Что делать, если ваш стоматолог (или дантист, если вы живете в 19 веке) - поклонник стимпанка? Ответ: бежать от него подальше! Вот такой рисунок фантастической паровой машины для удаления зубов был сделан на конверте, отправленному некому д-ру Чэпмену в 1894 г. Подпись на картинке: безболезненное удаление зубов паровой машиной. По лицу бедолаги не скажешь, что безболезненное...и пациент очень хорошо зафиксирован ...
Дорога, на которую впервые в 1802 году вывел свой паровой экипаж английский изобретатель Тревитик, оказалась не очень удобной для испытаний. Её перегораживал шлагбаум, возле которого приходилось останавливаться и платить пошлину. А паровую повозку, разогнав, не легко было остановить. К шлагбауму он мчался так быстро, что сторож с трудом успел убрать преграду.
— Сколько нужно заплатить? — прокричал Тревитик, с трудом умеряя бег машины.
— Ничего, ничего не нужно, господин дьявол! Только проезжайте скорее!
P.S. Паровую машину, жители Камборна, где проходили испытания, так и окрестили "Пыхтящий Дьявол."
Британский изобретатель Ричард Тревитик (1771 — 1833)
Путешественник из Красноярска по имени Владимир Черников обнаружил в тайге Красноярского края старинную английскую паровую машину, фотографии которой он выложил в сеть. По его словам, они с другом не знали точного местонахождения, а лишь шли в направлении, которое указали местные жители. Эта необычная паровая машина является фактически единственным материальным свидетельством "золотой лихорадки" в Енисейской губернии середины 19-го века.
Конечно, еще Папен начал эксперименты по созданию судна, движимого без помощи весел и парусов. И все мы помним, чем закончились его эксперименты в этом нелегком труде. Лишь столетие спустя идеи кораблестроения с использованием пароатмосферных машин получило развитие в трудах ирландского инженера-механика Роберта Фултона. Испытание своего первого, несовершенного парохода Фултон проводил в 1803 году на реке Сена в Париже. Можно было сказать, что опыт удался, судно продержалось на плаву 1,5 часа, скорость, которую развивал пароход, достигала 5 км/час.
Еще раньше, июле 1783 года французский маркиз Жоффуа Клод презентовал судно типа «Пироскаф». Это первое официально задокументированное судно на паровом двигателе, которое приводилось в движение посредством горизонтального парового механизма с одним цилиндром. Машина вращала пару гребных колес, которые размещались по бортам. Испытания проводились на реке Сене во Франции. Корабль прошел примерно 360 километров за 15 минут (приблизительная скорость – 0,8 узла). Затем двигатель вышел из строя, после чего француз прекратил опыты. Наименование «Пироскаф» длительный период использовалось во многих странах как обозначение судна с паровой силовой установкой.
Однако первым действующим паровым кораблем все же считается другое творение рук Фултона - колесный пароход «Клермонт», оснащенный двигателем Уатта, построенный в 1807 году. Пароход был 43 метра длиной, мощность двигателя достигала 20 лошадиных сил, а грузоподъемность составляла 15 тонн. Первый свой рейс «Клермонту» удалось совершить в 1807 году по Гудзону. Весь путь от Нью-Йорка до Олбани, протяженностью 270 км, при встречном ветре и против течения, судно проделало за 32 часа. Именно благодаря «Клермонту» было положено начало пароходству.
Непонятно только как быть с тем фактом, что к тому времени уже судно "Charlotte Dundas", построенное в Англии, свободно перевозившее баржи по лондонскому каналу Форт-Клайд уже в 1801 году. Его паровая мощность составляла 10 лошадиных сил. Очень прочный деревянный корпус корабля был в длину 17 метров, но это достаточно уникальное явление как-то не заметили и всерьёз не приняли, поэтому и имя его создателя, англичанина Вильяма Симингтона, осталось в тени. Пароход стал не востребованным уже через год, так как собственники озера опасались, что выдаваемая пароходом струя отвода пара способна повредить береговую линию. В связи с этим они запретили использование подобных кораблей в своей акватории, а 1802 году «Шарлотта» стала на вечный причал и пробыла там до 1861 года, когда ее растащили на детали.
В океанские просторы пароход пришёл в 1819 году. Это было американское судно «Саванна» с гребными колёсами и парусами. Именно оно покорило Атлантику, океан был пересечён, хотя многие мили пути приходилось идти под парусом. Однако уже в 1838 году пароход «Сириус» из Британии пересек Атлантику полностью без использования парусов. Он так же, как и все суда до него, был с гребными колёсами, установленными по боковому борту или сзади.
В этом же году появился первый вариант винтового парохода, корабль «Архимед», построенный английским фермером Френсисом Смитом, что и стало стимулом для быстрого развития морского судостроения. Немаловажную роль сыграло и применение новых строительных материалов для создания судов. Переход к строительству корпусов из железа и стали имел величайшее значение в судостроении.
В военном флоте внедрение паровых силовых установок началось во время обустройства самоходной батареи «Демологос» в 1816 году. Данная конструкция сначала не нашла широкого применения по причине несовершенства движителя колесного типа, который отличался громоздкостью и уязвимостью для противника. Кроме того, сложность имелась с размещением боевой части оборудования. О нормальной бортовой батарее не могло идти и речи. Для вооружения оставались лишь небольшие промежутки свободного пространства на корме и носу судна. При уменьшении количества орудий, возникла идея повышения их мощности, которая реализовалась в оборудовании суден крупнокалиберными пушками. По этой причине пришлось делать оконечности тяжелее и массивнее со стороны бортов. Данные проблемы были частично решены с появлением гребного винта, позволяющего расширить сферу применения парового двигателя не только в пассажирском, но и военном флоте.
Самым известным – к сожалению печально известным – паровым судном был великолепный «Титаник», оборудованный двумя четырёхцилиндровыми паровыми машинами и паровой турбиной. На момент ввода в эксплуатацию этот стальной монстр являлся самым большим судном в мире. Вся силовая установка обладала мощностью 55 000 л. с. Лайнер мог развивать скорость до 23 узлов (42 км/ч). Его водоизмещение, превышавшее пароход-близнец «Олимпик» на 243 т, составляло 52 310 т. В соответствии с устаревшими правилами «Титаник» был оснащён 20 спасательными шлюпками, суммарной вместимостью 1178 человек, что составляло лишь треть от максимальной загрузки парохода. Журнал «Shipbuilder» назвал «Титаник» практически непотопляемым, это высказывание получило широкое распространение в прессе и среди общественности. Однако 14 апреля 1912 г. во время своего первого путешествия «Титаник» столкнулся с айсбергом в Атлантическом океане и затонул в течение 2 часов 40 минут.
Власть парового транспорта на море продолжалась гораздо дольше, чем на суше, и спуск на воду последних паровых кораблей производился вплоть до 60-х годов прошлого столетия, однако до наших дней дошло множество судов такого типа. Самый старый из них, норвежский колёсный пароход «Скибладнер», построенный в 1856 году, все еще находится в эксплуатации и колесит по озеру Мьёса.
сайт-источник BrsInCraft.ru
Первые изобретения транспортных средств, оснащенных паровыми двигателями, относятся к XVIII веку. Уже известный нам кузнец Т. Ньюкомен, на основании разработок И. Ньютона, воплотил в жизнь "паровую телегу", которая, вследствие своей громоздкости и чрезвычайной прожорливости топлива, не смогла выйти за рамки рудничных дворов, где топливо было дешево и имелось в неограниченных количествах.
Самым первым автомобилем в натуральную величину стал тягач с паровым двигателем, созданный в 1769 году Николасом Жозефом Куньо в Парижском арсенале для перевозки орудий. Транспортное средство называлось «fardier à vapeur» (паровая телега). Это был самоходный трактор, приводимый в движение с помощью пара. Общество признало изобретение довольно эффективным в сельском хозяйстве, где изобретение и использовалось. Машина двигалась со скоростью 3,6 км/час. Второй тягач, более крупный, был построен в мае 1771 года. Он сохранился до наших дней и сейчас находится в Музее произведений искусства и предметов быта в Париже.
Английский изобретатель Ричард Трейвисик в 1801 году представил на суд публике «Пыхтящего Дьявола» — первый компактный паровой автомобиль, предназначенный для перевозки людей, а два года спустя — более удачный «Лондонский паровой экипаж». Скорость передвижения достигала 15 км/час и 6 км/час на подъеме.
Теперь огромные междугородние дилижансы, запряженные лошадьми, сменили технологичные паровые дилижансы. Паровой дилижанс механика Гернея стал возить публику из Лондона в пригородные деревушки. У дилижансов Гернея - нарядных, лакированных, похожих на карету, сзади торчали, как жерла пушек, целых три трубы. Колес было шесть: одна пара громадных, в рост человека, другая пара поменьше, а третья пара совсем маленькая. Маленькие колеса находились далеко впереди. Когда поворачивали руль вправо, передние колесики шли вправо, а за ними поворачивался и весь дилижанс. Паровой котел был запрятан внутрь кузова.
Изобретаемые средства передвижения были необходимы не только для перевозки людей, но и для технических нужд. В 1822 году Давид Гордон взял патент на изобретенный им паровой трактор. Установленная в больших барабанах диаметром 2,7 м паровая машина через зубчатые колеса, связанные с внутренними венцами барабанов, приводила барабаны во вращение. Впереди была приспособлена двухколесная тележка для управления трактором. По мысли изобретателя машина могла бы тянуть за собой груженые повозки. Проект Гордона явился первым проектом колесного парового трактора. Насколько известно, реализован он не был.
В 1825 году на участке дороги длиной 171 км от Лондона до Бата была организована первая пассажирская линия. При этом использовали кареты, имевшие паровой двигатель. Это стало началом эпохи скоростных дорожных экипажей, которые хотя и исчезли в Англии, но получили широкое распространение в Италии и во Франции.
По мере увеличения количество парового транспорта на дорогах английское правительство стало издавать очень строгие правила для паровых дилижансов.
Впереди каждого парового дилижанса, на расстоянии пятидесяти пяти метров, должен идти человек с красным флагом. При встрече с каретами или всадниками он должен предупреждать путников о том, что за ним следует паровик.
Машинистам строго воспрещается пугать лошадей свистками. Выпускать пар из машин разрешается только в случае отсутствия на дороге лошадей.
Скорость движения паровика не должна превышать в деревне шести километров в час, а в городе - трех километров.
В 1832 году англичанин Джон Гиткот получил патент на первый гусеничный паровой трактор "для осушки и разработки болотистых земель, слишком вязких для возделывания при помощи лошадей и рогатого скота". Паровой трактор Гиткота имел гусеницы, звенья которых состояли из деревянных рам, обтянутых полотном. Гусеницы охватывали два больших колеса, при помощи которых осуществлялось их перематывание.
В 1871 году Бурелл (Англия) построил трактор с паровым двигателем для омнибуса. Эти машины строились в большом количестве. Часть их так же поступала в Турцию и Россию. Машина весила 10,5 т и могла тянуть на крюке прицеп с грузом, весившим до 37 т. Скорость ее в городских условиях доходила до 8 км в час.
Первый велопаровик сконструировал американец Сильвестр Роупер в 1860 году. На велосипед "Хенлон", оснащенный железной рамой и деревянными колесами, позади сидения была подвешена на пружинных амортизаторах паровая машина. Под котлом располагалась топка, над котлом - два цилиндра. С помощью шатунов движение цилиндров передавалось на заднее колесо. Велопаровик работал на угле. За седлом водителя торчала дымовая труба. Этот паровой велосипед сейчас находится в музее при Смитсоновском институте в США.
В 1869 году представил свое изобретение француз Л. Перро. За основу был взят велосипед Мишо с железной рамой, педалями на переднем колесе и установленном на рессоре сиденьем. Над задним колесом располагался одноцилиндровый паровой двигатель с котлом и спиртовыми горелками. Во время испытаний машина прошла 15 км, с максимальной скоростью до 15 км/ч. Сейчас она находится в коллекции Робера Грансена. Это был более прогрессивный велопаровик по сравнению с моделью Роупера.
Но чаще паровые двигатели ставили на трехколесные велосипеды, т.к. и котел больших размеров, и запасы топлива и воды удобнее было располагать на более устойчивых конструкциях.
Мотоцикл американца Люциуса Коупленда был построен в 1884 году. Изобретатель установил над колесом цилиндрические котел и цилиндр. В качестве топлива использовался бензин. От двигателя движение передавалось с помощью ременной передачи на заднее колесо. Вес двигателя -9 кг.Мощность двигателя составляла 0,25 л.с. У Коупленда существовало несколько вариантов парового мотоцикла на двух и на трех колесах.
Паровые машины так же привлекли и внимание военных. Изобретатель Николя Жозеф Куньо состоял капитаном на воинской службе во французской армии. В 1770 году он создал паровой тягач для транспортировки тяжелых орудий. Это была телега с установленным на ней паровым котлом. Одноцилиндровая паровая машина размещалась над передним колесом трехколесной телеги. Она могла перевозить груз весом 4 тонны. Максимальная скорость - 4 км/час. Непрерывное время работы - всего 15 минут. Именно с этим механизированным средством передвижения зафиксировано первое транспортное происшествие: при демонстрации паровая телега врезалась в стену, но уцелела. Сегодня эту машину можно увидеть в одном из музеев Парижа.
В 1885 году английский инженер Джеймс Коуэн сконструировал первый бронетранспортер. Это был покрытый броней автомобиль с паровым двигателем. Его корпус выглядел как полусфера и напоминал стальную черепаху.
Проект гусеничного бронированного поезда был разработан Эдуардом Буйеном (Франция, 1874 год). По его словам, он стремился создать проходимую универсальную повозку, движимую без участия лошадей: "Поставьте бронированную батарею на мою повозку, и вы получите самое грозное оружие войны, какое было когда-либо создано до сих пор". Бронепоезд Буйена представлял собой гусеничный паровоз с вагонами, на которые устанавливаются орудия, защищенные толстой броней. Вес поезда по расчетам Буйена - 120 т, скорость - 10 км/час. Поезд вооружен 12 пушками и 4 митральезами (предшественники современного пулемета), которые обслуживает команда в 200 человек. Буйен получил патент на свое изобретение, но в жизнь оно, к счастью, не вошло.
В 1856 году в Крымскую кампанию англичане применяли паровой трактор Бойделя, Эта машина привлекла внимание военных кругов своей высокой проходимостью по местности. Колеса трактора были снабжены широкими качающимися плитами, которые укладывались на дороге, уменьшая, благодаря своей большой площади, давление на грунт.
Успех паровых машин в военном деле сложно было переоценить – вид огромных, гремящих и пыхтящих машин должен был ужасать и деморализовывать бойцов противника. На деле, он наводил страх на всю, непривыкшую к такому виду техники публику.
Однако КПД паровых двигателей был сравнительно мал. Поэтому в начале 20 века паровые двигатели уступили свое место двигателям внутреннего сгорания, которые пришли на смену паровым и более экономно расходовали тепло, были более легкими и могли обеспечить высокую мощность при значительном уменьшении размеров. Несмотря на то, что последние модели паровых автомобилей развивали скорость до 60км/ч и обладали плавным ходом, паровые двигатели все быстрее и быстрее исчезали с горизонта.
сайт-источник BrsInCraft.ru
Паровая машина — тепловой двигатель внешнего сгорания, преобразующий энергию водяного пара в механическую работу возвратно-поступательного движения поршня, а затем во вращательное движение вала. В более широком смысле паровая машина — любой двигатель внешнего сгорания, который преобразует энергию пара в механическую работу.
Изобретение паровых машин стало переломным моментом в истории человечества. Где-то на рубеже XVII-XVIII веков началась замена малоэффективного ручного труда, водяных колес и ветряных мельниц на совершенно новые и уникальные механизмы – паровые двигатели. Именно благодаря им стали возможны техническая и промышленная революции, да и весь последующий прогресс человечества.
Первые опыты использования пара в механике были предприняты еще на заре нашей эры Героном Александрийским. Его устройство представляло собой шар с двумя закрученными выходными трубками-соплами, выходя из которых пар приводил шар в движение. Машина получила название эолипил или «сфера Герона». Существует предположение, что сам Герон непричастен к созданию данного механизма – он лишь первый его описал в своем труде «Пневматика», а сами лавры изобретателя принадлежат Ктесибию Александрийскому, жившему на 300 лет ранее. Однако в любом случае устройство, в силу своей ненадобности, было забыто более чем на полторы тысячи лет.
Позднее, уже в XVI веке, арабский философ и изобретатель Таги-аль-Диноме усовершенствовал машину Герона, заменив шар на колесо, приводимое в движение струей пара, направленной прямо на лопасти колеса. Нечто похоже предлагал позднее и итальянский инженер Джованни Бранка. Машина, именованная паровой турбиной, имела один очень большой недостаток – огромный расход пара, а соответственно и низкий коэффициент полезного действия. И снова дальнейшего развития работа над паровой машиной не получила – все еще не была ясна сфера применения данных исследований.
В 17 века были созданы ещё две модели: в Испании двигатель сконструировал Аянс де Бомонт, а в Англии Эдвард Сомерсет в 1663 году установил паровую установку для закачки воды в Большую башню замка Реглан. Но все проекты быстро сворачивались и забывались. Тогда, как впрочем, и сейчас все новое не воспринималось большинством, и деньги на разработку никто давать не решался.
И вот, наконец, к концу века французский врач Дени Папен изобрел первый паровой котел. В 1674 году медик-изобретатель создал пороховой двигатель. Его работа заключалась в том, что при возгорании пороха в цилиндре перемещался поршень. В цилиндре образовывался слабый вакуум, и атмосферное давление возвращало поршень на место. Образующиеся при этом газообразные элементы выходили через клапан, а оставшиеся охлаждались. К 1698 году Папену удалось создать по такому же принципу агрегат, работающий не на порохе, а на воде. Таким образом, первая паровая машина была создана. Несмотря на существенный прогресс, к которому могла привести идея, существенной выгоды она своему изобретателю не принесла. Связано это было с тем, что ранее другой механик, Сейвери, уже запатентовал паровой насос, а другого применения для подобных агрегатов к этому времени еще не придумали.
Конечно, Папена это не остановило. На свои последние сбережения потратил на приобретение небольшого судна, на котором занялся установкой водоподъемной пароатмосферной машины собственного производства. Механизм действия заключался в том, чтобы, падая с высоты, вода начинала вращать колеса.
Свои испытания изобретатель проводил в 1707 году на реке Фульде. Много народу собралось, чтобы посмотреть на чудо: двигающееся по реке судно без парусов и весел. Однако во время испытаний произошла катастрофа: взорвался двигатель и погибли несколько человек. Власти разозлились на неудачливого изобретателя и запретили ему какие-либо работы и проекты. Судно конфисковали и разрушили, а через несколько лет скончался и сам Папен.
Более удачливым в плане дивидендов оказался англичанин Ньюкомен. Когда Папен создал свою машину, Томасу было 35 лет. Он внимательно изучил работы Сэйвери и Папена и смог понять недостатки обеих конструкций. Из них он взял все лучшие идеи. Уже к 1712 году он создал свою первую модель.
Агрегат Ньюкомена поднимал воду из копей с помощью воздействия атмосферного давления. Машина отличалась солидными размерами и требовала для работы большого количества угля. Несмотря на эти недостатки, модель Ньюкомена использовали в шахтах полвека. Она даже позволила вновь открыть шахты, которые были заброшены из-за подтопления грунтовыми водами. В 1722 году детище Ньюкомена доказало свою эффективность, откачав воду из корабля в Кронштадте всего за две недели. Система с ветряной мельницей смогла бы сделать это за год. Из-за того, что машина была создана на основе ранних вариантов, английский механик не смог получить на нее патент. Конструкторы пытались применить изобретение для движения транспортного средства, но неудачно. На этом история изобретения паровых машин не прекратилась.
Годы шли. И промышленная революция накрывала все больше и больше стран. Первенство и лидерство среди других держав доставалось неизменно Англии. К концу восемнадцатого века именно Великобритания стала создательницей крупной промышленности, благодаря чему завоевала титул всемирной монополистки в данной отрасли. Вопрос о механическом двигателе с каждым днем становился все более актуальным. И такой двигатель был создан.
1784 год стал для Англии и для всего мира переломным моментом в промышленной революции. И человеком, ответственным за это, стал английский механик Джеймс Уатт. Паровая машина, которую он создал, стала самым громким открытием века.
На основании предыдущих опытов работ по созданию пароатмосферных машин он сделал вывод, что для эффективности работы двигателя необходимо сравнять температуры воды в цилиндре и пара, который попадает в механизм. Новая паровая машина была сконструирована так, что цилиндр, заключенный в специальную рубашку из пара, постоянно находился в нагретом состоянии. Кроме того, Уатт так же создал специальный сосуд, погруженный в холодную воду – конденсатор. Когда пар отрабатывался в цилиндре, то через трубу попадал в конденсатор и там превращался обратно в воду.
Таким образом, весь пар, попадавший из цилиндра, конденсировался в нем. Благодаря этому нововведению очень сильно увеличивался процесс расширения пара, что в свою очередь позволяло извлекать из того же количества пара намного больше энергии.
Это был венец успеха. Создатель паровой машины также изменил и принцип подачи воздуха. Теперь пар попадал сначала под поршень, тем самым поднимая его, а затем собирался над поршнем, опуская. Таким образом, оба хода поршня в механизме стали рабочими, что ранее даже не представлялось возможным. А расход угля на одну лошадиную силу был в четыре раза меньше, чем, соответственно, у пароатмосферных машин, чего и добивался Джеймс Уатт. Паровая машина очень быстро завоевала сначала Великобританию, ну а затем и целый мир.
Выглядит довольно интересно. Где купить пока не нашел.
P.S. У вас со звуком все в порядке, в видео его нет.
