НАМИ-012 на шасси семитонного ЯАЗ-200 (позже МАЗ-200). Характеристики трехцилиндровой паровой машины были вполне привычными: мощность — 100 л. с., обороты — до 1250 в минуту. А габариты и масса получились даже меньше, чем у дизеля с коробкой передач. Правда, эту экономию сводил на нет тяжеленный (около тонны) «котлоагрегат».
Паровая машина
В 1781 году Джеймс Уатт запатентовал вакуумную паровую машину с кривошипно-шатунным механизмом, которая производила непрерывное вращательное движение вала (в отличие от поступательного движения в вакуумном двигателе водоподъёмного насоса Ньюкомена). Двигатель всё ещё оставался вакуумным, но 
вакуумный двигатель Уатта с кривошипно-шатунным механизмом, мощностью десять лошадиных сил, стало возможным, при наличии каменного угля и воды, устанавливать и использовать в любом месте для любой цели. С вакуумным двигателем Уатта принято связывать начало промышленной революции в Англии.
Бестопочный паровоз
Появление бестопочного паровоза стало возможным благодаря открытию, сделанному американским инженером-механиком Якобом Перкинсом — в 1823 г. он обнаружил, что понижение давления в котле, содержащем почти кипящую воду, приводит к дополнительному парообразованию. Этот факт позволил другому американцу, , построить в 1873 г. небольшой локомотив, не нуждавшийся в топке — первый бестопочный паровоз. Он предназначался для городской железной дороги в Новом Орлеане и был призван заменить там конку. Котёл локомотива наполняли паром в 200°C и следующая заправка ему требовалась через 10 км пути.
Пятитактный роторный двигатель
Первую известную и реально действующую машину на этом принципе создал русский инженер-механик из Санкт-Петербурга Н. Н. Тверской в 1880-х годах. Его паровая «коловратная машина» (паровой роторный двигатель) ставился на паровые катера, вращал динамо-машины и даже, работая со сжатым аммиаком, приводил в движение «подводную миноноску» (подводную лодку) конструкции Н. Н. Тверского, на которой сам инженер опускался в воды Финского залива. Паровая машина Н. Н. Тверского стояла даже на императорской паровой яхте «Штандарт». Однако потом эти двигатели по непонятной причине были забыты и не получили в России, да и в мире, дальнейшего развития.
Паяльная лампа
Паяльная лампа — нагревательный прибор (изобретение, Швеция, Карл Рикард Нюберг, 1881 год), в котором горение исходного вещества (спирта, керосина, бензина) переводит его в испарителе в газообразное состояние, а струя из форсунки затягивает кислород, находящийся в воздухе, подобно пульверизатору.
Паровая машина Ньюкомена
В 1705 году кузнец по профессии Томас Ньюкомен совместно с лудильщиком Дж. Коули построил паровой двигатель для водяного насоса (водоподъёмника), опыты по совершенствованию которого продолжались около десяти лет, пока он не начал исправно работать (1712). По-видимому, Ньюкомен использовал ранее полученные экспериментальные данные Папена, который изучал давление водяного пара на поршень в цилиндре и поначалу нагревание и охлаждение пара для возвращения поршня в исходное состояние производил вручную.
Механизм Ватта
Механизм Уатта (механизм Ватта, параллелограмм Ватта) изобретён Джеймсом Уаттом (19 января 1736 — 25 августа 1819) для придания поршню паровой машины прямолинейного движения.
Паровая машина
В 1712 году английский кузнец Томас Ньюкомен продемонстрировал свой «атмосферный (вакуумный) двигатель». Это был усовершенствованный паровой двигатель Севери, в котором Ньюкомен применил цилиндр с поршнем и существенно снизил рабочее давление пара. Первым применением двигателя Ньюкомена была откачка воды из глубокой шахты. В шахтном насосе коромысло было связано с тягой, которая спускалась в шахту к камере насоса. Возвратно-поступательные движения тяги передавались поршню насоса, который подавал воду наверх. Именно насос Ньюкомена стал первым паровым двигателем, получившим широкое практическое применение.
История железнодорожного транспорта
Первый паровоз был построен в 1804 году Ричардом Тревитиком, в молодости знакомым с Джеймсом Уаттом, изобретателем паровой машины. Однако железо в те годы было слишком дорого, а чугунные рельсы не могли выдерживать тяжёлую машину.
Паровой автомобиль
Среди других работ: паровая машина на жидком топливе, собранная в 1815 году профессором Пражского политехникума и четырёхместный паровой фаэтон, сделанный в 1813 году , разработчиком и оператором паровых автобусов Лондона.
ФД
Паровая машина
Черепановы
Начиная с 1820 года, Черепановы построили около 20 паровых машин мощностью от 2 до 60 л.с. В 1825 году Ефим Черепанов был командирован в Швецию для «просмотра машин», а 1833 году Мирон поехал в Англию, где изучал устройство железных дорог. По возвращении, в 1833—1834 годах, они создали первый в России паровоз, а затем в 1835 году — второй, более мощный. Они также построили чугунные железные дороги от одной из своих фабрик на медный рудник. За строительство железной дороги длиной Мирон Черепанов получил вольную в 1836 году (Ефим получил её несколько раньше, также за строительство паровых машин).
Улица Ползунова (Барнаул)
Своё современное название улица получила в честь изобретателя первой паровой машины Ивана Ползунова в 1947 году, а до этого носила названия Петропавловской, Набережной и Республики. Улица появилась практически сразу после основания Барнаульского сереброплавильного завода в 1730—1740-х годах, и упоминания о ней содержатся на планах Барнаула 1748 и 1752 годов.
Паровая машина
Первое известное устройство, приводимое в движение паром, было описано Героном Александрийским в первом столетии. Пар, выходящий по касательной из дюз, закреплённых на шаре, заставлял последний вращаться.
Телега Кюньо
В 1769 году французский изобретатель Кюньо испытал первый образец машины с паровым двигателем, известный как «малая телега Кюньо» (первый прошедший испытания образец выставлен в музее в Париже), а в 1770 году — «большую телегу Кюньо». Сам изобретатель назвал её «Огненная телега» — она предназначалась для буксировки артиллерийских орудий.
Столль, Вильгельм Германович
В 1869 году он открыл мастерскую, которая постепенно переросла в крупнейшее предприятие по выпуску сельскохозяйственного оборудования, производившей плуги, бороны, соломорезки, гидравлические прессы, и даже оборудование для электростанций и кинематографа. Фабрика постоянно модернизировалась. Именно здесь в 1879 году впервые в Воронеже применили паровой двигатель.
Компаунд-машина
В поздних сериях паровозов компаунд-машины не применялись в силу присущих им недостатков, а улучшения экономичности добивались путём перегрева пара.
В Российской империи впервые предложил использовать компаунд-машины совместно с перегретым паром в конструкции паровозов инженер А. О. Чечотт в 1911 году, и практически реализовал своё предложение в ряде конструкций паровозов.
Большой вклад в изучение и применение паровой машины системы компаунд на паровозах внёс российский инженер - Александр Парфеньевич Бородин.
Паровая машина
Один из методов борьбы с этим перепадом температур был предложен в 1804 году английским инженером Артуром Вульфом, который запатентовал "Компаундную паровую машину высокого давления Вульфа". В этой машине высокотемпературный пар из парового котла поступал в цилиндр высокого давления, а после этого отработанный в нём пар с более низкой температурой и давлением поступал в цилиндр (или цилиндры) низкого давления. Это уменьшало перепад температуры в каждом цилиндре, что в целом снижало температурные потери и улучшало общий коэффициент полезного действия паровой машины. Пар низкого давления имел больший объём, и поэтому требовал большего объёма цилиндра. Поэтому в компаудных машинах цилиндры низкого давления имели больший диаметр (а иногда и большую длину) чем цилиндры высокого давления.
Карно, Сади
И в 1824 году вышла первая и единственная работа Сади Карно — «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу» ("Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance"). Эта работа считается основополагающей в термодинамике. В ней был произведён анализ существовавших в то время паровых машин, и были выведены условия, при которых КПД достигает максимального значения (в паровых машинах того времени КПД не превышал 2 %). Помимо этого там же были введены основные понятия термодинамики: идеальная тепловая машина (см. тепловая машина), идеальный цикл (см. цикл Карно), обратимость и необратимость термодинамических процессов. По сути, Карно сформулировал первое (закон сохранения энергии) и второе начала термодинамики (в формулировке «Наибольший КПД теплового двигателя не зависит от рабочего тела и определяется только температурой, в пределах которой двигатель работает», в которой вместо энтропии фигурирует тепло).
Паровая машина
В паровых машинах двойного действия свежий пар поочередно подается в обе стороны рабочего цилиндра, в то время как отработанный пар с другой стороны цилиндра выходит в атмосферу или в конденсатор. Это потребовало создания достаточно сложного механизма парораспределения. Принцип двойного действия повышает скорость работы машины и улучшает плавность хода.
Телега Кюньо
B 1764 Кюньо получил официальное поручение от французского военного министра маркиза де Шуазель на создание парового тягача для нужд артиллерии. В октябре 1769 Кюньо впервые продемонстрировал свою машину в Париже. Паровой котел этой машины не имел топки и для того, чтобы разогреть воду в нём, на земле под котлом разжигали костер. После того как давление пара поднималась до надлежащего уровня, машина отправлялась. Давления пара котла хватало лишь на 12 минут работы. Затем паровой котел снова необходимо было наполнять водой, и зажигать под ним костер. Несмотря на недостатки, двигатель весьма заинтересовал военного министра и он заказал Кюньо большую по размерам и более мощную машину.
Барнаул
Официально годом основания Барнаула считают 1730 год, когда горнозаводчик Акинфий Демидов перевёл на Алтай 200 приписных крестьян для закладки заводов, однако документально подтверждённым является 1739 год, когда русский предприниматель начал строительство меде-сереброплавильного завода, что послужило импульсом для развития посада. В небольшую деревню Усть-Барнаульскую устремились переселенцы и служилые люди из Центральной России и с Урала.
16 февраля 1748 года канцелярия горного округа с согласия Кабинета её императорского величества была перенесена из Колывани на Барнаульский завод. В 1766 году русский изобретатель Иван Ползунов на берегу реки Барнаулки построил первую в России паровую машину, а в 1771 году Барнаулу присвоен статус горного города (по другим данным в 1828 году). Благодаря этому, несмотря на отдалённость от столицы, город рос, и к 1835 году в нём проживало уже более 9 тысяч человек. В 1764 году была открыта техническая библиотека, в 1776 году — Барнаульский театральный дом, а в 1827 году — первая типография. П. К. Фролов организовал краеведческий музей, первый в Сибири.
Пневматическая химия
Лавуазье также предположил (1778), что наличие в составе вещества кислорода обусловливает его кислотные свойства (именно эта гипотеза дала название кислороду как химическому элементу). Факт получения водорода (горючего воздуха) и кислорода (чрезвычайно чистого воздуха) из воды был установлен в 1783 году знаменитым изобретателем паровой машины Джеймсом Уаттом. В том же году Лавуазье проверил опыты Кавендиша и Пристли и уже вполне определённо заявил, что вода не есть элемент, но она может быть разложена и вновь соединена. Уатт узнал об этом объяснении Лавуазье и с чувством глубокой обиды написал одному из своих друзей:
Лавуазье знал о моей теории, но не упомянул ни в малейшей степени обо мне. Богатым людям дозволено совершать низкие дела.
Паровая машина
Двигатель Тверского создавался и эксплуатировался преимущественно на энтузиазме его автора, однако он использовался во многих экземплярах на малых судах, на фабриках и для привода динамо-машин. Один из двигателей даже установили на императорской яхте «Штандарт», а в качестве расширительной машины — с приводом от баллона со сжатым аммиаком, этот двигатель приводил в движение в подводном положении одну из первых экспериментальных подводных лодок — «подводную миноноску», которая испытывалась Н. Н. Тверским в 1880-х годах в водах Финского залива.
Паровой автомобиль
«Тележку Кюньо» считают предшественницей не только автомобиля, но и паровоза, поскольку она приводилась в движение силой пара. Паровая телега Кюньо () имела привод на единственное переднее колесо. Однако, судя по всему, управляемость её была неважной, что и послужило причиной первой в мире автомобильной аварии: на испытаниях изобретатель не справился с управлением, и чудо техники XVIII века снесло стену Арсенала. Правда, некоторые авторы ставят факт аварии под сомнение.
Поддай пару!
Дик Симнел, инженер-самоучка из Сто Лата, изобрёл паровоз. Изобретением заинтересовался анк-морпоркский бизнесмен Гарри Король, который пообещал Симнелу инвестиции. Лорд Витинари поручил Мойсту фон Липвигу представлять анк-морпоркские власти в Управлении железных дорог.
Так же упоминается Ринсвинд и многие другие персонажи Плоского мира.
Русские
Наука как общественный институт возникла в России при Петре I. В 1725 году, в рамках общего курса на модернизацию страны, была создана Петербургская Академия Наук, куда были приглашены многие известные учёные Европы. Были и русские учёные-самородки А. К. Нартов — русский учёный, механик и скульптор, статский советник, член Академии наук (1723—1756), изобретатель первого в мире токарно-винторезного станка с механизированным суппортом и набором сменных зубчатых колёс. И. И. Ползунов — русский изобретатель, создатель первой в России паровой машины и первого в мире двухцилиндрового парового двигателя.
Божерянов, Николай Николаевич
Никола́й Никола́евич Божеря́нов (1811—1876) — русский учёный XIX века в области судовых паровых машин, корабельный инженер-механик, член Морского учёного комитета, инспектор классов и первый преподаватель нового в России предмета — паровой механики в инженерном морском училище, гардемаринских и офицерских классах Морского корпуса, писатель, автор трудов по паровой механике. За книгу «Теория паровых машин» удостоен половинной Демидовской премии, первым в Корпусе инженеров-механиков флота был пожалован чином генерал-майора. После выхода в отставку возглавлял Комитет об устройстве пожарных инструментов.
Двигатель
В 1889 году шведский инженер Карл Густав
де Лаваль предложил использовать расширяющееся сопло и быстроходную турбину (до 32000 об/мин), а, независимо от него, ещё в 1884 году англичанин Чарлз Алджернон Парсонс изобрёл первую пригодную для промышленного применения реактивную турбину (более тихоходную), способную вращать судовой винт. Паровые турбины стали применять на морских судах, а с начала XX века на электростанциях. В 1960-х годах их мощность превысила 1000 МВт в одном агрегате.
Паровая машина
Ни одно из описанных устройств фактически не было применено как средство решения полезных задач. Первым применённым на производстве паровым двигателем была «пожарная установка», сконструированная английским военным инженером Томасом Севери в 1698 году. На своё устройство Севери в 1698 году получил патент. Это был паровой насос без поршня, и, очевидно, не слишком эффективный, так как тепло пара каждый раз терялось во время охлаждения контейнера, и довольно опасный в эксплуатации, так как вследствие высокого давления пара ёмкости и трубопроводы насоса иногда взрывались. Так как это устройство можно было использовать как для вращения колёс водяной мельницы, так и для откачки воды из шахт, изобретатель назвал его «другом рудокопа».
Паровая машина
Ранние паровые машины назывались вначале «огневыми машинами», а также «атмосферными» или «конденсирующими» двигателями Уатта. Они работали на вакуумном принципе и поэтому известны также как «вакуумные двигатели». Такие машины работали для привода поршневых насосов, во всяком случае, нет никаких свидетельств о том, что они использовались в иных целях. При работе паровой машины вакуумного типа в начале такта пар низкого давления впускается в рабочую камеру или цилиндр. Впускной клапан после этого закрывается, и пар охлаждается, конденсируясь. В двигателе Ньюкомена охлаждающая вода распыляется непосредственно в цилиндр, и конденсат сбегает в сборник конденсата. Таким образом создаётся вакуум в цилиндре. Атмосферное давление в верхней части цилиндра давит на поршень, и вызывает его перемещение вниз, то есть рабочий ход.
Парораспределительный механизм
Повторно кулисный механизм изобретает в 1842 году один из рабочих завода Robert Stephenson and Company Вильямс Гау, который помимо этого применил в механизме изобретённую в 1840 году двойную вилку. Вскоре Роберт Стефенсон стал применять данный парораспределительный механизм на своих паровозах, из-за чего кулиса получила наименование "кулиса Стефенсона". Интересно отметить, что данный механизм уже позволял регулировать угол отсечки, но учёные поначалу не обращали на это внимания. Первыми же обратили внимание на взаимосвязь угла отсечки и расхода пара машинисты. Так, машинисты дорог, где платили премию за экономию топлива, обратили внимание, что когда переводной рычаг стоит не в крайнем положении, а ближе к центру, то топлива расходуется меньше. Однако учёные-теоретики поначалу сей факт ставили под сомнение, пока в 1857 году профессор Цейнер не создал теорию золотниковых парораспределений, в которой научно обосновал практические наблюдения машинистов.
Трактор
Первым паровым гусеничным трактором в мире, вероятно, можно считать изобретение англичанина (изобретатель промышленного ткацкого станка) в 1832 (патент) и постройку в 1837 рабочего экземпляра машины, предназначенной для вспахивания и осушения английских болот. В 1858 году американец W. P. Miller изобрел и построил гусеничный трактор, с которым участвовал в сельскохозяйственной выставке города Мэрисвилл (Калифорния) в 1858 году и получил премию за оригинальное изобретение (патент от 1859 г. US N23853 Warren P.Miller). Ни изобретение Гиткота, ни трактор Миллера дальнейшего развития не получили. Первой признанной практической гусеничной машиной стал изобретателя Alvin Orlando Lombard в 1901 году.
Паровой автомобиль
К 1784 году в Редруте Уильям Мёрдок построил работающую модель паровой кареты, а в 1801 году Ричард Тревитик ездил на полноразмерной машине по дорогам . Такие машины какое-то время были в моде и на протяжении следующих десятилетий были разработаны такие новшества как ручной тормоз, многоступенчатая трансмиссия и улучшенное рулевое управление. Некоторые были коммерчески успешны в обеспечении общественного транспорта, пока общественное сопротивление против этих слишком быстрых машин не повлекло принятие в 1865 году закона «», требующего, чтобы на общественных дорогах Великобритании перед самоходными машинами шёл человек, размахивающий красным флагом и дующий в сигнальную дудку. Это решительно подавило развитие дорожного автотранспорта практически на всю оставшуюся часть XIX века. В итоге усилия инженеров и изобретателей были брошены на железнодорожные локомотивы. Закон не отменялся вплоть до 1896 года, хотя необходимость в красном флаге была устранена в 1878 году.
Тепловой двигатель
Первой известной нам тепловой машиной была паровая турбина внешнего сгорания, изобретённая во ΙΙ (или в Ι ?) веке н. эры в римской империи. Это изобретение не получило своего развития предположительно из-за низкого уровня техники того времени (например, тогда ещё не был изобретён подшипник).
Андерсон, Джон (естествоиспытатель)
У Джона Андерсона была настоящая страсть к физике, экспериментам и изобретениям механизмов. Он работал вместе с Джеймсом Уаттом над созданием паровой машины, был знаком с Бенджамином Франклином и установил первый громоотвод в Глазго (в 1772 году, на шпиле колледжа). Андерсон также написал новаторский по тем временам учебник физики, опубликованный в 1786 году, который выдержал пять изданий за десять лет. Он был избран членом Королевского общества, и это привело его к контакту со многими ведущими учёными того времени.
Двигатель
Проект первого двигателя внутреннего сгорания (ДВС) принадлежит известному изобретателю часового анкера Христиану Гюйгенсу и предложен ещё в XVII веке. Интересно, что в качестве топлива предполагалось использовать порох, а сама идея была подсказана артиллерийским орудием. Все попытки Дени Папена (упомянутого выше, как создатель первой паровой машины) построить машину на таком принципе, успехом не увенчались. Первый надёжно работавший ДВС сконструировал в 1860 году французский инженер Этьен Ленуар. Двигатель Ленуара работал на газовом топливе.
Спустя 16 лет немецкий конструктор Николас Отто создал более совершенный 4-тактный газовый двигатель. В этом же 1876 году шотландский инженер Дугальд Кларк испытал первый удачный 2-тактный двигатель. Совершенствованием ДВС занимались многие инженеры и механики. Так, в 1883 году немецкий инженер Карл Бенц изготовил использованный им в дальнейшем 2-тактный ДВС. В 1897 году его соотечественник и тоже инженер Рудольф Дизель предложил ДВС с воспламенением рабочей смеси в цилиндре от сжатия воздуха, названный впоследствии дизелем.
Паровой автомобиль
Хотя паровые автомобили давно уже существовали ко времени написания романа Жюля Верна «Паровой дом» в 1880 году, механические слоны, использовавшие для передвижения энергию пара, были первыми шагоходами в литературе и послужили прототипом знаменитым имперским ходячим боевым машинам из миров «звёздных войн» (тяжелые шагоходы AT-AT).
Ползунов, Иван Иванович
Ива́н Ива́нович Ползуно́в (14 марта 1728, Екатеринбург — 27 мая 1766, Барнаул) — русский изобретатель, создатель первой в России паровой машины и первого в мире двухцилиндрового парового двигателя — впервые в истории не требовавшего вспомогательного гидравлического привода (способного работать без проточной воды и водяного колеса).
Ньюкомен, Томас
В 1705 году совместно со стекольщиком-лудильщиком , тоже из Дартмута, построили первую паровую (пароатмосферную) машину, отличавшуюся от машины Севери наличием цилиндра с поршнем и тем, что сгущение (конденсация) пара производилось обливанием цилиндра снаружи водой. В 1711 году Ньюкомен изменил технологию конденсации пара с внешнего обливания цилиндра водой на впрыскивание воды внутрь цилиндра, что значительно ускорило ход машины, но машина всё ещё оставалась вакуумной, то есть рабочий ход совершался не высоким давлением пара, а низким давлением вакуума, образующегося после впрыска холодной воды в цилиндр с горячим водяным паром.
Уатт, Джеймс
Уатт проводит ряд опытов над кипением воды, изучает упругость водяных паров при различных температурах. Теоретические и опытные изыскания приводят его к пониманию важности скрытой теплоты. Опытным путём он устанавливает, что вода, превращённая в пар, может нагреть до кипения в шесть раз большее количество воды. Уатт приходит к выводу: «…Для того чтобы сделать совершенную паровую машину, необходимо, чтобы цилиндр был всегда так же горяч, как и входящий в него пар; но, с другой стороны, сгущение пара для образования пустоты должно происходить при температуре не выше 30 градусов Реомюра (37.5°C)». Уатту остаётся сделать один шаг до того, чтобы отделить «сгущение пара» от цилиндра и осуществлять его в отдельном сосуде. Однако на этот шаг у него уходит очень много времени. В 1765 году ему, наконец, приходит на ум догадка и начинаются попытки воплотить её в жизнь.
Паулет, Педро
Педро Паулет Мостахо (2 июля 1874, Арекипа, Перу — 30 января 1945, Буэнос-Айрес, Аргентина) — перуанский учёный, которому приписывают изобретение в 1895 году первого в мире жидкотопливного ракетного двигателя. Считается также, что он в 1900 году первым в мире изобрёл силовую установку для ракет. Немецкий конструктор Вернер фон Браун считал Паулета «отцом воздухоплавания». В Национальном аэрокосмическом музее в Вашингтоне есть небольшая мемориальная доска в память о Педро Паулете.
Эванс, Оливер
Эванс считается в Соединённых Штатах Америки пионером в области разработки паровых машин высокого давления. Работая строителем колёсных повозок, Эванс приобрёл некоторый инженерный опыт и вскоре существенно улучшил кардочесальную машину, а в 1784 году создал практически полностью автоматизированную мельницу.
Оливер Эванс попытался использовать пар высокого давления, чтобы без потери мощности уменьшить размер паровой машины Уатта. Около 1804 года он представил машину, которая работала при давлении пара около 3,5 бар. В общей сложности Эванс изготовил около полусотни подобных машин, большая часть которых использовалась для привода насосных установок.
Паровая машина
Тревитик успешно строил промышленные однотактовые двигатели высокого давления, известные как «корнуэльские двигатели». Они работали с давлением 50 фунтов на квадратный дюйм, или 345 кПа (3,405 атмосферы). Однако с увеличением давления возникала и большая опасность взрывов в машинах и котлах, что приводило вначале к многочисленным авариям. С этой точки зрения наиболее важным элементом машины высокого давления был предохранительный клапан, который выпускал лишнее давление. Надёжная и безопасная эксплуатация началась только с накоплением опыта и стандартизацией процедур сооружения, эксплуатации и обслуживания оборудования. Множество вакуумных двигателей, построенных ранее по схеме Джеймса Уатта, после изобретения Эванса и Тревитика были перестроены по схеме «корнуэльского двигателя» высокого давления.
Папен, Дени
Папен изучал работу поршня в цилиндре. В 1690 году в Марбурге он создал паровой двигатель, который совершал полезную работу за счёт нагревания и конденсации пара. Это был один из первых паровых котлов. Папен изобрел и впервые применил в конструкции парового котла предохранительный клапан. Конструкцию паровой машины (цилиндр и поршень) Дени Папену подсказал Лейбниц.
Папен также предложил конструкцию центробежного насоса, сконструировал печь для плавки стекла, паровую повозку и подводную лодку, изобрёл скороварку и несколько машин для подъёма воды.
Паровая машина
Принцип действия паровой машины показан на илл.
Работа поршня 1 посредством штока 2, ползуна 3, шатуна 4 и кривошипа 5 передаётся главному валу 6, несущему маховик 7, который служит для снижения неравномерности вращения вала. Эксцентрик, сидящий на главном валу, с помощью эксцентриковой тяги приводит в движение золотник 8, управляющий впуском пара в полости цилиндра. Пар из цилиндра выпускается в атмосферу или поступает в конденсатор. Для поддержания постоянного числа оборотов вала при изменяющейся нагрузке паровые машины снабжаются центробежным регулятором 9, автоматически изменяющим сечение прохода пара, поступающего в паровую машину ("дроссельное регулирование", показано на рисунке), или момент отсечки наполнения ("количественное регулирование").
Паровой автомобиль
В конце XIX века ЭСБЕ так описала ситуацию с паровыми автомобилями:
По мере увеличения количество парового транспорта на дорогах английское правительство стало издавать очень строгие правила для паровых дилижансов:Первое правило: впереди каждого парового дилижанса, на расстоянии 55 метров, должен идти человек с красным флагом. При встрече с каретами или всадниками он должен предупреждать путников о том, что за ним следует паровик. Второе правило: машинистам строго воспрещается пугать лошадей свистками. Выпускать пар из машин разрешается только в случае отсутствия на дороге лошадей. Третье правило: скорость движения паровика не должна превышать в деревне шести километров в час, а в городе — трёх километров.
В 1850 году английский изобретатель Уильям Говард использовал для пахоты локомобиль. Во второй половине XIX века на полях Великобритании работало уже около двух тысяч таких машин.
Железнодорожный транспорт
Развитие парового двигателя во время индустриальной революции в Великобритании подстегнуло идеи мобильного паровоза, который мог бы буксировать поезда по рельсам. Паровые машины Джеймса Уатта, запатентованные в 1769 году (и затем изменённые в 1782 году), были тяжёлыми двигателями с низким давлением, что делало их непригодными для использования в локомотиве. Тем не менее, в 1804 году, применяя пар под высоким давлением, Ричард Тревитик показал в Мертир-Тидвил, Великобритания, первый поезд на паровой тяге.
Показательный заезд имел противоречивый успех, сломав часть хрупких чугунных рельс. Два года спустя первая пассажирская железная дорога на гужевой тяге была открыта между Суонси и Мамблз.
Лошади
Когда Джеймс Уатт изобрел паровую машину, то для демонстрации возможностей машины ему пришлось сравнивать мощность нового устройства с мощностью лошади. В результате была введена единица мощности — лошадиная сила.
До изобретения двигателя внутреннего сгорания основной экологической проблемой городов был конский навоз и моча. Одна лошадь выделяет в среднем 15 кг навоза и 4 литра мочи в день. В крупных городах конца XIX века, таких как Лондон, Париж и Нью-Йорк в транспорте было занято от 200 до 500 тыс. лошадей, оставлявших на улицах огромное количество навоза. Проблема очистки улиц была решена лишь с заменой лошадей автомобилями в первом десятилетии XX века.
Паровой автомобиль
В 1791 году русским изобретателем Иваном Кулибиным была изготовлена «самокатная повозка». Иван Петрович Кулибин начал работу над каретой с паровым двигателем и педалями в 1780-х. В числе его особенностей маховик, тормоз, коробка передач и подшипник, из которых состоит любой современный автомобиль. Его конструкция имела три колеса. К сожалению, как и со многими другими его изобретениями, государство не видело потенциала этих разработок, и они не получили дальнейшего развития.
Паровая машина
Одним из опытов французского физика и изобретателя Дени Папена было создание вакуума в закрытом цилиндре. В середине 1670-х в Париже он в сотрудничестве с голландским физиком Гюйгенсом работал над машиной, которая вытесняла воздух из цилиндра путём взрыва пороха в нём. Видя неполноту вакуума, создаваемого при этом, Папен после приезда в Англию в 1680 году создал вариант такого же цилиндра, в котором получил более полный вакуум с помощью кипящей воды, которая конденсировалась в цилиндре. Таким образом, он смог поднять груз, присоединённый к поршню верёвкой, перекинутой через шкив. Система работала только как демонстрационная модель: для повторения процесса весь аппарат должен был быть демонтирован и повторно собран. Папен быстро понял, что для автоматизации цикла пар должен быть произведён отдельно в котле. Поэтому Папен считается изобретателем парового котла, проложив таким образом путь к паровому двигателю Ньюкомена. Однако конструкцию действующей паровой машины он не предложил. Папен также проектировал лодку, приводимую в движение колесом с реактивной силой в комбинации концепций Таки ад-Дина и Севери; ему также приписывают изобретение множества важных устройств, например, предохранительного клапана.
Центральная ТЭЦ
Первая паровая машина мощностью 350 кВт на электростанции «Бельгийского Анонимного Общества электрического освещения» (ныне ЭС-3) была пущена в эксплуатацию 22 мая 1898 года. К 1901 году на станции было установлено 18 паровых машин общей мощностью 5,5 МВт. В 1903 году была установлена и паровая турбина английской фирмы «Парсонс» мощностью 680 кВт.
Паровая машина
В 1786 году Эванс попытался было запатентовать обычный паровой автомобиль, в котором приводом служила паровая машина высокого давления, но патентное управление отказало Эвансу, посчитав его идею нелепой фантазией. Позже Эванс изготовил в общей сложности около полусотни подобных машин, большая часть которых использовалась для привода насосных установок.
Пенидаррен (паровоз)
«Пенидаррен» () — первый в мире запатентованный паровоз. «Пенидаррен» считается самым первым в мире рельсовым паровозом, однако ряд свидетельств указывают на то, что он, возможно, был вторым (после колбрукдэйлского, с которым его часто путают). Паровоз был построен под руководством талантливого инженера Ричарда Тревитика на металлургическом заводе Пенидаррен в одноимённом городе (Мертир-Тидвил, южный Уэльс) в 1803 году, однако часто годом постройки указывается 1804, когда на данный паровоз был получен патент. Этот же год считается годом рождения паровозов вообще.
Механизм параллельного движения
В то время паровые машины ещё не были достаточно совершенными. Однако, на шахтах для откачки воды уже использовались паровые двигатели Ньюкомена (Рис. 3). В этой установке мощность вырабатывалась во время хода поршня только в одну сторону (на рисунке — во время движения вниз), и передавалась от двигателя к коромыслу DF посредством цепи. Обратный ход поршня (вверх) был холостым, и поршень поднимался за счёт усилия, создаваемого весом насоса с другой стороны коромысла (со стороны луча EF). В новом паровом двигателе Ватта, который теперь был двигателем двойного действия, мощность вырабатывалась как во время хода поршня вниз, так и во время его хода в обратном направлении. Поэтому цепь не могла передавать мощность от двигателя к коромыслу во время хода поршня вверх. Поэтому возникла потребность в создании механизма, который передавал бы мощность от поршня к коромыслу как во время его хода вверх, так и во время его хода вниз. Именно такой механизм и был разработан Ваттом (рис. 1). Ватт назвал его «механизмом параллельного движения», поскольку как насос, так и поршень перемещались вертикально и параллельно друг другу.
Севери, Томас
F.R.S. (Fellow of the Royal Society) — Член Королевского общества (английской академии наук).
Скончался в мае 1715 в Лондоне.
2 июля 1698 Севери запатентовал первый паровой двигатель, "новое изобретение для подъёма воды для всех видов мельниц с помощью двигательной силы огня, будет иметь большое использование и преимущества". [2 ] Он показал его в Лондонском королевском обществе 14 июня 1699. Патент не содержал иллюстрации или даже описания, но в 1702 Севере описал машину в своей книге "Друг шахтера, или двигатель для подъёма воды огнём", [ 3 ] в которой он утверждал, что он может откачивать воду из шахт.
Паровой автомобиль
Первый патент на автомобиль в Соединённых Штатах был предоставлен Оливеру Эвансу в 1789 году. Эванс демонстрировал его первую успешную самоходную машину (землечерпалку) в 1805 году, которая считается не только первым автомобилем в США, но также и первой машиной-амфибией в мире, так как была способна передвигаться на колёсах по земле (ограниченно) и посредством лопастей на воде. После доставки землечерпалки заказчику колесный ход на ней был демонтирован и больше никогда не применялся.
Паровая машина
Следующим важным шагом в развитии паровых машин высокого давления стало изобретение в 1782 г. Джеймсом Уаттом машины двойного действия. В машинах одиночного действия поршень перемещался в одну сторону силой расширяющегося пара, но обратно он возвращался или под действием гравитации, или за счёт момента инерции вращающегося маховика, соединённого с паровой машиной.
Паровая машина Ньюкомена
В своём принципиально новом двигателе Уатт отказался от пароатмосферной схемы, создав коромысловую машину двойного действия, в которой рабочими были оба хода поршня. Цепь не могла более служить передаточным звеном к коромыслу во время хода поршня вверх, и возникла потребность в механизме, который передавал бы мощность от поршня к коромыслу в обоих направлениях. Этот механизм также был разработан Уаттом. Мощность увеличилась примерно в пять раз, что дало 75 % экономию в себестоимости угля. Тот факт, что на базе машины Уатта стало возможно преобразование поступательного движения поршня во вращательное, и стал толчком к промышленной революции. Тепловой двигатель теперь мог крутить колесо мельницы или фабричного станка, освободив производство от водяных колёс на реках. Уже к 1800 г. фирма Уатта и его компаньона Болтона произвела 496 таких механизмов, из которых только 164 использовались как насосы. Ещё 308 нашли применение на мельницах и фабриках, а 24 обслуживали доменные печи.
Гаскойн, Карл Карлович
Первая изготовленная в России паровая машина (системы Уатта) была сделана под руководством Гаскойна на Александровском заводе в Петрозаводске около 1790 года и использовалась для откачки воды на .
Паровой автомобиль
В 1906 году паровой автомобиль фирмы Stanley установил рекорд скорости — 205,5 км/ч (127,659 миль/час). Стоит отметить, что в следующем году рекорд пытались побить снова, но автомобиль потерпел аварию из-за неровностей трассы. Модель 1907 года проезжала на одной заправке водой 50 миль. Необходимое для движения давление пара достигалось за 10-15 минут от запуска машины. Это были любимые машины полицейских и пожарных Новой Англии.
Уатт, Джеймс
Ещё в 1759 году приятель Уатта Джон Робисон заинтересовал его вопросом использования пара как источника двигательной энергии. Паровая машина Ньюкомена существовала уже пятьдесят лет, находя применения большей частью для откачки воды из шахт, однако за всё это время она ни разу не была усовершенствована, и мало кто разбирался в принципе её работы. Уатт начинает исследования по применению пара с нуля, так как до этого ни разу не сталкивался с этим вопросом. Однако попытки создать рабочую модель аппарата ничем не заканчиваются. Ему получается лишь соорудить что-то вроде модели паровой машины Севери, используя котёл Папена. Однако модель обладала такими большими недостатками, что Уатт бросает разработки.
Тревитик, Ричард
В 1801 году построил первый в истории паровоз «Puffing Devil», затем в 1802 году паровоз «Coalbrookdale» для одноимённой угольной компании. За этим последовал дорожный паровой экипаж (см. Лондонская паровая карета) в 1801 году. Несмотря на провал этого эксперимента, в 1804 году он при помощи Дж. Стила, построил безымянный узкоколейный паровоз (позднее названный Пенидаррен («Pen-y-Darren») по названию места производства) для железной дороги в Мертир-Тидвил в южном Уэльсе. Этот локомотив использовал цилиндр высокого давления без конденсатора, с использованием отработанного пара для увеличения тяги в топке, тем самым ещё больше повышая эффективность механизма. Эти фундаментальные изобретения паровой машины остались неизменны до конца использования паровозов. При высоком интересе общественности он успешно перевез 10 тонн железа, 5 вагонов и 70 человек на дистанцию в 15,69 км за 4 часа и 5 минут со средней скоростью 8 км/ч. Этот опыт доказал, что паровая тяга является перспективной идеей, хотя использование паровоза было быстро прекращено, поскольку он был слишком тяжёлым для примитивной пластинной дороги. Второй построенный локомотив для использования в угольной шахте также сломал пути.
Мидлтонская железная дорога
В 1812 году Мидлтонская железная дорога стала первой коммерческой дорогой, успешно перешедшей на использование паровой тяги. Однако управлявший шахтами Джон Бленкинсоп () считал, что сравнительно легкая, чтобы не сломать чугунные рельсы, паровая машина не будет обеспечивать достаточное трение, чтобы тянуть тяжелые вагоны в крутой подъём железнодорожных путей. Соответственно, он добавил с одной стороны дороги зубчатый рельс, который запатентовал в 1811 году (так дорога стала первой зубчатой железной дорогой в мире), и обратился к Мэтью Мюррею () из компании Fenton, Murray and Wood, располагавшейся Холбеке, с заданием сконструировать локомотив с ведущей шестернёй под проложенный рельс. Мюррей взял за основу конструкцию паровоза  «Поймай меня, кто сможет» Ричарда Тревитика, приспособив её к Мидлтонской дороге. Считается, что локомотив получил название «Саламанка». Появившийся в 1812 году, он стал первым в мире двухцилиндровым локомотивом. Цилиндры через кривошипы, расположенные под прямым углом, чтобы исключить «мёртвое» положение, и зубчатые колёса приводили в движение ведущую шестерню.
Паровая машина
Вакуумные паровые машины, несмотря на очевидные ограничения их эффективности, были относительно безопасны, использовали пар низкого давления, что вполне соответствовало общему невысокому уровню котельных технологий XVIII века. Мощность машины ограничивалась низким давлением пара, размерами цилиндра, скоростью сгорания топлива и испарения воды в котле, а также размерами конденсатора. Максимальный теоретический КПД был ограничен относительно малой разницей температур по обе стороны поршня; это делало вакуумные машины, предназначенные для промышленного использования, слишком большими и дорогими.
Приблизительно в 1811 году Ричард Тревитик усовершенствовал машину Уатта. Давление пара над поршнем достигло 275 кПа (2,8 атмосферы), и именно оно давало основную мощность для совершения рабочего хода; кроме того, был существенно усовершенствован конденсатор. Такие машины получили название , и строились вплоть до 1890-х годов. Множество старых машин Уатта было реконструировано до этого уровня. Некоторые из корнуэльских машин имели весьма большой размер.
Парораспределительный механизм Вальсхарта
Парораспределительный механизм Вальсхарта (, хотя запатентован был под названием «"Walschaert valve gear"» с ошибкой в фамилии автора) — тип парораспределительного механизма, изобретённый бельгийским инженером Эджидом Вальсхартом () в 1844 году (запатентован был в 1848 году). В 1849 году аналогичный парораспределительный механизм был запатентован немецким инженером Эдмундом Гейзингером фон Вальдегом (; 1817—1886), Из-за этого данный парораспределительный механизм могут называть как именем Вальсхарта, так и Гейзингера (данный вариант названия был весьма распространён в СССР и, по настоящее время - в Германии), а иногда и вовсе — Вальсхарта-Гейзингера. В 1870 году данный механизм был впервые применён на паровозе, а начиная с 1900-х его стали использовать на подавляющем большинстве паровозов вплоть до заката эры паровозостроения.
Паровоз
Изобретение русского слова «паровоз» приписывается Н. И. Гречу, который в середине XIX века издавал газету «Северная пчела». До этого паровоз называли «самокатная паровая машина» (или просто «машина»), «паровая фура», «паровая телега», «пароходка» — у Черепановых и В. А. Жуковского, и даже «пароход».
В 1836 году в связи с предстоящим открытием Царскосельской железной дороги в «Северной пчеле» № 223 от 30 сентября появилось следующее сообщение:
Немедленно по прибытии паровых машин, которые для отличия от водяных пароходов можно было бы назвать паровозами, последуют опыты употребления их…
В первых отчётах строителя Царскосельской железной дороги Ф. А. Герстнера встречается: «паровая машина», «паровой экипаж», «паровая карета». С 1837 года Герстнер уже использует слово «паровоз». В отчётах Царскосельской железной дороги слово «паровоз» впервые появляется 8 февраля того же года.
Пыхтящий Билли
Когда Ричард Тревитик построил первый в мире паровоз, многие владельцы предприятий усмотрели в его изобретении альтернативу лошадиной тяге. В 1811 году была проведена публичная демонстрация нового паровоза. Однако вместо того, чтобы тянуть тяжёлые вагонетки, он начинал буксовать на месте. Из-за этого даже возникла теория, что на гладких рельсах паровоз с гладкими колёсами не способен реализовать достаточную силу тяги. В связи с этим были предприняты попытки увеличить силу тяги за счёт дополнительных устройств. Сам Тревитик предлагал применить колесо с шипами, которое бы зацеплялось за деревянную рейку. Несколько схожую схему реализовал Муррей, который в 1812 году создал паровоз «Бленкинсоп» (). На данном паровозе сила тяги реализовывалось за счёт большого зубчатого колеса, которое сцеплялось с расположенной рядом с рельсами зубчатой рейкой. Паровоз был способен тянуть тележки с грузами, но вот при работе происходил сильный шум и толчки. Ещё одну оригинальную идею реализовал инженер Брунтон, который построил паровоз «Механический путешественник» (также известен как "Шагающий паровоз"), у которого приводом служили 2 механические «ноги». Паровоз развивал скорость всего 4 км/ч, а попытки увеличить скорость за счёт увеличения давления в котле привели к взрыву, который погубил несколько человек.
Уатт, Джеймс
Зимой 1763 года к нему обратился профессор физики университета Глазго Джон Андерсон с просьбой отремонтировать действующий макет паровой машины Ньюкомена. Макет был оснащен 2-дюймовым цилиндром и имел рабочий ход поршня в 6 дюймов. Уатт провел ряд экспериментов, в частности, заменил металлический цилиндр на деревянный, смазанный льняным маслом и высушенный в печи, уменьшил количество поднимаемой за один цикл воды и макет, наконец, заработал. При этом Уатт убедился в неэффективности машины и внёс в конструкцию многочисленные усовершенствования. Уатт показал, что почти три четверти энергии горячего пара тратятся неэффективно: при каждом цикле пар должен нагревать цилиндр, так как перед этим в цилиндр поступала холодная вода, чтобы сконденсировать часть пара для уменьшения давления. Таким образом, энергия пара тратилась на постоянный разогрев цилиндра, вместо того, чтобы быть преобразованной в механическую энергию.
Двигатель
В середине XVII века были сделаны первые попытки перехода к машинному производству, потребовавшие создания двигателей, не зависящих от местных источников энергии (воды, ветра и прочего). Первым двигателем, в котором использовалось тепловая энергия химического топлива, стала пароатмосферная машина, изготовленная по проектам французского физика Дени Папена и английского механика Томаса Севери. Эта машина была лишена возможности непосредственно служить механическим приводом, к ней «прилагалось в комплект» водяное мельничное колесо (по-современному говоря, гидротурбина), которое вращала вода, выжимаемая паром из парового котла в резервуар водонапорной башни. Котел то подогревался паром, то охлаждался водой: машина действовала периодически.
Паровая мельница Юрова
В 1903 году купцом Василием Юровым была построена первая паровая мельница. В ней установили оборудование фирмы «Антон Эрлангер и К». Производительность мельницы составляла 115 тонн в сутки. В технологическом процессе было занято 150 человек. Мельница была оборудована водяным отоплением. Привод всех машин и механизмов трансмиссионный и осуществлялся паровой машиной тройного расширения мощностью 400 л. с. завода общества «Братья Бромелей».
Кузьминский, Павел Дмитриевич
В 1887—1892 П. Д. Кузьминский сконструировал и построил первую в мире газовую реверсивную турбину радиального типа с 10 ступенями давления. Турбина работала на парогазовой смеси, получаемой в созданной опять же Кузьминским в 1894 году камере сгорания — «газопаророде». Из-за смерти изобретателя испытания турбины не были завершены, но работа оказала заметное влияние на развитие водного транспорта.
Парсонс, Чарлз Алджернон
Сэр Чарлз Алджернон Па́рсонс (; , Лондон, Великобритания — , Кингстон, Ямайка, Великобритания) — английский инженер и промышленник, изобретатель многоступенчатой реактивной паровой турбины, также известной как турбина Парсонса, модификации которой применяют в современной энергетике.
Морская история Нидерландов
Следующим радикальным шагом в развитии судостроения стал переход к механической движущей силе, которая стала возможной благодаря опытам Д. Папена. Именно этот французский ученый считается создателем пароатмосферной машины. Впоследствии, она будет установлена на суда, которые получат название — пароходы. К слову, первые испытания корабля прошли неудачно, он взорвался, что повлекло человеческие жертвы и временный отказ от использования в судостроении. Лишь в 1793 году, американец Роберт Фултон предоставил правительствам Великобритании и США чертежи парохода. К самым первым и знаменитым судам Нидерландов, приводящимся в движении паровыми машинами, можно отнести: " (1880)," (Pakjesboot 12) 1909 г., " (1912), (1941)."
Жиффар, Анри
Анри́ Жиффа́р (), урождённый Анри-Жак Жиффар ("Henry-Jacques Giffard"; 8 февраля 1825 года, Париж — 15 апреля 1882 года, там же) — французский изобретатель. Создал первый в мире дирижабль с паровым двигателем. Изобрёл струйный инжектор для паровых котлов.
Гаскойн, Карл Карлович
Со временем Гаскойну также была поручена Александровская мануфактура, на которой он поставил первую в России паровую машину, выписанную из Англии.
Экономика Барнаула
В 1750 году на Барнаульском заводе действовали уже 17 печей, вместо 2 печей и 7 горнов, работавших при Демидове. В город едут горные офицеры и инженеры с Урала для выплавки руд и её первичной обработки. Одним из таких был и талантливый изобретатель Иван Ползунов. В 1763 году он представил проект «огнедышащей машины» — первой паровой машины в мире, и в 1766 году на берегу реки Барнаулки прошли её испытания.
Каупер, Эдуард Алфред
Каупер Эдуард Алфред () (10 декабря 1819 — 9 мая 1893) — английский инженер и изобретатель. Изобрёл воздухонагревательный аппарат регенеративного типа для нагрева воздуха (дутья) перед подачей его в доменные печи (1857), используемый со значительными изменениями в доменном производстве до сих пор и часто называемый каупером. Также сконструировал двухцилиндровую паровую машину-компаунд (1857), колесо со стальными спицами и резиновыми шинами (1868), пишущий электромагнитный телеграф (1879).
Швеция
В истории техники известны имена Йона Эрикссона (1803—1889), конструктора первых судовых винтов, пароходов и паровозов, и инженера Карла Густава Лаваля (1845—1913), который изобрёл паровую турбину и сепаратор.
История железнодорожного транспорта Великобритании до 1830
Первый паровоз был построен Ричардом Тревитиком в 1804 году. Он стал первым инженером, которому удалось построить стационарную паровую машину высокого давления в 1799 году. За этим последовал дорожный паровой экипаж (см. Лондонская паровая карета) в 1801 году. Несмотря на провал этого эксперимента, в 1804 году он построил безымянный узкоколейный паровоз (позднее названный Пенидаррен по названию места производства) для железной дороги в Мертир-Тидвил в южном Уэльсе. Этот локомотив использовал цилиндр высокого давления без конденсатора, с использованием отработанного пара для увеличения тяги в топке, тем самым еще больше повышая эффективность механизма. Эти фундаментальные изобретения паровой машины остались неизменны до конца использования паровозов. При высоком интересе общественности он успешно перевез 10 тонн железа, 5 вагонов и 70 человек на дистанцию в 15,69 км за 4 часа и 5 минут со средней скоростью 8 км/ч. Этот опыт доказал, что паровая тяга является перспективной идеей, хотя использование паровоза было быстро прекращено, поскольку он был слишком тяжёлым для примитивной пластинной дороги. Второй построенный локомотив для использования в угольной шахте также сломал пути.
Паровой автомобиль
Карл Маркс в своём труде «Капитал» так описал значимость этого изобретения:
В 1769 году французский изобретатель Никола Жозеф Кюньо испытал первый образец полноразмерной машины с паровым двигателем (усовершенствованная машина Ньюкомена), известный как «малая телега Кюньо», а в 1770 году — «большую телегу Кюньо». Сам изобретатель назвал её «Огненная телега» — она предназначалась для буксировки артиллерийских орудий.
Паровой танк
Первоначальный проект танка был разработан офицером из Инженерного корпуса США (, USACE), после чего разработка была инициирована генералом Джоном А. Джонсоном при поддержке компании и финансировании бостонского банка "Phelan and Ratchesky" (стоимость создания машины составила приблизительно 60000$). Двигатели были заказаны компании , производившей паровые автомобили.
Промышленная революция в Англии
Применение машин ускорило развитие металлургии, угольной промышленности. Возникло машиностроение, основу которого составляли изобретение и широкое применение токарного станка и сверлильной машины. Рост промышленного производства обусловило появление новых более совершенных и скоростных транспортных средств. Наличие паровой машины сделала возможным её применение на железнодорожном и морском транспорте. В 1812 году в Англии был пущен пароход на реке Клайд. В то же время начались эксперименты на железных дорогах. Р. Тревтик построил несколько моделей паровых повозок. Продолжил его поиски Дж. Стефенсон, который создал самоходную паросиловую установку на основе стационарной паровой машины. Локомотив Стефенсона в 1829 прошел первые испытания и развивал скорость 22 км/ч. Впоследствии этот показатель был увеличен до 48 км/ч. В 1831 году была построена железная дорога, которая соединила Манчестер и Ливерпуль и имела большое хозяйственное значение. Строительство железных дорог вызвало коренные изменения в экономике Англии, создав стабильные коммуникации между различными районами и отраслями промышленности.
Ньюкомен, Томас
То́мас Нью́комен (; 28 февраля 1663, Дартмут — 7 августа 1729, Лондон) — английский изобретатель; один из создателей первого теплового (парового) двигателя, известного как паровая машина Ньюкомена.
Багиль, Ян
Багиль профинансировал свое первое изобретение самостоятельно. Изобретатель назвал его «Паровым танком», он был приобретен русской армией. Всего Багиль получил семнадцать патентов, включая патенты на танковую помпу, монгольфьер, совмещенный с воздушной турбиной, первый бензиновый двигатель в Словакии (совместно с Антоном Маршалом), лифт для Братиславского града и тому подобное. Он разработал одну из первых моделей вертолёта, использовавшую двигатель внутреннего сгорания как источник энергии. 5 мая 1905 года эта модель достигла высоты 4,3 метра и пролетела расстояние в 1615 метров. Предположительно, это была беспилотная модель весом около 50 кг.
Тверской, Николай Николаевич
Тверской Николай Николаевич (1843—1912) — офицер Российского императорского флота, инженер-механик, изобретатель морской техники, первый создатель роторного парового двигателя; проектант, конструктор и испытатель подводных лодок, полковник Корпуса инженер-механиков флота.
Howaldtswerke-Deutsche Werft
1 октября 1838 года Август Ховальдт () вместе с процветающим судовладельцем и коммерсантом Йоханом Швеффелем () основал предприятие по выпуску сельскохозяйственных машин для датской провинции Шлезвиг-Гольштейн. В 1848 году на предприятии началось строительство первой паровой машины, предназначенной для судов с винтовым движителем, для канонерки № 1 . Работа над первой паровой машиной для судна была закончена в 1849 году. В 1850 году на заводе в Киле была построена первая немецкая подводная лодка под названием "Brandtaucher".
Паровой танк
Паровой танк (гусеничный) () — боевая машина, приводимая в действие паровой машиной. Наиболее известен американский танк времён Первой мировой войны, оснащённый паровым двигателем.
Автомобиль в России
Русский изобретатель Авксентий Врадий в 1863 году разработал паровой самоход повышенной проходимости, получивший название «Паровоз для езды по обыкновенным дорогам». Этот самоход имел все четыре ведущих колеса и его можно назвать прототипом современных автомобилей с колёсной формулой 4х4. Однако было ли налажено производство таких самоходов, неизвестно.
Паровая пушка
Паровая пушка. Леонардо да Винчи первым предложил идею пушки, которая будет выстреливать снаряды, используя только огонь и воду. Некоторые источники утверждают, что Архимед был первоисточником этой идеи.
Лейбниц, Готфрид Вильгельм
Лейбниц подсказал Дени Папену конструкцию паровой машины (цилиндр и поршень). Сам Готфрид Лейбниц с переменным успехом пытался создать паровой насос на рубеже XVII и XVIII веков наряду с Христианом Гюйгенсом.
Двигатель
В 1763 году русский механик Иван Иванович Ползунов изготовил по собственному проекту стационарную паровую машину непрерывного действия. В ней были сдвоены два цилиндра, поочерёдно заполнявшиеся паром, и также подающими воду на башню, но — постоянно.
Паровая машина Ньюкомена
Паровая машина Ньюкомена — пароатмосферная машина, которая использовалась для откачки воды в шахтах и получила широкое распространение в XVIII веке.
Паровая машина
В 1720 г. немецкий физик изобрёл двухцилиндровый паровой двигатель высокого давления, в котором рабочий ход совершается не низким давлением вакуума, образующимся после впрыска воды в цилиндр с горячим водяным паром, как в вакуумных двигателях, а высоким давлением горячего водяного пара. Отработанный пар сбрасывается в атмосферу. Но машины высокого давления были построены только через 80 лет, в начале XIX века, американцем Оливером Эвансом и англичанином Ричардом Тревитиком.
Паровая машина
В 1765 г. Джеймс Уатт, для повышения КПД вакуумного двигателя Ньюкомена, сделал отдельный конденсатор. Двигатель всё ещё оставался вакуумным.