De skiednis fan 'e stoommasine en har tapassing

De útfining fan stoommasines wie in kearpunt yn de skiednis fan it minskdom. Earne oan de beurt fan XVII-XVIII ieuwen It begûn as ferfanging inefficiënt hânwurk, wetter wielen en wynmûnen op in folslein nije en unike meganismen - stoommasines. It is tank oan harren waard mooglik technyske en yndustriële revolúsje, en de hiele foarútgong fan it minskdom.

Mar wa betocht de stoommasine? Om it minskdom wurdt it ferplichte om? En doe wie dat? Al dizze fragen en wy besykje te finen antwurden.

Foar ús jiertelling

De skiednis fan 'e stoommasine datearret nei de earste ieuwen foar Kristus. Geron Aleksandriysky beskreaun in meganisme dat begûn te wurkjen allinne as it beynfloede echtpearen. It apparaat is in ballon, dy't waarden fêste mûlestik. Ut sproeiers tangentially out stoom, dêrmei wêrtroch de motor te draaie. It wie de earste apparaat dat rint steam.

De betinker fan de stoommasine (of earder, in turbine) - Taqi al-Din (Arabyske filosoof, yngenieur en stjerrekundige). Syn útfining waard rûnom bekend yn Egypte yn 'e XVI ieu. It meganisme regele is as folget: steam stream is rjochte direkt op it meganyk mei vanes, en doe't reek billowed - messen draaie. Wat ek yn 1629 en offere it Italjaanske yngenieur Dzhovanni Branka. De wichtichste neidiel fan dizze útfinings wie te heech ferbrûk fan stoom, dat op syn beurt nedich in grut bedrach fan enerzjy en dat wie net passend. Ûntwikkelingen binne skorst sûnt de doe wittenskiplike en technologyske kennis fan 'e minske wie net genôch. Boppedat, it ferlet fan sokke betinksels hielendal ôfwêzich.

design

de oprjochting fan 'e stoommasine wie net mooglik oant de XVII ieu. Mar sa gau as de strip nivo fan minsklike ûntwikkeling naam ôf, dan wiene der noch de earste eksemplaren en útfining. Hoewol't serieus se hie op dat stuit ik net nimme. Bygelyks, yn 1663 de Ingelske wittenskipper publisearre yn de parse ûntwerp syn útfining, dy't er yn it kastiel Raglan. Syn apparaat wurdt brûkt om te ferheegjen it wetter tuorren op 'e muorren. Lykwols, lykas mei alle nije en ûnbekende, dit projekt waard ûntfongen mei twifel, en sponsors foar syn fierdere ûntwikkeling wie net.

De skiednis fan 'e stoommasine begjint mei de útfining paroatmosfernoy masine. Yn 1681, wittenskippers út de Frânske Denis Papin fûn in apparaat dat pompen wetter út de minen. As driuwende krêft foar de earste kear brûkt de poeder, en dan waard ferfongen troch stoom. Sa is der paroatmosfernaya masine. In grutte bydrage oan de ferbettering makke troch de wittenskippers út Ingelân Tomas Nyukomen en Thomas Savery. Ûnskatbere wearde helpferliening hat ek autodidakt Russysk útfiner Ivan Polzunov.

In mislearre besykjen Papen

Paroatmosfernaya machine, wylst fier fan folslein, hat luts bysûnder omtinken op it mêd fan de skipsbou. D. Papin harren lêste besparre trochbrocht op 'e keap fan in lytse boat, dy't dwaande mei de ynstallaasje fan wetter-opheffen masines paroatmosfernoy eigen produksje. It meganisme fan de aksje lei yn it feit dat, falle fan in hichte, it wetter begjint te spinne it tsjil.

Syn útfiner tests útfierd yn 1707 op de Fulda rivier. In soad minsken byinoar om te sjen it wûnder: Nim de rivier boat sûnder seilen en oars. Lykwols, ûnder de test wie der in ûngelok: de motor ûntploft en deaden ferskate minsken. De autoriteiten binne lilk op de ûngelokkige útfiner en ferballe him út alle wurk en projekten. It skip waard ferbeurd ferklearre en ferneatige, and Papen sels ferstoar in pear jier letter.

flater

It stoomboot Papen wie de folgjende prinsipe. Oan de ûnderkant fan de silinder wie it nedich om pour in lytse hoeveelheid wetter. By himsels leit roaster cylinder dy't tsjinne te ferwaarmjen de floeistof. Doe't it wetter begûn te sieden, de stoom wurdt foarme, útwreidzjen, ferhege piston. Ut de romte boppe it piston fia in spesjaal ynrjochte klep buoyancy. Nei it wetter begûn te siede en damp foel, wie it nedich en meitsje de Brazier, slute it fentyl en meitsje de loft, en troch de wei fan kâld wetter te koelen de silinder muorre. Troch sa'n aksje pearen, dy't yn de silinder, gecondenseerde, waard foarme ûnder de zuiger fakuüm en atmosfearyske druk as gefolch fan 'e krêft fan' e piston werom nei har oarspronklike plak. Tidens syn delgeande beweging en útfiere nuttich wurk. Lykwols, de stoommasine effisjinsje Papin wie negatyf. skip motor wie ekstreem uneconomical. En vooral, it wie te yngewikkeld en onhandig te brûken. Dêrom, de útfining Papen hie gjin takomst fan it earste begjin.

followers

Lykwols, de skiednis fan 'e stoommasine net einigje dêr. Folgjende, wy hawwe in folle mear sukses as Papen, kearde it Ingelske wittenskipper Tomas Nyukomen. Hy hat lang studearre de wurken fan har foargongers, rjochte op swakke punten. En hy naem de bêste fan harren wurken, makke yn 1712 har personiel. De nije stoommasine (foto shown) waard oanlein as folget: brûkt silinder sit yn in fertikale posysje, en de piston. It Newcomen naam út wurk Papen. Lykwols, de pearen foarme yn in oare pot. Om de piston waard fêst yntegraal hûd, dy't frijwat tanommen tightness binnen de stoom silinder. Dizze masine hat ek paroatmosfernoy (wetter opwekke út 'e mines troch middel fan de atmosfearyske druk). De wichtichste neidiel fan de útfining hawwe har omslachtig en uneconomical: de masine "ieten" in grut bedrach fan stienkoal. Lykwols, it foardielen brocht gâns grutter as Papin útfining. Dêrom wurdt it brûkt foar hast fyftich jier yn 'e hoalen en minen. It waard brûkt foar it pompen grûnwetter, likegoed as foar drogen reau. Tomas Nyukomen besocht te bekearen syn auto sa as te kinnen brûke foar it ferkear. Lykwols, al syn pogingen mislearre.

De folgjende wittenskipper, ferklearre sels waard D. Hull út Ingelân. Yn 1736 yntrodusearre er de wrâld oan syn útfining: paroatmosfernuyu machine, dy't as in motor wiene de impellers. Syn ûntwikkeling hat hie mear súkses as dy fan Papen. Fuortendaliks ferskate fan dizze skippen waarden produsearre. Se wurde meast brûkt foar hauling aken, skippen en oare skippen. Lykwols, de betrouberens fan 'e masine paroatmosfernoy brek leauwensweardigens en skippen útrist mei seilen as de wichtichste bestjoerder.

Hoewol't Hull hie mear gelok as Papen, syn útfining stadichoan ferlear relevânsje, en se binne fersmiten. Noch altyd hawwe paroatmosfernyh masines dy tiid wienen der in soad spesifike tekoartkommings.

De skiednis fan de stoommasine yn Ruslân

De folgjende trochbrek kaam yn it Russyske Ryk. Yn 1766, op in metallurgical plant yn Barnaul de earste stoommasine, dat wurdt levere oan it ranen furnace loft waard makke mei help fan spesjale blaasbalgen. It waard de betinker Ivan Ivanovitsj Polzunov, dy't foar syn tsjinsten oan syn lân sels jûn de rang fan funksjonaris. Útfiner presintearre syn superieuren tekeningen en plannen "fjoer auto" by steat powering blaasbalgen.

Lykwols, it lot spile in wrede grap mei Polzunova: sân jier nei syn ûntwerp waard oannommen, en de auto wurdt gearstald, hy foel siik en ferstoar oan konsumpsje - krekt in wike foardat it testing begûn syn motor. Lykwols, syn dokumint wie genôch om te begjinnen mei de motor.

Dus, 7 augustus 1766 Polzunova stoommasine waard lansearre en pleatst ûnder lading. Lykwols, yn novimber itselde jier, se kapot. De reden foar de tsjettel te wêzen te tinne muorren, net bedoeld foar de lading. Boppedat, de útfiner skreau yn syn oanwizingen, dat dit is allinnich yn de test kin brûkt wurde pot. Produksje fan de nije boiler soe hawwe maklik betelle út, omdat de stoommasine Polzunova effisjinsje wie posityf. Mear as 1023 oeren fan wurk mei help fan smelted sulveren mear as 14 pûn!

Mar nettsjinsteande dat, net ien te reparearjen it meganisme die net. Stoommasine Polzunova gathering stof foar mear as 15 jier yn it pakhús, wylst de wrâld yndustry wurdt net stean stil en ûntwikkele. En dan hielendal waard ûntmantele foar dielen. Blykber, at dy tiid Ruslân noch net groeid oan de stoommasines.

tiid easken

Undertusken, it libben op it plak sels net stean. En it minskdom hat hieltyd tocht oer te meitsjen fan in meganisme om net ôfhingje fan 'e willekeurige natuer, en nimme kontrôle lot. Ut de seilen soenen allegearre graach opjaan sa gau as mooglik. Dêrom, de ynstelling fan in permaninte meganisme foar de stoom hong yn 'e loft. Yn 1753 yn Parys, waard hy befoardere konkurrinsje tusken keunstners, wittenskippers en útfiners. Akademy fan Wittenskippen kundige de priis foar eltsenien dy't kin meitsje in meganisme dat kin ferfange de krêft fan de wyn. Mar nettsjinsteande it feit dat meidie oan de wedstryd sokke koppen as L. Euler, D. Bernoulli, Canton de Lacroix en oare ferstannige útstellen wurde net útjûn ien.

Jier foarby. En de yndustriële revolúsje wie it lizzen fan mear en mear lannen. Posysje ferlear en liederskip ûnder de oare machten steefêst Sipkes Ingelân. Tsjin 'e ein fan' e achttjinde ieu, waard it de betinker fan UK grutskalige yndustry, sa wûn de titel fan wrâld monopolist yn dizze yndustry. De kwestje fan de macht-riden alle dagen wurdt hieltyd wichtiger. En dit motor waard makke.

De earste stoommasine yn 'e wrâld

1784 wie foar Brittanje en de wrâld kearpunt yn de yndustriële revolúsje. En de persoan ferantwurdlik foar dit wie de Ingelske yngenieur Dzheyms Uatt. De stoommasine, dy't er stifte, waard de meast spraakmeitsjende ûntdekking fan 'e ieu.

Dzheyms Uatt foar inkele jierren bestudearre de tekeningen, de struktuer en wurkje útgongspunten fan paroatmosfernyh masines. En oan 'e basis fan dit alles, hy konkludearre dat de effisjinsje fan de motor is nedich om equalize de temperatuer fan it wetter yn' e silinder en stoom, dy't komt yn it meganisme. De wichtichste neidiel paroatmosfernyh masines is de konstante ferlet fan kuolwetter fan de silinder. It wie noflik en verbruiksartikelen.

De nije stoommasine waard oanlein oars. Sa, de silinder wie nei in spesjale shirt fan stoom. Sa Watt befeilige syn permaninte hot steat. De útfiner hat makke in spesjale skip, dipped yn kâld wetter (condenser). It wurdt joined silinder buis. Wannear't stoom wurdt folge yn 'e silinder troch de piip, en foel yn' e capacitor der omrekkene werom nei wetter. It wurkjen oan it ferbetterjen fan syn auto, Watt makke in fakuüm ôfleit yn de condenser. Sa, al de stoom, giet út 'e sylinder, gecondenseerde dêryn. Mei tank oan dit ynnovaasje sterk tanimt de útwreiding fan stoom, dy't op har beurt kinne jo ekstrahearje itselde bedrach fan stoom is folle mear enerzjy. It wie it súkses fan de kroan.

Makke troch de stoommasine ek feroare en de loft oanbod prinsipe. No earst damp komt ûnder de piston, dêrmei it opheffen, en dan giet boppe de piston, ferleegjen. Sa sawol de beroerte yn it meganisme wurkje stielen dy't net sels earder west mooglik. A one-pk stienkoal konsumpsje wie fjouwer kear minder as, respektivelik, yn paroatmosfernyh masines, en dan socht Dzheyms Uatt. Stoommasine hiel gau wûn de earste UK goed, en dan de hiele wrâld.

"Charlotte Dundas"

Neidat de wrâld waard rekke troch de útfining fan James Watt, begûn wiidferspraat gebrûk fan stoommasines. Dus, yn 1802 yn it Feriene Keninkryk hat syn earste skip in pear - boat "Charlotte Dundas." Har skeppers leauwe William Symington. De boat waard brûkt as de towing de nie troch kanaal. De rol fan de propeller op it skip spile in skeprêd tsjil fêstmakke op it efterskip. De boat is de earste kear mei súkses hifke: twa grutte tsjalken towed 18 milen yn seis oeren. Tagelyk is it sterk bemuoide mei de headwind. Mar hy slagge.

Dochs waard pleatst op 'e grap, omdat se bang wienen, dat fanwege it sterke weagen, dat waarden makke ûnder de paddle tsjil, kanaal banken sille wurde onscherp. Troch de wei, "Charlotte," teste minsken oanwêzich, wêrfan de hiele wrâld wurdt sjoen as de betinker fan it earste skip.

It earste skip fan de wrâld

Ingelsk skipsbouwer Robert Fulton mei syn jeugd, dreamden fan in skip mei in stoommasine. En no syn dream wurden is helber. Nei de útfining fan stoommasines is in nije ympuls foar de skipsbou. Tegearre mei de Boade fan Amearika R. Livingston, dy't naam oer de finansjele kant fan de kwestje, Fulton naam op it ûntwerp fan it skip mei in stoommasine. It wie in yngewikkeld útfining is basearre op it idee fan de oar oandriuwing. Neffens it skip fan kanten waarden lutsen yn in oantal paddles, neimakke in ferskaat oan leuke. Yn dit gefal, paddles en dan bemuoit mei elkoar en bruts. Hjoed, men kin maklik sizze dat itselde effekt koe berikt wurde as alle trije of fjouwer paddles. Mar út it perspektyf fan wittenskip en technology op 'e tiid it wie ûnmooglik om te sjen. Dêrom, skipsbouwers hie folle mear yngewikkelder.

Yn 1803, Fulton syn útfining is presintearre om 'e wrâld. De stoomboat wie stadich en gelijkmatig op de Seine, geweldige koppen en ferbylding fan in protte wittenskippers en sifers fan Parys. Lykwols, Napoleon syn regear wegere it projekt, en fortrette skipsbouwers waarden twongen te sykjen syn fortún yn Amearika.

En yn augustus 1807 de wrâld syn earste skip de namme "Claremont" wêryn de machtichste stoommasine waard belutsen (foto sjen litten), gie op de Hudsonbaai. In protte minsken gewoan leau net yn it súkses.

Yn de earste flecht, "de Claremont" gie sûnder lading en gjin passazjiers. Nimmen woe te gean op in reis oan board fan it skip fire-sykheljen. Mar op it paad werom, dêr wie de earste passazjier - in pleatslike boer, dy't betelle seis dollar foar in kaartsje. Hy waard de earste yn de skiednis fan de passazjiers rederij. Fulton wie safolle ferhuze dat daredevil joech libben lang fergees reizgje op al har útfinings.