Historia ya injini ya mvuke na matumizi yake

uvumbuzi wa injini ya mvuke ilikuwa hatua ya kugeuka katika historia ya mwanadamu. Mahali fulani katika upande wa karne XVII-XVIII ilianza kuchukua nafasi ya ufanisi mwongozo kazi, magurudumu maji na windmills mpya kabisa na ya kipekee utaratibu - injini ya mvuke. Ni kutokana na wao kuwa inawezekana kiufundi na mapinduzi ya viwandani, na maendeleo yote ya wanadamu.

Lakini ambao zuliwa injini ya mvuke? Kwa watu ni wajibu wa? Na ilikuwa hivyo? maswali haya yote na sisi kujaribu kupata majibu.

Kabla ya enzi zetu

historia ya injini ya mvuke ulianza karne ya kwanza KK. Geron Aleksandriysky ilivyoelezwa utaratibu ambayo ilianza kufanya kazi tu wakati walioathirika wanandoa. kifaa ni puto, ambayo walikuwa fasta pua. Kutoka nozzles tangentially nje ya mvuke, na hivyo kusababisha magari kwa mzunguko. Ilikuwa kifaa kwanza ambayo inaendeshwa kwa mvuke.

muumbaji wa injini ya mvuke (au tuseme, turbine) - Taqi al-Din (Arab Mwanafalsafa, mhandisi na mtaalamu wa nyota). Uvumbuzi wake alikuwa anajulikana sana nchini Misri katika karne ya XVI. utaratibu imekuwa kupangwa kama ifuatavyo: mtiririko mvuke ni moja kwa moja moja kwa moja katika utaratibu na vanes, na wakati moshi billowed - vile mzunguko. Kitu kama hiyo katika 1629 na kutolewa mhandisi Italia Dzhovanni Branka. hasara kuu ya uvumbuzi haya ilikuwa juu sana ya matumizi ya mvuke, ambayo kwa upande required kiasi kikubwa cha nishati na ilikuwa si sahihi. Maendeleo kuwa suspended tangu wakati huo kisayansi na kiteknolojia elimu ya watu ilikuwa haitoshi. Aidha, haja ya uvumbuzi huo mbali kabisa.

kubuni

kuundwa kwa injini ya mvuke Haikuwezekana mpaka karne ya XVII. Lakini mara tu strip kiwango cha maendeleo alichukua mbali, basi kulikuwa na matukio ya kwanza na uvumbuzi. Ingawa umakini walikuwa na wakati huo sikuweza kuchukua. Kwa mfano, katika 1663 English mwanasayansi kuchapishwa katika vyombo vya habari kubuni uvumbuzi wake, ambayo yeye kuweka katika ngome Raglan. kifaa yake hutumika kuongeza minara maji juu ya kuta. Hata hivyo, kama na kila mwezi na haijulikani, mradi huu ilipokelewa na shaka, na wadhamini kwa ajili ya maendeleo yake zaidi haikuwa hivyo.

historia ya injini ya mvuke huanza na mashine uvumbuzi paroatmosfernoy. Katika 1681, wanasayansi kutoka Ufaransa Denis Papin zuliwa kifaa kwamba pampu ya maji kutoka migodi. Kama nguvu ya kuendesha gari kwa mara ya kwanza kutumika unga, na basi ni nafasi yake kuchukuliwa na mvuke. Hivyo kuna paroatmosfernaya mashine. mchango mkubwa kwa maendeleo yaliyotolewa na wanasayansi kutoka Uingereza Tomas Nyukomen na Thomas Savery. msaada wa thamani sana ina pia binafsi kufundisha Russian mvumbuzi Ivan Polzunov.

jaribio alishindwa Papen

Paroatmosfernaya mashine, wakati mbali na kamilifu, imevutia tahadhari hasa katika uwanja wa shipbuilding. D. Papin akiba yao ya mwisho kutumika katika ununuzi wa mashua ndogo, ambayo kushiriki katika ufungaji wa mashine za maji kuinua paroatmosfernoy uzalishaji wenyewe. utaratibu wa utekelezaji kuweka katika ukweli kwamba, kuanguka kutoka urefu, maji huanza spin gurudumu.

mvumbuzi vipimo ya uliofanywa 1707 juu ya Fulda River. Watu wengi walikusanyika kuona miujiza: Chukua mto mashua bila matanga na makasia. Hata hivyo, wakati mtihani kulikuwa na ajali: injini ulilipuka na kuwaua watu kadhaa. Mamlaka ni hasira mvumbuzi bahati mbaya na ilimpiga marufuku kutokana na kazi yoyote na miradi. meli ilichukuliwa na kuharibiwa, na Papen mwenyewe alikufa miaka michache baadaye.

makosa

steamer Papen alikuwa kanuni ya pili. Chini ya silinda ilikuwa muhimu pour kiasi kidogo cha maji. Peke iko roaster silinda ambao ulikuwa na joto kioevu. Wakati maji alianza kuchemsha, mvuke inaundwa, kupanua, kukulia piston. Kutoka nafasi ya juu piston kupitia hasa vifaa valve buoyancy. Baada ya maji kuanza kuchemsha na mvuke akaanguka, ilikuwa muhimu ili kuondoa makaa, karibu valve kuondoa hewa, na kwa njia ya maji baridi na baridi ukuta silinda. Kwa njia ya jozi hiyo hatua, aliyekuwa katika silinda, kubanwa, iliundwa chini ya piston utupu na shinikizo la anga kutokana na nguvu za piston anarudi nafasi yake ya awali. Wakati wa harakati zake kushuka na kufanya kazi muhimu. Hata hivyo, injini ya mvuke ufanisi Papin alikuwa hasi. injini ya meli ilikuwa uneconomical sana. Na muhimu zaidi, ilikuwa ngumu sana na hazifai kwa matumizi. Kwa hiyo, uvumbuzi Papen hakuwa baadaye tangu mwanzo.

wafuasi

Hata hivyo, historia ya injini ya mvuke hawakuwa mwisho huko. Next, tuna mengi na mafanikio zaidi kuliko Papen, akageuka English mwanasayansi Tomas Nyukomen. Yeye kwa muda mrefu alisoma kazi za watangulizi wao, kwa kuzingatia udhaifu. Yule askari bora wa kazi zao, iliyoundwa katika mwaka 1712 wafanyakazi wake. mpya mvuke injini (picha zinazoonekana) ilijengwa kama ifuatavyo: kutumika silinda ni katika nafasi wima, na piston. Ni Newcomen alichukua kutokana na kazi Papen. Hata hivyo, jozi sumu katika sufuria tofauti. Around piston uliwekwa ngozi muhimu, ambayo kwa kiasi kikubwa kuongezeka kwa kifua ndani ya silinda mvuke. mashine hii pia ina paroatmosfernoy (maji kukulia kutoka mgodi kwa njia ya shinikizo la anga). hasara kuu ya uvumbuzi kuwa mbaya wake na uneconomical: mashine "wakala" kiasi kubwa ya makaa ya mawe. Hata hivyo, ni faida kuletwa kwa kiasi kikubwa zaidi ya Papin uvumbuzi. Kwa hiyo, ni kutumika kwa karibu miaka hamsini katika pango na migodi. Ilikuwa kutumika kwa ajili ya kusukuma chini ya ardhi, pamoja na kwa ajili ya magari ya kukausha. Tomas Nyukomen alijaribu kubadilisha gari lake ili kuwa na uwezo wa kutumia kwa trafiki. Hata hivyo, jitihada zake zote alishindwa.

Mwanasayansi ya pili, alitangaza yenyewe akawa D. Hull kutoka Uingereza. Katika 1736 alipoanzisha dunia kwa uvumbuzi wake: paroatmosfernuyu mashine, ambayo kama injini na impellers. maendeleo yake imekuwa na mafanikio zaidi kuliko ile ya Papen. Mara kadhaa ya vitu hivyo zilitolewa. Wao ni zaidi ya kutumika kwa hauling Barges, meli na vyombo vingine. Hata hivyo, kuaminika wa mashine ya paroatmosfernoy halina mashiko na meli vifaa na sails kama dereva kuu.

Ingawa Hull walikuwa na bahati zaidi ya Papen, uvumbuzi wake hatua kwa hatua waliopotea umuhimu, na wao ni kukataliwa. Bado una mashine paroatmosfernyh huo kulikuwa na mapungufu mengi maalum.

historia ya injini ya mvuke katika Urusi

mafanikio ya walikuja Dola ya Kirusi. Katika 1766, saa metallurgiska kupanda katika Barnaul kwanza mvuke injini, ambayo ni zinazotolewa kwa hewa kiwango tanuru iliundwa kwa kutumia mvukuto maalum. Ikawa Muumba Ivan Ivanovich Polzunov, ambaye kwa ajili ya huduma yake ya nchi yake hata kupewa cheo cha mkuu. Inventor iliyotolewa wakubwa wake michoro na mipango "moto gari" uwezo wa driva mvukuto.

Hata hivyo, hatma alicheza utani kikatili na Polzunova: miaka saba baada ya rasimu yake ilipitishwa, na gari ni wamekusanyika, yeye aliugua na kufariki ya matumizi - wiki moja tu kabla ya kupima alianza injini yake. Hata hivyo, hati yake ilikuwa ya kutosha kwa kuanza injini.

Hivyo, Agosti 7, 1766 Polzunova injini ya mvuke ilizinduliwa na kuwekwa chini ya mzigo. Hata hivyo, mwezi Novemba mwaka huo huo, yeye kuvunja chini. Sababu ya boiler kwa kuwa nyembamba kuta, si lengo mzigo. Zaidi ya hayo, mvumbuzi aliandika katika maelekezo yake, kwamba hii ni tu wakati wa mtihani inaweza kutumika sufuria. Uzalishaji wa boiler mpya ingekuwa urahisi kulipwa mbali, kwa sababu injini ya mvuke Polzunova ufanisi ilikuwa chanya. Zaidi ya 1,023 masaa ya kazi kwa msaada wa fedha smelted zaidi ya paundi 14!

Lakini licha ya hayo, hakuna mtu wa kukarabati mfumo wala. Steam injini Polzunova kukusanya udongo kwa zaidi ya miaka 15 katika ghala, wakati sekta ya dunia si bado amesimama na kuendelezwa. Na kisha kabisa ulivunjwa kwa sehemu. Kwa hakika, wakati huo Urusi bado mzima kwa injini ya mvuke.

mahitaji ya wakati

Wakati huo huo, maisha papo hapo hakusimama. Na wanadamu daima mawazo kuhusu kujenga utaratibu wa hawategemei asili hazibadiliki, na kuchukua udhibiti hatima. Kutoka sails bila wote kama kuacha kwa haraka kama iwezekanavyo. Kwa hiyo, uanzishwaji wa utaratibu wa kudumu kwa mvuke yalikuwa yametolewa. Katika 1753 mjini Paris, alipandishwa cheo na ushindani miongoni mwa wasanii na wanasayansi na wavumbuzi. Chuo cha Sayansi alitangaza tuzo kwa mtu yeyote ambaye anaweza kujenga utaratibu ambao unaweza kuchukua nafasi ya nguvu ya upepo. Lakini licha ya ukweli kwamba alishiriki katika mashindano ya akili kama vile L. Euler, D. Bernoulli, Jimbo de Lacroix na mapendekezo mengine ya busara si iliyotolewa moja.

Miaka kupita. Na mapinduzi ya viwanda kitanda nchi zaidi na zaidi. Ukuu na uongozi kati ya mamlaka nyingine invariably iliyoonekana Uingereza. Na mwisho wa karne ya kumi na nane, na ikawa muumbaji wa Uingereza sekta kwa kiasi kikubwa, hivyo alishinda kwa jina la bepari dunia katika sekta hii. Suala la nguvu inayotokana kila siku inakuwa zaidi na zaidi muhimu. Na injini hii iliundwa.

injini ya mvuke ya kwanza katika dunia

1784 ilikuwa ndiyo kwa Uingereza na dunia kugeuka hatua katika mapinduzi ya viwanda. Na mtu kuwajibika kwa hii ilikuwa English mhandisi Dzheyms Uatt. injini ya mvuke, ambayo yeye ilianzishwa, akawa zaidi high-profile ugunduzi wa karne.

Dzheyms Uatt kwa miaka kadhaa alisoma michoro, muundo na kanuni za kazi ya mashine paroatmosfernyh. Na kwa misingi ya yote, yeye alihitimisha kuwa ufanisi wa injini ni muhimu kusawazisha joto la maji katika silinda na mvuke, ambayo inaingia utaratibu. hasara kuu paroatmosfernyh mashine haja ya mara kwa mara kwa ajili ya baridi maji ya silinda. Ilikuwa wasiwasi na bidhaa za matumizi.

mpya injini ya mvuke ilijengwa vinginevyo. Hivyo, silinda ilikuwa shati maalum ya mvuke. Hivyo Watt kuulinda kudumu hali ya moto wake. mvumbuzi imeunda chombo maalum, limelowekwa katika maji baridi (condenser). Ni alijiunga silinda tube. Wakati mvuke ni kuwa na kufuatiwa katika silinda kwa njia ya bomba, na akaanguka katika capacitor walirudi nyuma kwenye maji. Kazi ya uboreshaji wa gari lake, Watt kuundwa utupu katika condenser. Hivyo, mvuke yote, hupita kutoka silinda, kubanwa humo. Shukrani kwa uvumbuzi huu kwa kiasi kikubwa kuongezeka upanuzi wa mvuke, ambayo kwa upande utapata dondoo kiasi hicho cha mvuke ni zaidi ya nishati. Ilikuwa na mafanikio ya taji.

Imeundwa na injini ya mvuke pia yamebadilika na hewa ugavi kanuni. Sasa mvuke kwanza inaingia chini piston, na hivyo kuinua, na kisha kwenda juu piston, kupunguza. Hivyo wote kiharusi kwa utaratibu wa kufanya kazi ya chuma kwamba hata awali alikuwa iwezekanavyo. moja-horsepower matumizi ya makaa ya mawe na mara nne chini ya, kwa mtiririko huo, katika mashine paroatmosfernyh, na kisha walitaka Dzheyms Uatt. Steam injini haraka sana alishinda kwanza Uingereza pia, na kisha dunia nzima.

"Charlotte Dundas"

Baada ya dunia alipigwa na uvumbuzi wa James Watt, alianza kuenea kwa matumizi ya injini ya mvuke. Kwa hiyo, katika 1802 nchini Uingereza ina meli ya kwanza michache - ". Charlotte Dundas" mashua Waumbaji wake kuamini William Symington. mashua ilikuwa kutumika kama towing ya Barges na kituo. nafasi ya propela kwa meli alicheza paddle gurudumu vyema kwenye wakali. mashua ni mara ya kwanza kwa mafanikio majaribio: Barges mbili kubwa towed 18 maili kwa saa sita. Wakati huo huo, kwa nguvu kuingilia headwind. Lakini kusimamiwa.

Hata hivyo, ni kuwekwa juu ya utani, kwa sababu walikuwa na hofu kwamba kwa sababu ya mawimbi ya nguvu, ambayo viliumbwa chini ya paddle gurudumu, benki mfereji itakuwa kizunguzungu. Kwa njia, "Charlotte," watu kupima walihudhuria, ambapo dunia nzima ni kuchukuliwa muumba wa meli ya kwanza.

meli ya kwanza katika dunia

English fartygsbyggare Robert Fulton kwa ujana wake, ndoto ya meli na injini ya mvuke. Na sasa ndoto yake imekuwa upembuzi yakinifu. Baada ya uvumbuzi wa injini ya mvuke imekuwa msukumo mpya kwa shipbuilding. Pamoja na Mjumbe wa Marekani R. Livingston, aliyechukua hatamu upande wa fedha wa suala hilo, Fulton akachukua rasimu ya meli na injini ya mvuke. Ilikuwa uvumbuzi ngumu inatokana na dhana ya oar propulsion. Kwa mujibu wa pande meli walikuwa inayotolewa kwa idadi ya paddles, simulating aina ya furaha. Katika hali hii, paddles na kisha kuingilia na kila mmoja na kuvunja. Leo, mtu anaweza kwa urahisi kusema kwamba athari sawa inaweza kupatikana kama wote paddles tatu au nne. Lakini kwa mtazamo wa sayansi na teknolojia kwa wakati ilikuwa vigumu kuona. Kwa hiyo, shipbuilders na ngumu zaidi.

Katika 1803, uvumbuzi Fulton imekuwa iliyotolewa duniani kote. sitima alikuwa polepole na sawasawa juu ya Seine, akili ya ajabu na mawazo ya wanasayansi wengi na takwimu ya Paris. Hata hivyo, serikali ya Napoleon kukataliwa mradi huo, na shipbuilders annoyed walilazimishwa kutafuta bahati yake katika Amerika.

Na katika Agosti 1807 meli ya kwanza duniani kwa jina "Claremont" ambapo nguvu zaidi injini ya mvuke alishiriki (picha zinazoonekana), aliendelea Hudson Bay. Watu wengi tu hawaamini katika mafanikio.

Katika ndege ya kwanza, "Claremont" aliendelea bila mizigo na hakuna abiria. Hakuna mtu alitaka kwenda katika safari ya meli moto kupumua. Lakini kwa njia ya nyuma, kulikuwa na abiria wa kwanza - mkulima wa ndani, ambao kulipwa dola sita kwa tiketi. Yeye alikuwa wa kwanza katika historia ya kampuni ya abiria meli. Fulton zilikuwa nyingi sana hivi kwamba daredevil alitoa maisha kusafiri bure kwenye uvumbuzi wao wote.