Historia e motorrit me avull dhe zbatimin e tij

Shpikja e motorëve me avull ishte një pikë kthese në historinë e njerëzimit. Diku në kapërcyell të shekujve XVII-XVIII ajo filloi zëvendësimin joefikase manual punës, rrota e ujit dhe erës në mekanizmat një krejtësisht të re dhe unike - motorët me avull. Kjo është në sajë të tyre u bë e mundur revolucioni teknik dhe industrial, dhe i gjithë progresi i njerëzimit.

Por kush shpiku motorin me avull? Për njerëzimin ai është i detyruar për të? Kur ishte ajo? Të gjitha këto pyetje dhe ne përpiqemi për të gjetur përgjigje.

Para epokës sonë

Historia e motorrit me avull daton në shekujt e parë para Krishtit. Geron Aleksandriysky përshkroi një mekanizëm që ka filluar të punojë vetëm kur ajo prekur çifte. Pajisja është një tullumbace, të cilat janë fiksuar grykë. Nga nozzles tangentially jashtë me avull, duke shkaktuar motor të rrotullohen. Ajo ishte pajisja e parë që shkon në avull.

Krijuesi i motor me avull (ose më mirë, një turbinë) - Taki al-Din (filozof Arab, inxhinier dhe astronom). shpikja e tij u bë i njohur gjerësisht në Egjipt në shekullin e XVI. Mekanizmi ka qenë e rregulluar si vijon: rrjedha me avull është drejtuar direkt në mekanizmin me fleta, dhe kur tymi billowed - blades rrotullohen. Diçka e ngjashme në vitin 1629 dhe ofroi inxhinier italian Dzhovanni Branka. Disavantazhi kryesor i këtyre shpikjeve ishte konsumi shumë i lartë e me avull, e cila nga ana e nevojshme një sasi të madhe të energjisë dhe kjo nuk ishte e përshtatshme. Zhvillimet janë pezulluar që nga njohuritë atëherë shkencore dhe teknologjike e njerëzimit nuk ishte e mjaftueshme. Përveç kësaj, nevoja për shpikje të tilla plotësisht mungon.

dizajni

krijimi i motorrit me avull nuk ishte e mundur deri në shekullin e XVII. Por, sa më shpejt që niveli rrip i zhvillimit njerëzor mori off, pastaj ka qenë e shkallës së parë dhe shpikje. Edhe pse seriozisht ata kishin në atë kohë nuk e kam marrë. Për shembull, në vitin 1663 shkencëtari anglisht botuar në shtyp të hartuar shpikjen e tij, të cilën ai e vendosur në kështjellë Raglan. pajisja e tij është përdorur për të ngritur kullat e ujit në mure. Megjithatë, si me të gjitha të reja dhe të panjohur, ky projekt u prit me dyshim, dhe sponsorët për zhvillimin e mëtejshëm të saj nuk ishte.

Historia e motorit me avull fillon me makinë shpikje paroatmosfernoy. Në 1681, shkencëtarët nga francez Denis Papin shpikur një pajisje që pompat e ujit nga minierat. Si një forcë shtytëse për herë të parë e përdorur pluhur, dhe pastaj ajo u zëvendësua nga avulli. Kështu që nuk paroatmosfernaya makinë. Një kontribut të madh në përmirësimin e bërë nga shkencëtarët nga Angli Tomas Nyukomen dhe Thomas Savery. ndihmë të paçmuar ka edhe vetë-mësohet shpikës rus Ivan Polzunov.

Një përpjekje e dështuar Papen

makinë Paroatmosfernaya, ndërsa larg nga të përsosur, ka tërhequr vëmendje të veçantë në fushën e ndërtimit të anijeve. D. Papin kursimet e tyre të fundit të shpenzuara për blerjen e një varkë të vogël, i cili të angazhuar në instalimin e makinave të ujit-heqjen paroatmosfernoy prodhimit të vet. Mekanizmi i veprimit vë në faktin se, duke rënë nga një lartësi, uji fillon të tjerr timon.

Testet e saj Inventor kryer në 1707 në lumin Fulda. Shumë njerëz u mblodhën për të parë se mrekullia: Merrni varkë pa vela dhe lopata. Megjithatë, gjatë testit nuk ishte një aksident: motori shpërtheu dhe vrau disa persona. Autoritetet janë të zemëruar në shpikësi të ardhur keq dhe e ndaloi atë nga çdo punë dhe projekte. Anija u konfiskua dhe shkatërrua, dhe vetë Papen vdiq disa vjet më vonë.

gabim

Avullore Papen ishte parimi tjetër. Në fund të cilindrit ishte e nevojshme për të derdh një sasi të vogël të ujit. Nga vetë ndodhur cilindër tavë e cila shërbeu për të ngrohur të lëngshme. Kur uji filloi të valoj, me avull është formuar, duke u zgjeruar, e ngritur pistoni. Nga hapësira e mësipërme pistoni nëpërmjet një buoyancy posaçërisht të pajisur valvula. Pasi uji filloi të valoj dhe avujt ra, ishte e nevojshme për të hequr mangall, për të mbyllur valvula për të hequr ajrin, dhe me anë të ujit të ftohtë për të ftohur murin cilindër. Nëpërmjet çifte të tilla të veprimit, i cili ishte në cilindër, kondensuar, ajo u formua nën vakum pistoni dhe presion atmosferik për shkak të forcës së pistonit kthimit në vendin e tij origjinal. Gjatë lëvizjes së saj në rënie dhe do të kryejë punë të dobishme. Megjithatë, efikasiteti motor me avull Papin ishte negative. motor anije ishte jashtëzakonisht joekonomik. Dhe më e rëndësishmja, ajo ishte shumë e komplikuar dhe të papërshtatshëm për t'u përdorur. Prandaj, shpikja Papen nuk kishte të ardhme nga fillimi.

ndjekësit

Megjithatë, historia e motorit me avull nuk mbaroi këtu. Tjetra, ne kemi një shumë më të suksesshëm se Papen, e ktheu shkencëtar anglez Tomas Nyukomen. Ai ka studiuar prej kohësh veprat e paraardhësve të tyre, duke u fokusuar në dobësitë. Pastaj mori më të mirë të veprave të tyre, e krijuar në 1712 stafit të saj. Motori i ri me avull (foto tregohet) është ndërtuar si vijon: përdoret cilindër është në një pozicion vertikal, dhe pistoni. Ajo Newcomen mori nga puna Papen. Megjithatë, çifte formuar në një tenxhere të ndryshme. Rreth pistoni ishte caktuar lëkurës integrale, e cila në mënyrë të konsiderueshme rritjen e ngushtësi brenda cilindrit me avull. Kjo makinë ka gjithashtu paroatmosfernoy (ujë të ngritur nga miniera me anë të presionit atmosferik). Disavantazhi kryesor i shpikjes kanë qenë të saj i rëndë dhe joekonomik: makinë "ngrënë" një sasi të madhe të qymyrit. Megjithatë, është në dobi të sjellë në mënyrë të konsiderueshme më e madhe se Papin shpikje. Prandaj, ajo është përdorur për gati pesëdhjetë vjet në shpellat dhe minierat. Ajo është përdorur për pompimin e ujërave nëntokësore, si dhe për automjetet tharje. Tomas Nyukomen përpoq për të kthyer në makinën e tij në mënyrë që të jetë në gjendje të përdorin atë për trafikun. Megjithatë, të gjitha përpjekjet e tij dështuan.

Shkencëtari tjetër, ka deklaruar vetë u D. Hull nga Anglia. Në 1736 ai paraqiti botën të tij shpikje: makinë paroatmosfernuyu, i cili si një motor ishin të impellers. zhvillimi i saj ka pasur më i suksesshëm se ai i Papen. Menjëherë disa nga këto anije janë prodhuar. Ata janë përdorur kryesisht për transportin maune, anije dhe anije të tjera. Megjithatë, besueshmëria e paroatmosfernoy makinës mungon kredibiliteti dhe anije të pajisura me vela si shofer kryesor.

Edhe pse Hull kishte më shumë fat se Papen, shpikja e tij humbi gradualisht rëndësinë, dhe ata janë të refuzuar. Ende kanë makina paroatmosfernyh atë kohë ka pasur shumë mangësi specifike.

Historia e motorit me avull në Rusi

Përparim tjetër erdhi në Perandorinë Ruse. Në vitin 1766, në një fabrikë metalurgjike në Barnaul motor me avull e parë, e cila është furnizuar në ajër furra e shkrirjes është krijuar duke përdorur shakull veçanta. Ai u bë krijuesi Ivan Ivanovich Polzunov, të cilët për shërbimet e tij në vendin e tij të dhënë edhe gradën e oficerit. Inventor paraqitur eprorët vizatimet dhe planet e tij "makinë zjarri" i aftë për të vë në lëvizje shakull.

Megjithatë, fati luajtur një shaka mizore me Polzunova: shtatë vjet pas drafti i saj u miratua, dhe makina është mbledhur, ai u sëmur dhe vdiq e konsumit - vetëm një javë para se të testimit nisi motorin e saj. Megjithatë, dokumenti i tij ishte i mjaftueshëm për të filluar motor.

Pra, 7 gusht 1766 Polzunova motor me avull u nisur dhe vendosur nën ngarkesë. Megjithatë, në nëntor të të njëjtit vit, ajo u ndërprenë. Arsyeja për bojler të jetë mure shumë i hollë, nuk janë të destinuara për ngarkesë. Për më tepër, shpikësi shkroi në udhëzimet e tij, se kjo është vetëm gjatë testi mund të përdoret tenxhere. Prodhimi i kaldajës së re do të kishte paguar lehtë jashtë, sepse efikasiteti motor me avull Polzunova ishte pozitiv. Mbi 1023 orët e punës me ndihmën e argjendi guri i shkrirë jep më shumë se 14 paund!

Por, pavarësisht nga kjo, askush për të riparuar mekanizmi nuk e bëri. motor me avull Polzunova mbledhur pluhur për më shumë se 15 vjet në depo, ndërsa industria bota nuk është ende në këmbë dhe zhvilluar. Dhe pastaj tërësisht u shpërbë për pjesët. Me sa duket, në atë kohë Rusia nuk është rritur ende për motorët me avull.

kërkesat kohë

Ndërkohë, jeta në vend nuk qëndrojnë. Dhe njerëzimi ka menduar vazhdimisht për të krijuar një mekanizëm për të mos varet nga natyra kapriçioz, dhe të marrë kontrollin fatin. Nga sails do të të gjithë si të heqë dorë sa më shpejt që të jetë e mundur. Prandaj, krijimi i një mekanizmi të përhershëm për avull varur në ajër. Në 1753 në Paris, ai u gradua konkurrencës në mesin e artistëve, shkencëtarëve dhe shpikësit. Akademia e Shkencave njoftoi çmimin për këdo që mund të krijojë një mekanizëm që mund të zëvendësojë fuqinë e erës. Por, pavarësisht nga fakti që ka marrë pjesë në konkursin e mendjet e tilla si L. Euler, D. Bernoulli, Canton de Lacroix dhe propozime të tjera të ndjeshme nuk janë lëshuar një të tillë.

Vitet kaluan. Dhe revolucioni industrial u hedhjen gjithnjë e më shumë vende. Parësi dhe udhëheqja në mesin e fuqive të tjera pa ndryshim goditet Anglinë. Deri në fund të shekullit të tetëmbëdhjetë, ajo u bë krijuesi i industrisë në Mbretërinë e Bashkuar në shkallë të gjerë, duke fituar titullin e monopolist botërore në këtë industri. Çështja e pushtetit të shtyrë çdo ditë bëhet gjithnjë e më e rëndësishme. Dhe ky motor është krijuar.

Motori i parë me avull në botë

1784 ishte për Britaninë dhe botën pikë kthese në revolucionin industrial. Dhe personi përgjegjës për këtë ishte inxhinier English Dzheyms Uatt. Motori me avull, të cilën ai e themeloi, u bë zbulimi më të profilit të lartë e shekullit.

Dzheyms Uatt për disa vite ka studiuar vizatimet, strukturën dhe parimet e punës së makinave paroatmosfernyh. Dhe në bazë të gjithë kësaj, ai arriti në përfundimin se efikasiteti i motorit është i nevojshëm për të barazuar temperaturën e ujit në cilindër dhe me avull, e cila hyn në mekanizmin. Disavantazhi kryesor paroatmosfernyh makina është nevoja konstante për ftohje me ujë të cilindrit. Ajo ishte e pakëndshme dhe konsumit.

Motori i ri me avull u ndërtua ndryshe. Kështu, cilindër ishte në një këmishë të veçantë të avullit. Kështu Watt siguruar gjendjen e tij të përhershme të nxehtë. Shpikësi ka krijuar një enë të veçantë, zhytur në ujë të ftohtë (kondensator). Ajo është bashkuar tub cilindër. Kur avull është duke u ndjekur në cilindër përmes tub, dhe ra në kondensator ka konvertuar përsëri në ujë. Duke punuar në përmirësimin e makinës së tij, Watt krijuar një vakum në kondensator. Kështu, të gjithë avull, kalon nga cilindër, kondensuar aty. Falë këtij risi në masë të madhe rrit zgjerimin e avullit, i cili nga ana e tij ju lejon për nxjerrjen e njëjta sasi e avullit është shumë më shumë energji. Ajo ishte suksesi i kurorës.

Krijuar nga motor me avull ndryshuar gjithashtu dhe parimin e furnizimit të ajrit. Tani avujt e parë hyn nën pistoni, duke hequr atë, dhe pastaj shkon mbi pistoni, ulur. Kështu të dy goditje në çelik punës mekanizëm që të mos qenë edhe më parë të jetë e mundur. Një e-kuaj-fuqi konsumi i thëngjillit ishte katër herë më pak se, përkatësisht, në makina paroatmosfernyh, dhe pastaj kërkoi Dzheyms Uatt. motor me avull shumë shpejt fitoi në Mbretërinë e Bashkuar e parë të mirë, dhe pastaj të gjithë botën.

"Charlotte Dundas"

Pasi bota u godit nga shpikjen e James Watt, filloi përdorimin e gjerë të motorëve me avull. Pra, në 1802 në Mbretërinë e Bashkuar ka anije e saj të parë një çift - ". Charlotte Dundas" varkë krijuesit e saj besojnë William Symington. Anija është përdorur si një tërheqje e maune nga kanali. Roli i helikë në anije luajtur një rrotë vozis montuar në të ashpër. Varkë është hera e parë testuar me sukses: dy maune të mëdha towed 18 milje në gjashtë orë. Në të njëjtën kohë ai ndërhyri fort me Headwind. Por ai arriti.

Megjithatë, ajo ishte vendosur në shaka, sepse kishin frikë se për shkak të valëve të forta, të cilat janë krijuar nën timon vozis, bankat kanali do të jetë e paqartë. Nga rruga, "Charlotte", testimi njerëz morën pjesë, nga të cilat e gjithë bota konsiderohet krijuesi i anijes së parë.

Anija e parë në botë

English ndërtues anijesh Robert Fulton me rininë e tij, ëndërruar e një anije me një motor me avull. Dhe tani ëndrra e tij është bërë e realizueshme. Pas shpikjen e motorëve me avull është bërë një shtysë të re për ndërtimin e anijeve. Së bashku me të Dërguarin e Amerikës R. Livingston, i cili mori përsipër anën financiare të çështjes, Fulton mori draftin e anijes me një motor me avull. Ajo ishte një shpikje e komplikuar është e bazuar në idenë e lëvizje lopatën. Sipas anët e anijes u tërhequr në një numër të paddles, simulon një shumëllojshmëri të fun. Në këtë rast, paddles dhe pastaj të ndërhyjnë me njëri-tjetrin dhe thyen. Sot, me lehtësi mund të themi se i njëjti efekt mund të arrihet në qoftë se të tre ose katër paddles. Por nga perspektiva e shkencës dhe teknologjisë në atë kohë ishte e pamundur për të parë. Prandaj, ndërtuesit e anijeve kishin shumë më e komplikuar.

Në 1803, shpikja Fulton-së është paraqitur në mbarë botën. Avullore ishte ngadalë dhe në mënyrë të barabartë në Seine, mendjet mahnitshme dhe imagjinatën e shumë shkencëtarëve dhe figurave të Parisit. Megjithatë, qeveria e Napoleonit hodhi poshtë projektin, dhe ndërtuesit e anijeve mërzitur ishin të detyruar të kërkojnë pasurinë e tij në Amerikë.

Dhe në gusht 1807 anija e parë në botë të quajtur "Claremont", në të cilin ishte i përfshirë motori më i fuqishëm me avull (foto tregohet), vazhdoi Hudson Bay. Shumë njerëz thjesht nuk besojnë në sukses.

Në fluturimin e parë se "Claremont" vazhdoi pa ngarkesë dhe pa pasagjerë. Askush nuk donte të shkonte në një udhëtim në bordin e anijes zjarr-frymëmarrje. Por, në rrugën prapa, nuk ishte i pari pasagjer - një fermer lokal, i cili pagoi gjashtë dollarë për një biletë. Ai u bë i pari në historinë e kompanisë të anijeve të pasagjerëve. Fulton ishte aq shumë u zhvendos që daredevil dha udhëtimit gjatë gjithë jetës të lirë në të gjitha shpikjet e tyre.