ההיסטוריה של מנוע הקיטור ויישומה

click fraud protection

המצאת

של מנועי קיטור הייתה נקודה מפנה בהיסטוריה של המין האנושי.אי שם בתחילת המאה XVII-XVIII זה החל להחליף עבודת כפות, גלגלי מים וטחנות רוח לא יעילים במנגנונים לגמרי חדשים וייחודיים - מנועי קיטור.זה בגלל שהם הפכו מהפכה טכנית ותעשייתית אפשרית וכל ההתקדמות של האנושות.

אבל מי המציא את מנוע הקיטור?לחובה זו לאנושות?וכאשר זה היה?כל שאלות ואלה מנסים למצוא תשובות.ההיסטוריה לפנה"ס

עוד

של מנוע הקיטור שתחילתה במאת הראשונה לפני הספירה.גיבור של אלכסנדריה תאר את המנגנון, שמתחיל לעבוד רק כאשר זה עבד זוגות.המכשיר הוא בלון, שהיו קבועים זרבובית.מחרירים בעקיפין את קיטור, ובכך גורם למנוע כדי לסובב.זה היה המכשיר הראשון שפועל על קיטור.יוצר

של מנוע הקיטור (או לייתר דיוק, הטורבינה) - תקי אלדין (פילוסוף ערבי, מהנדס ואסטרונום).המצאתו נודעה נרחב במצרים, בהמאה השישה עשר.המנגנון הוסדר כדלקמן: זרימת הקיטור נשלחת ישירות למנגנון של להבים, וכאשר העשן שפכו - הלהבים לסובב.משהו דומה בשנת 1629, והציע המהנדס האיטלקי ג'ובאני בראנקה.החסרון העיקרי של המצאות אלה הוא צריכת קיטור גבוהה מדי, אשר בתורו נדרשה כמות עצומה של אנרגיה וזה לא היה מתאים.התפתחויות הושעו מאז האנושות הידע המדעי וטכנולוגי אז לא היה מספיק.יתר על כן, הצורך בהמצאות כגון נעדרו לחלוטין.

פיתוח

עד המאה XVII יצירת מנוע הקיטור הייתה בלתי אפשרית.אבל ברגע שרמת הסוגר של התפתחות אנושית רקיע שחקים, אז היו מקרים ובהמצאה הראשונים.למרות שאף אחד ברצינות בזמן לא לקח.לדוגמא, בשנת 1663 המדען האנגלי שפורסם בעיתונות הפרויקט להמצאה שלו, שבו הוא נמצא בRaglan הטירה.המכשיר שלו משמש להרים מים לקירות של המגדלים.עם זאת, כמו עם כל חדש ולא מוכר, טיוטה זו אומצה בספק, ונותני חסות להמשך הפיתוח שלה לא היו.היסטורית

של מנוע הקיטור מתחילה עם המכונה paroatmosfernoy ההמצאה.בשינה 1681 מדען מצרפת דני פפן המציא מכשיר שמשאבות מים מהמכרות.ככוח מניע בפעם הראשונה השתמש באבקה, ולאחר מכן הוא הוחלף על ידי קיטור.אז יש paroatmosfernaya מכונה.תרומה עצומה לשיפור שלה נעשתה על ידי המדענים מאנגליה ותומס ניוקומן תומאס Savery.סיוע לא יסולא בפז יש גם מחווני איוון ממציא הרוסי אוטודידקט.

נכשל ניסיון מכונה פאפן

Paroatmosfernaya, בעוד רחוק מלהיות מושלם, משך תשומת לב מיוחדת בתחום בניית ספינות.החיסכון האחרון שלהם ד Papin בילה לרכישת סירה קטנה, שעוסקת בהתקנה של מכונות הרמת מים paroatmosfernoy ייצור עצמי.מנגנון פעולה נעוץ בעובדה כי, נופל מגובה, המים מתחילים לסובב את הגלגל.בדיקות ממציאה

נערכו בשנת 1707 על הנהר פולדה.אנשים רבים התאספו כדי לראות את הנס: לנוע לאורך ספינת הנהר ללא מפרשים ומשוטים.עם זאת, במהלך הבדיקות שזאת הייתה תאונה: המנוע התפוצץ והרג כמה אנשים.רשויות כועסים על ממציא אומלל ואסרו עליו מכל עבודה ופרויקטים.הכלי הוחרם והושמד, וכמה שנים מאוחר יותר הוא מת וPapin.שגיאת

הספינה פאפן הייתה העיקרון הבא.בחלק התחתון של הגליל היה צריך לשפוך כמות קטנה של מים.על ידי עצמם גליל ממוקם צלייה ששימשה לחימום הנוזל.כאשר המים החלו לרתוח, מתרחב קיטור וכתוצאה מכך, הבוכנה עולה.בגלל החלל שמעל הבוכנה דרך שסתום אוויר מאובזר במיוחד נדחף החוצה.לאחר שהמים ירתחו וקיטור החל נפל, היה צורך להסיר את המחתה, כדי לסגור את השסתום כדי להסיר את האוויר, ובאמצעות מים קרים כדי לצנן את קיר הגליל.דרך זוגות פעולות כאלה, שהיה בגליל, תמצית, שנוצר תחת ואקום הבוכנה ולחץ אטמוספרי דרך תשואות הבוכנה הכח למקומה המקורי.במהלך התנועה כלפי מטה שלה ולבצע עבודה מועילה.עם זאת, את היעילות של מנוע הקיטור, Papin היה שלילית.ספינת מנוע הייתה מאוד לא כלכלית.והכי חשוב, זה היה מסובך ולא נוח לשימוש גם.לכן, ההמצאה פאפן אין עתיד מההתחלה.חסידי

עם זאת, ההיסטוריה של יצירת מנוע הקיטור לא נגמרו שם.בשלב הבא, יש לנו הרבה יותר מוצלח מאשר פאפן, הפך את המדען האנגלי תומס ניוקומן.הוא למד ארוך יצירות של קודמיו, תוך התמקדות בחולשות.והוא לקח את הטוב ביותר של העבודה שלהם, שנוצרה בשנת 1712, צוות שלה.מנוע הקיטור החדש (צילום מוצג) נבנה באופן הבא: השתמש בגליל בתנוחה זקופה, והבוכנה.זה ניוקומן לקח מהעבודה פאפן.עם זאת זוגות שנוצרו בדוד אחר.סביב הבוכנה היה קבוע עור מקשה אחת, דבר המגדיל את הלחץ בגליל קיטור.מכונה זו הייתה גם paroatmosfernoy (מים עולים מתוכי בעזרת לחץ אטמוספרי).החסרון העיקרי של ההמצאה היה שלה מסורבל ולא כלכלי: המכונה "אכלה" כמות עצומה של פחם.עם זאת, את היתרונות שהיא הביאה הרבה יותר מאשר ההמצאה של Papin.לכן, הוא משמש לכמעט חמישים שנים במערות ובמכרות.זה היה בשימוש לשאיבת מי תהום, כמו גם עבור כלי רכב ייבוש.תומאס ניוקומן ניסה להמיר את המכונית שלו כדי שתוכל ליישם אותו לתנועה.עם זאת, ניסיונותיו לא צלחו.

מדען נוסף הודיע ​​בעצמו הפך לד האל מאנגליה.בשינה 1736 הוא הציג את המצאתו לעולם: המכונית paroatmosfernuyu, שהייתה כimpellers מנוע.הפיתוח שלה היה מוצלח יותר מזה של פאפן.מייד הוא שוחרר כמה ספינות.הם משמשים בעיקר כדי לגרור דוברות, אוניות וכלי שיט אחרים.עם זאת, וספינות האמינות של paroatmosfernoy המכונה לא אמינים מצוידים במפרשים כנהג העיקרי.

למרות האל היה יותר מזל מאשר פאפן, ההמצאה שלו הוא איבד בהדרגה רלוונטית, והם נדחו.ובכל זאת, באותו הזמן מכונות paroatmosfernyh היו רבים ליקויים ספציפיים.היסטורית

של מנוע הקיטור בפריצת הדרך הבאה רוסיה

הגיעה באימפריה הרוסית.בשינה 1766, במפעל מתכות ברנאול זה הקים את מנוע הקיטור הראשון, שמוזן לתוך אוויר תנורים עם מפוח מיוחד.בורא הפך איוון Polzunov, שעבור שירותיו למולדת אפילו נתן דרגת הקצין.הממציא הציג השרטוטים והתוכניות "מכונית לוהטת" הממונים עליו מסוגל לספק כוח למפוח.

עם זאת, גורל שיחק בדיחה אכזרית עם Polzunova: שבע שנים אחרי הטיוטה שלה אומצו, והמכונית מורכבת, הוא חלה ומת מהצריכה - שבוע אחד בלבד לפני המבחן התחיל המנוע שלה.אבל ההוראות שלו היו מספיק כדי להפעיל את המנוע.

אז, 7 אוגוסט 1766 מנוע קיטור Polzunova הושק והניח תחת עומס.עם זאת, בחודש נובמבר באותה השנה, היא נשברה.הסיבה לכך הייתה קירות דקים מדי של הדוד שאינו מיועד לעומס.והממציא כתב בהוראותיו כי הדוד יכול לשמש רק במהלך הבדיקה.הפקה של הדוד החדש הייתה משלמת בקלות את, כי היעילות של Polzunova מנוע הקיטור הייתה חיובית.מעל 1,023 שעות של פעולה בעזרת כסף ריח יותר מ 14 פאונד!

אבל למרות זאת, אף אחד לא לתקן את המנגנון לא.Polzunova מנוע קיטור יותר מ -15 שנים באיסוף אבק במחסן, ואילו תעשיית העולם לא עומדת עדיין ופיתחה.ואז כל פורק לחלקים.ככל הנראה, באותו הזמן רוסיה עדיין לא גדלה קיטור המנועים.דרישות זמן

בינתיים, חיים לא היה במקום.האנושות היא כל הזמן לחשוב על הדרכים ליצור מנגנון שמאפשר לא להיות תלויים בטבע הגחמני, ולקחת את גורל שליטה.מהמפרשים היו כל רוצה לתת בהקדם האפשרי.לכן, הקמת מנגנון קבוע של קיטור היתה תלויה באוויר.בשינה 1753 בפריז, הוא היה לקדם את תחרות בין אמנים, מדענים וממציאים.האקדמיה למדעים הודיעה גמול לכל מי שיכול ליצור מנגנון שיכול להחליף את כוחה של הרוח.אבל למרות העובדה שהתחרות השתתפו כגון מוחות כאוילר, ברנולי, קנטון דה קרוא והצעה הגיונית אחרת לא עשה אחד.

השנים עברו.ונחת המהפכה התעשייתית, יותר ויותר מדינות.עליונות ומנהיגות בקרב כוחות אחרים מוכה באופן עקבי בריטניה.בסוף המאה שמונה עשרה, שהפך ליוצר של תעשייה בקנה מידה גדולה בבריטניה, ובכך זכיתי בתואר מונופולין העולם בתחום זה.סוגיית הנעה כל יום הופכת להיות יותר ויותר חשוב.ונוצר המנוע הזה.מנוע הקיטור הראשון

בעולם

1,784 היה לבריטניה והנקודה מפנה בעולם המהפכה התעשייתית.והאיש האחראי לכך היה המהנדס האנגלי ג'יימס ואט.מנוע הקיטור, הוא יצר הפך התגלית הכי חזקה של המאה.

ג'יימס ואט במשך כמה שנים למדו ציורים, המבנה ועקרונות של מכונות paroatmosfernyh.ועל בסיס כל זה, הוא הגיע למסקנה כי היעילות של מנוע יש צורך להשוות את הטמפרטורה של המים בגליל, ובני זוג שנכנס להילוך.החסרון העיקרי paroatmosfernyh מכונות הוא הצורך המתמיד לקירור הגליל עם מים.זה היה לא נוח ומתכלים.מנוע קיטור החדש

נבנה אחרת.לפיכך, הגליל היה לחולצה מיוחדת של קיטור.אז ויאט עשה המדינה החמה הקבועה שלו.הממציא יצר כלי מיוחד, שקוע במים קרים (קבלים).לו להצטרף לצינור הצילינדר.שם כאשר קיטור שעוקב אחריו בגליל דרך הצינור, ונפל לקבלים מומר חזרה למים.תוך כדי עבודה על שיפור המכונית שלהם, ואט יצרו ואקום בקבל.לפיכך, כל הקיטור, עובר מהגליל, תמצית בה.הודות לחדשנות זה מגדיל מאוד את קיטור תהליך ההרחבה, אשר בתורו מאפשר לך לחלץ את אותה הכמות של קיטור הוא הרבה יותר אנרגיה.זה היה הכתר של הצלחה.יוצר

של מנוע הקיטור הוא גם שינה ואת העיקרון של אספקת האוויר.עכשיו בני הזוג קיבלו בוכנה ראשונה, ובכך מרים אותו, ולאחר מכן הולכת על שחרור הבוכנה.לפיכך, שני השבץ במנגנון של עובדי פלדה שבעבר לא נראה אפשרי.צריכת פחם לכוחות הסוס הייתה ארבע פעמים פחות, בהתאמה, במכונה paroatmosfernyh, ולאחר מכן ביקשה ג'יימס ואט.מנוע קיטור זכה מהר מאוד בריטניה הראשונה טוב, ולאחר מכן את כל העולם.

«שרלוט Dundas»

רגע העולם הוכה על ידי ההמצאה של ג'יימס ואט, החל שימוש נרחב במנועי קיטור.אז, בשנת 1802 הוא הופיע באנגליה הספינה הראשונה זוג - סירה "שרלוט Dundas".יוצריה מאמינים ויליאם סימינגטון.הסירה שימשה כדוברת גרירה בערוץ.התפקיד של המדחף בספינה שיחק גלגל ההנעה רכוב על חמור סבר.הסירה היא בפעם הראשונה נוסתה בהצלחה: שתי דוברות ענק נגררו 18 קילומטרים בשש שעות.באותו הזמן זה מאוד הפריע לרוח הנגדית.אבל הוא עשה את זה.

ובכל זאת, הונחה על הבדיחה, כי הם פחדו שבגלל הגלים חזקים שנוצרו מתחת לגלגל ההנעה, הבנקים של הערוץ יהיו מטושטשים.אגב, בניסויים, "שרלוט" נכחה איש שכל העולם נחשב היוצר של הספינה הראשונה.

Steamboat הראשון בספינות אנגלית

עולם רוברט פולטון עם נעוריו חלמו כלי עם מנוע קיטור.ועכשיו החלום שלו הפך אפשרי.לאחר המצאת מנועי קיטור הפכה תנופה חדשה למספנות.יחד עם השליח ר 'מאמריקה ליווינגסטון, שהשתלט על הצד הכספי של העניין, פולטון לקח את הטיוטה של ​​הספינה עם מנוע קיטור.זה היה המצאה מסובכת מבוססת על הנעת משוט רעיון.לדברי הצדדים של הספינה נמשכו בסדרה של משוטים, מדמה מגוון רחב של כיף.זה Plics ולאחר מכן להפריע זה לזה ולשבור.היום, אפשר בקלות לומר שאת אותו האפקט ניתן להשיג אם כל שלושה או ארבעה המשוטים.אבל מנקודת המבט של מדע וטכנולוגיה בזמן שאי אפשר היה לראות.לכן, בוני ספינות היו מסובכות יותר.

בשנת 1803, ההמצאה של פולטון הוצגה ברחבי העולם.הספינה לאט ובאופן שווה על הסיין הייתה, להכות את מוחם ודמיונם של מדענים רבים ובפריז.עם זאת, הממשלה דחתה את הפרויקט של נפוליאון, מוטרד ובוני ספינות נאלצו לחפש את מזלו באמריקה.

ובאוגוסט 1807 הספינה הראשונה בעולם בשם "קלרמונט", שהיה מעורב במנוע הקיטור החזק ביותר (צילום מוצג), המשיכה מפרץ הדסון.אנשים רבים פשוט לא מאמינים בהצלחה.

בהפלגת הבכורה שלה "קלרמונט" הלך בלי מטען ולא נוסע.אף אחד לא רצה לצאת לטיול על סיפונה של ספינת אש-הנשימה.אבל בדרך חזרה היה נוסע הראשון - איכר מקומי ששילם שישה דולרים לכרטיס.הוא הפך לראשון בהיסטוריה של חברת ספנות נוסעים.פולטון היה כל כך הרבה עבר שנתנה רייבס נסיעות חינם לכל החיים על כל ההמצאות שלהם.