Новости    Библиотека    Энциклопедия    Биографии    Ссылки    Карта сайта    О сайте


предыдущая главасодержаниеследующая глава

Технический прогресс

Приступая к обзору первого этапа развития посленьютоновской физики, мы должны вкратце остановиться на тех изменениях в общественной жизни, которые не могли не вызвать и действительно вызвали новые запросы к физике.

"Когда в период феодального строя молодая буржуазия Европы,- говорит товарищ Сталин,- рядом с мелкими цеховыми мастерскими стала строить крупные мануфактурные предприятия и двигала, таким образом, вперёд производительные силы общества, она, конечно, не знала и не задумывалась над тем, к каким общественным последствиям приведёт это новшество, она не сознавала и не понимала, что это "маленькое" новшество приведёт к такой перегруппировке общественных сил, которая должна кончиться революцией и против королевской власти, милости которой она так высоко ценила, и против дворян, в ряды которых нередко мечтали попасть её лучшие представители,- она просто хотела удешевить производство товаров, выбросить побольше товаров на рынки Азии и только что открытой Америки и получить побольше прибыли,- её сознательная деятельность ограничивалась узкими рамками этой будничной практики"*.

* (Сталин, Вопросы ленинизма, издание 11-е, стр. 560.)

В этом высказывании товарища Сталина мы найдём ключ к пониманию причин тех сдвигов, которые произошли в производительных силах и производственных отношениях в Европе и в вызванных последними изменениях общественного строя.

Развитие торговли в связи с открытием новых рынков, с появлением в Европе новых колониальных товаров, и среди них хлопка, в корне перетряхнуло старое цеховое производство, с его узкими рамками, с его крайне низкими темпами. Увеличение производства шло по линии разделения труда, а затем по линии технического усовершенствования орудий труда. XVIII век - век зарождения капиталистической индустрии, век технических изобретений революционизирующего значения.

Родиной этих изобретений явилась классическая страна капитализма - Англия, победившая к концу XVII в. своих соперников - Испанию и Нидерланды и осуществившая буржуазную революцию.

Изобретения возникли в новой отрасли промышленности, вызванной к жизни колониальной торговлей,- в хлопчатобумажной промышленности. Интенсивно развиваясь, несмотря на противодействие сукноделов и запретительные акты парламента, она стала очагом промышленного переворота. Как известно, текстильная промышленность слагается из двух элементов - прядения и ткачества. Ручная прялка и ручной ткацкий станок - древнейшие орудия этой отрасли производства. Процесс ткачества более быстрый, чем процесс прядения, и при старом способе производства один ткач перерабатывал продукцию 4-5-6 прядильщиц. Ясно, что такое положение вещей приводило к диспропорции в производстве, пряжи сплошь и рядом нехватало.

Эта диспропорция ещё более возросла, когда Кэй в 1733 г. изобрёл челнок-самолёт. Челнок, перебрасывавшийся до этого изобретения вручную, теперь перебрасывался автоматически особыми ракетками. Это давало возможность увеличивать ширину полотна и увеличить скорость ткачества. Но это и привело к необходимости повысить скорость прядения. Актуальность задачи возрастала ещё и потому, что качество хлопчатобумажной пряжи отечественного производства сильно уступало индусской, а ввоз индусских и других восточных тканей был запрещён парламентским актом 1709 г.

Первая машина, возвестившая о начале промышленной революции, была машина Уайатта (Wyatt) и Пауля - вытяжные валики, с помощью которых нить без помощи человеческих пальцев вытягивалась и скручивалась. По словам сына Уайатта, впервые в 1733 г. его отцу удалось выпрясть без помощи пальцев нить в два фута длиной. Патент на машину был взят Льюисом Паулем, который в 1738 г, внёс некоторые улучшения в конструкцию машин. Уайатта. Однако в суконной промышленности в то время ещё не ощущалось такого спроса на машину, и дело изобретателей заглохло.

Рис. 125. 'Дженни'
Рис. 125. 'Дженни'

Только через тридцать лет возобновились попытки механизировать прядение. Результатом этих попыток явилось почти одновременное изобретение прядильных машин: "Дженни" - Джемсом Харгревсом в 1767 г., (патент взят в 1770 г.) (рис. 125) и "Water frame"* - Хайсом, в том же 1767 г.

* (Water frame - буквально "водяная машина", прототип современной ватерной машины.)

Машина Харгревса была несложной, её использовали и ремесленники. Сам Харгревс не был предпринимателем и хотя и не умер в нищете, всё же и не нажил богатства от своего изобретения. Иная судьба ожидала машину Хайса. Его изобретением воспользовался ловкий делец парикмахер Ричард Аркрайт. Он построил первую машину при содействии часовщика Кэя (однофамильца изобретателя челнока-самолёта), работавшего в 1768 г. у Хайса, а в 1769 г. взял на неё патент. Аркрайт сумел достать необходимые капиталы и в 1771 г. построил механическую прядильную в Кромфорде, близ Дерби. В 1779 г. Кромфордская прядильня насчитывала уже несколько тысяч веретён, и на ней работало свыше 300 рабочих. Аркрайт организовывал предприятие за предприятием. Этот делец был предметом восхваления господствующих кругов капиталистической Англии. Его сравнивали с Наполеоном и Ньютоном, а министр Роберт Пиль называл его, "человек, более чем кто-либо сделавший честь стране"*.

* (Манту, Промышленная революция в Англии в XVIII в., Соцэкгиз, 1937, стр. 190, примечание 4.)

На примере капиталиста Аркрайта лакеи и идеологи капитализма, принёсшего уже на первых своих шагах неслыханные бедствия, обнищание и вымирание тысячам разорённых ремесленников и земледельцев, обосновывали теорию "социального отбора", по которой капитализм якобы выдвигает наиболее одарённых и обрекает на вымирание "подонки общества". Маркс разоблачил эту звериную, человеконенавистническую теорию и вскрыл роль насилия в первоначальном накоплении. Дельцы типа Аркрайта только подтверждают, что в капиталистическом обществе личное обогащение проистекает из крайне мутных источников.

Механизация текстильной промышленности была завершена, двумя изобретениями: "мюлем" Кромптона (1774-1779), в которой сочетался принцип "каретки" Харгревса с вытяжными валиками ватерной машины, и механическим ткацким станком Картрайта (1785). Началась эпоха капиталистической индустрии.

Первые машины изготовлялись из дерева плотниками и столярами, работали они медленно, поэтому изнашиваемость частей не была большой. Но повышение скорости работы машин и требования, предъявляемые к прочности и надёжности их работы, обусловили замену материала сначала ответственных частей, а затем и всей машины - железом. Между тем выработка железа в Англии к началу XVIII в. сильно сократилась, и потребность страны в железе покрывалась импортом железа из Швеции и России*. Причиной было истребление лесов в Англии. Выплавлять чугун на каменном угле не умели, а выплавка на древесном угле требовала огромной массы дерева. Поэтому уже в XVII в. начались поиски способов выплавки чугуна на каменном угле (Додлей). Впервые это удалось сделать в 1735 г. Аврааму Дерби - второму. Благодаря этому способу стало возможным получать большое количество чугуна. Но тогда сейчас же встал вопрос о способах превращения чугуна в ковкое железо, используя тот же каменный уголь.

* (Таким образом, Россия сыграла существенную роль в промышленной революции в Англии. Подробнее см. В. В. Данилевский, Русская техника, 1947.)

Первые обнадёживающие результаты в этом направлении были получены Джеком Робеком в 1762 г. и в 1766 г. рабочими Томасом и Джорджем Карнедж. Химические процессы металлургии железа в то время были неизвестны, реакция окисления ещё не была открыта, и поэтому результаты получались эмпирически, наощупь.

В конце концов процесс пудлингования был открыт независимо друг от друга Петром Ононьосом (патент 7 мая 1783 г.), мастером Тидвильского завода Мертиром и поставщиком адмиралтейства Генри Кортом (патент 13 февраля 1784 г.). Мертир не смог продвинуть своего изобретения, Корту это удалось сделать, и, несмотря на лично несчастливую судьбу изобретателя, его способ быстро вошёл в употребление. Существенным техническим нововведением Корта была прокатка крицы* на вальцах; до того крицу обрабатывали ударами молота. В результате применения метода Корта производство полосового железа на одном из заводов возросло с 10 т в неделю до 200.

* (Крица - губчатая масса железа, получающаяся при переделке чугуна в железо в кричном горне. Чугун, плавясь на угле вместе с шлаками, терял избыток углерода, кремний и марганец и после длительного проваривания в горне и окисления превращался в крицу. Крицу обжимали кричными молотами (отсюда и название кричных фабрик "молотовая фабрика") с целью удаления остатков шлака.)

Сталелитейная промышленность развернулась позднее, но уже в 1750 г. часовщику Гентсману удалось открыть способ получения литой стали в тиглях (так называемая тигельная сталь).

Применение каменного угля в чёрной металлургии имело исключительное значение. Железоделательная промышленность - эта основа современной индустрии - стала развиваться быстрыми темпами. Первое применение каменный уголь получил на Кольбрукдельских заводах династии Дерби. К 1784 г. зять Авраама Дерби - второго Ричард Рейнольде уже имел около Колькбруделя 8 доменных печей и 9 железоделательных заводов. За 80 лет, с 1717 г. до конца столетия, производство железа на заводах Дерби выросло с 500-600 т в год до 13-14 тыс. т. Быстро преуспевал и второй железозаводчик Джон Вильксон, поставивший первую домну в Брадлее в 1754 г. и превратившийся к концу века в "железного короля", чеканившего в своих владениях собственную монету. Вполне понятно, что растущая металлургическая промышленность требовала и изменения ручных способов обработки металла. Появились сверлильные машины, токарные станки с передвижным суппортом (Генри Маудслей, 1797 г.). Тот же Маудслей изобрёл винторезную машину.

Но каменноугольная промышленность и вновь возникшая текстильная индустрия, а также металлургическая промышленность с её воздуходувками, молотами и вальцами нуждались в движущей силе. Проблема откачки воды из шахт стояла особенно остро, и именно здесь впервые была применена "движущая сила огня".

Рис. 126. Шар де-Ко
Рис. 126. Шар де-Ко

Первая практически действующая водоподъёмная машина принадлежала Сэвери. Описание её было опубликовано в 1696 г., патент взят в 1698 г. Повидимому, Сэвери знал о водоподъёмнике Соломона де-Ко (рис. 126), представляющем собой шар с вводной боковой трубкой и выводной вертикальной. Пар, образовавшийся в шаре при нагревании последнего, при запертой большой вводной трубке будет гнать воду по выводной вертикальной трубке (принцип геронова фонтана, при замене сжатого воздуха паром). Этот же принцип использован и в машине Сэвери (рис. 127). Пар из котла К поступает в резервуар R при закрытом клапане 6 выводной трубки Т1. Разобщая резервуар от котла, его охлаждают холодной водой, вследствие чего давление в нём падает, и атмосферное давление гонит по трубке Т воду в резервуар. Затем, после установления сообщения резервуара с котлом, пар, поступающий из котла, будет вытеснять воду по трубке Т1.

Рис. 127. Машина Савери
Рис. 127. Машина Савери

Машина Сэвери - собственно ещё не машина. В ней нет движущихся частей, кроме клапанов. Больший теоретический интерес представляет идея Папина (рис. 128). Пар, образовавшийся в цилиндре, поднимает поршень с грузом. Когда поршень достигает наивысшего положения, цилиндр снимается с огня и охлаждается холодной водой, давление в цилиндре падает и поршень опускается. Папин продолжал развивать свою идею и в 1707 г. описал новую машину (рис. 129). В этой машине пар давит на поршень сверху и последний, опускаясь, вытесняет находившуюся под ним воду в резервуар с отводной трубкой. По достижении поршнем наинизшего положения цилиндр отключался от котла, и в его верхней части открывался кран, устанавливающий сообщение цилиндра о атмосферой. В этот момент вода из резервуара, уровень которой был выше наивысшего положения поршня, открывала клапан в сторону цилиндра и, поднимая поршень, возвращала его в исходное положение. Это был первый принцип машины высокого давления. Тому же Папину принадлежит конструкция первой лодки с паровым двигателем, разбитой судовладельцами Касселя. Его котёл с предохранительным клапаном и доныне составляет принадлежность физических кабинетов школ.

Рис. 128. Цилиндр Папина
Рис. 128. Цилиндр Папина

Более практичной, чем машина Сэвери, оказалась машина Ньюкомена. Слесарь и кузнец Ньюкомен построил свою машину в сотрудничестве со стеклоделом Колли в 1705-1706 гг. Принцип машины таков (рис. 130). Пар, поступивший из котла в цилиндр, отключается от котла краном. Цилиндр обливается холодной водой, пар конденсируется, и давление атмосферы, преодолевая сопротивление противовеса балансира, совершает работу откачки воды насосом. Затем снова устанавливается сообщение цилиндра с котлом, и пар помогает противовесу вернуть поршень в исходное положение.

Рис. 129. Машина Папина
Рис. 129. Машина Папина

В 1711 г. образовалась компания для эксплоатации машин Ньюкомена. Машина получила в дальнейшем ряд усовершенствований: обливание цилиндра было заменено вспрыскиванием воды внутрь, ручное открывание и закрывание кранов было заменено автоматическим (как говорят, это изобретение было внесено обслуживающим машину мальчиком Поттером). Во всяком случае в 1718 г. Генри Брайтон построил машину с автоматическим регулированием, котёл которой был снабжён предохранительным клапаном.

Рис. 130. Машина Ньюкомена
Рис. 130. Машина Ньюкомена

Машины Ньюкомена быстро получили всеобщее распространение. Например, в 1767 г. в одном Ньюкестле (угольном районе) их насчитывалось около 70. Они применялись не только в рудниках, но и в системе водоснаожения, в гидротехнических сооружениях. Лондонская машина 1720 г., предназначенная для снабжения города водой Темзы, имела котёл объёмом около 17 м3, цилиндр диаметром свыше 80 см и высотой 3 м. Ньюкоменовские машины имели существенные недостатки: крайне низкую экономичность и ограниченную область применения. Растущая индустрия требовала универсального экономического двигателя, способного заменить силу воды. Локализация новых фабрик и заводов определялась близостью источников водной энергии, и это, разумеется, причиняло большие неудобства.

Гениальным русский механик Иван Иванович Ползунов впервые со всей ясностью сформулировал идею создания универсального теплового двигателя, способного "пресечь водяное руководство". Ползунов не только спроектировал, но построил первую действующую "огненную машину", предназначенную не для откачки воды, а для заводских целей, именно для приведения в движение воздуходувных мехов.

Солдатский сын Иван Иванович Ползунов родился в 1728 г. в Екатеринбурге, в 1738 г. окончил заводскую, так называемую "словесную" школу, затем учился в "арифметической" школе и в 1742 г., четырнадцати лет от роду, поступил на службу в Екатеринбургский горный завод, в "механические ученики". О суровой школе жизни, пройденной мальчиком Ползуновым, можно судить по тому, что в качестве ученика арифметической школы он получал 33 1/4 коп. в месяц, на службе его жалованье выросло до 50 коп. В 1747 г. "механический ученик" Ползунов переводится на Алтай в качестве гиттеншрейбера* на Барнаульский завод. В 1750 г. Ползунов получает чин унтершихтмейстера, однако всё ещё не допускается к изучению техники горнозаводского дела, продолжая оставаться "при исправлении гиттеншрейберских записок" (рапорт Ползунова от 5 марта 1753 г.). Ползунов стремится освоить технику горнозаводского дела, но его загружают хозяйственными делами: приёмкой и доставкой руд, заготовкой дров и т. д., а в 1758 г. он был командирован с грузом золота и серебра в Петербург. Несомненно, что любознательный и вдумчивый техник обогатил свой практический опыт беседами со знатоками горного дела, возможно, что он был в Академии наук и на Монетном дворе. Во всяком случае имеются свидетельства, что Ползунов изучал горное Дело не только практически, но и теоретически, в частности изучал книгу Шлаттера "Наставление рудному делу", в которой содержалось, между прочим, и описание водоподъёмных паровых машин. Имеется указание о том, что в библиотеке города Барнаула было и обширное сочинение Леупольда "Theatrum machinarum" и сочинение Белидора "Architecture hydraulique", содержащие чертежи и описание известных в то время паровых водоподъёмников. В 1763 г. шихтмейстер Ползунов (офицерский чин шихтмейстера Ползунов получил в 1759 г., работая после Петербургской командировки на Колывано-Воскресенском заводе) подал начальнику Колывано-Воскресенских заводов проект огнедействующей машины.

* (Гиттенгирейбер - служащий, записывающий состав руды и выход выплавленного металла при плавильных печах.)

Машина Ползунова отличалась от всех известных в то время огнедействующих машин прежде всего тем, что она предназначалась не для подъёма воды, а для заводских целей, во-вторых, в отличие от ньюкоменовской машины, в которой рабочий ход сменялся холостым, машина Ползунова была машиной непрерывного действия. Непрерывность действия достигалась применением двух цилиндров вместо одного. Наконец, Ползунов предусмотрел в своей машине не только автоматическое парораспределение, но и автоматическое водопитание. Рассмотрим вкратце его проект*.

* (См. В. Данилевский, И. И. Ползунов.)

Для пуска машины в ход открывается кран К (рис. 132), и вода из запасного резервуара 6 по трубке 23 поступает в котёл MN. Пар из котла через парораспределительный регулятор Т попадает либо по трубке g в цилиндр А, либо по трубке h в цилиндр В. Попеременное движение поршней 9 передаётся посредством штоков и цепей 30 ведущему шкиву Н. Возвратно-вращательное движение шкива Н цепями передаётся шкиву J1, а вместе с последними и шкиву J1, приводящему в движение меха 31. На оси ведущего шкива Н насажены также шкивы Н1 и Н2. От шкива Н1 движение цепями передаётся брусьям с прорезями вдоль них ("проушинами") 41 и 42. Вдоль прорезей могут передвигаться и зажиматься винтами в нужном положении "ладони" (кулачки) 43. Посредством этих кулачков приводится в действие парораспределительный механизм и конденсационное устройство ("прамы" 7 с краном D).

Парораспределительный механизм представляет собой "вилку" 45 (стержень с "полукружием"), могущую свободно вращаться вокруг оси S. Стержень вилки заканчивался противовесом 46, высоту которого можно регулировать передвижением вдоль винтовой нарезки. На той же оси укреплено колесо 47 с зубчатой нарезкой на части его окружности и с гвоздями t и u, вбитыми в две взаимно перпендикулярные спицы колеса. Когда, например, поршень цилиндра А движется вверх, то вместе с ним движется стержень 42 с "ладонью" 43, закреплённой в таком положении, что §. момент достижения поршнем А верхнего положения ладонь ударяет о "полукружные" вилки и повёртывает её стержень до положения, чуть переходящего через вертикаль. Противовес 46 заставляет вилку стремительно падать вниз, и при ударе о гвоздь t последняя поворачивает колесо 47 на 90°. В этот момент осуществляется переключение пара и водяного крана D (под поршень А вбрызгивается вода по "прамам" 7', по трубке h подаётся пар в цилиндр В). Это осуществляется с помощью железной дуги с зубцами 48, прикреплённой к железной ручке, заканчивающейся шайбой с отверстиями, и наглухо прикреплённой к вертикальной оси 51 парового регулятора 50 и крана D.

Рис. 131. Модель машины Ползунова
Рис. 131. Модель машины Ползунова

Водопитание также осуществляется автоматически; от малого шкива Н2 приводится в движение питательный насос, подающий воду из цистерны 36 в резервуары 38 и 28. Из резервуара 28 вода по трубке 29 подаётся в "прамы" и через открытую трубку 18 в котёл по мере убывания в нём воды.

Рис. 132. Проект Ползунова
Рис. 132. Проект Ползунова

Таким образом, Ползунов спроектировал заводскую машину непрерывного действия с оригинальным распределительным устройством, заменившим неуклюжие балансиры и рычаги современных ему машин. Ползунов проектировал части машины металлическими (медь, свинец, железо), в то время как в существовавших тогда машинах основным материалом было дерево.

За свой проект Ползунов получил повышение в чине, стал "механикусом", но реальной помощи в деле осуществления проекта ему не было оказано. Приказом от 22 января 1764 г. начальство Колывано-Воскресенских заводов предписало Ползунову строить машину. Для постройки машины Ползунов просил 19 человек квалифицированных рабочих и трёх учеников. Ему дали четырёх учеников и двух отставных мастеровых. О трудностях работы можно судить по тому, что Ползунов с этими двумя мастеровыми сумел к 20 мая 1765 г. изготовить 110 частей машины, не считая котла, причём вес отдельных частей доходил до 170 пудов. К этому нужно прибавить, что Ползунову одновременно приходилось изготовлять необходимые для работы инструменты. Но Ползунов преодолел все трудности, и 16 декабря 1765 г. машина была готова. Эта машина была построена по второму проекту, в котором Ползунов отказался от распределения с помощью шкивов и перешёл к обычному для тех времён - балансирам.

Вероятно, это было уступкой официальному мнению, выраженному Шлаттером в его весьма несостоятельной критике первого проекта (например, Шлаттер предлагал вместо схемы Ползунова двигатель - установка схему машина - водяное колесо - установка). Тем не менее и в новом проекте Ползунов нашёл способ обеспечить автоматическое парораспределение и водопитание. Испытания показали полную пригодность машины, она могла обслуживать не 5-6 печей, а вдвое больше. Надо было строить машины для заводской эксплоатации. Дело, по обыкновению, затормозилось, а между тем тяжёлый труд надломил здоровье изобретателя. 16 мая 1766 г. Ползунов умер от скоротечной чахотки. 7 августа 1766 г. машина была пущена для заводской эксплоатации. Но поддерживать новое дело было уже некому: 10 ноября 1766 г. машина была остановлена - и навсегда.

Неудача Ползунова в условиях царской крепостнической России понятна. Его идеи не стали достоянием современников и оставались неизвестными западным деятелям, работавшим над той же проблемой. Джемсу Уатту выпало на долю довести до конца дело создания паровой машины.

Рис. 133. Чертеж паровой машины Ползунова
Рис. 133. Чертеж паровой машины Ползунова

Прославленный изобретатель Джемс Уатт родился на 8 лет позже своего забытого предшественника*. Уже в детстве Уатт мастерил модели машин и выбрал своей первой профессией - профессию лаборанта университета в Глазго. Здесь Уатт познакомился с выдающимися учёными того времени - химиком Блэком, создавшим учение о скрытой теплоте, физиком и химиком Пристли и знаменитым Кэвендишем. Уатт много читал, изучил три языка, принимал участие в научных исследованиях. Так, например, он принимал участие в знаменитых опытах Кэвендиша и Пристли по анализу воды.

* (Уатт родился 19 января 1736 г. в Гриноке (Шотландия), в семье архитектора и судостроителя. Умер 25 августа 1819 г. в Гиттфильде, в Стаффордшире.)

Рис. 134. Общий вид установки ползунова
Рис. 134. Общий вид установки ползунова

Однажды в мастерскую принесли для починки демонстрационную модель ньюкоменовской машины. Разбирая модель, Уатт подверг критике её конструкцию и начал размышлять над способами устранения большой потери пара, а, следовательно, и топлива в машине. Из этих размышлений возникла идея отделения конденсатора от рабочего цилиндра.

Вслед за этой идеей Уатт поставил перед собой задачу - использовать в качестве движущей силы упругость пара. Патент на своё изобретение Уатт взял в 1769 г. В первой своей конструкции машина Уатта сохраняла все черты машины Ньюкомена. Это была машина для откачки воды, с балансиром и вертикальным цилиндром. Изменения, внесённые Уаттом, заключались в замене рабочего атмосферного хода паровым и конденсировании пара в отдельном от цилиндра пространстве.

Рис. 135. Цилиндр машины Уатта
Рис. 135. Цилиндр машины Уатта

Машина оставалась попрежнему машиной простого прерывного действия (рабочий ход - холостой ход). Для реализации своего изобретения Уатт вошёл в компанию с заводчиком Робеком. Но Робек обанкротился, и в дальнейшем Уатт заключил соглашение с заводчиком Больтоном. Фирма "Уатт и Больтон" и явилась первым рассадником паровых машин.

Продолжая работу над усовершенствованием машины, Уатт построил в 1782 г. машину двойного действия. Это была уже непрерывно действующая машина, в которой источником силы был только пар. Уатту пришлось решать задачу автоматического переключения пара, что привело к изобретению золотника, и задачу преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное. Он нашёл пять решений этой задачи (патент № 1306 от 25 октября 1781 г.). С другой стороны, и самая передача движения поршня коромыслу не могла быть осуществлена прежним способом. Уатт обеспечил прямолинейность поршневого штока при качательных движениях коромысла с помощью весьма остроумного приспособления - шарнирного механизма, известного в теории механизмов под названием "параллелограмма Уатта"*. В дальнейшем Уатт снабдил свою машину маховиком и центробежным регулятором. Так завершилось превращение паровой машины из водоподъёмника в универсальный двигатель.

* (Это приспособление (рис. 136) принадлежит к числу так называемых плоских механизмов, играющих важную роль в машиностроении. Сам Уатт так описывает своё впечатление от работы его параллелограмма:

"Я сам был удивлён правильностью его действия. Увидав в первый раз его ход, я залюбовался прелестью изобретения, я смотрел на него, как на изобретение другого механика".

Параллелограмм Уатта и другие плоские механизмы послужили исходным пунктом замечательных математических исследований гениального русского математика П. Л. Чебышева "О полиномах, наименее уклоняющихся от нуля".)

Рис. 136. Параллелограмм Уатта
Рис. 136. Параллелограмм Уатта

В 1788 г. была построена машина для чеканки монет, в 1786 г. была построена паровая мельница, сгоревшая в 1791 г. В 1785 г. Робинсоны устроили первую паровую прядильную фабрику. За десятилетие 1775-1785 фирма Уатт-Больтон поставила 66 машин: из них 22 для медных рудников, 17 для металлургических заводов, 7 для водопроводов, 5 для каменноугольных шахт и А для текстильных фабрик. За десятилетие 1785-1795 было построено уже 144 машины: из них 47 для текстильных фабрик и 22 для шахт. Начался век пара, металла и угля. Говоря о техническом прогрессе в XVIII в., нельзя не упомянуть о необычайном развитии одной отрасли техники, которая, конечно, не имела такого революционизирующего значения, как рассмотренные только что изобретения, и даже, наоборот, была своеобразным пережитком цехового ремесла. Эта отрасль техники была автоматика, выросшая из часового производства и представляющая своеобразное преломление картезианских идей в технике. Изобретатели автоматов XVIII в. достигли необычайной виртуозности в конструкциях игрушек, иммитирующих движения живых существ. Особенно прославились автоматы инспектора королевских шелковых мануфактур Вокансона и отца и сына Дрозов. Вокансон изобрёл автоматического флейтиста, автоматическую утку, Дрозы - пишущего ребёнка, пианиста, рисовальщика. Выдающийся русский изобретатель Иван Петрович Кулибин сконструировал часы-автомат величиной в яйцо. Эти часы были шедевром автоматической техники. Они показывали пасхальные интермедии, сопровождаемые музыкой. Другим выдающимся конструктором' автоматов был изобретатель карминовых красок Волосков, изготовивший оригинальные часы. В 1759 г. механик Московского университета Дюмолин показывал "курьёзные самодействующие машины": ноющую канарейку и автоматическую ткачиху.

Уатт
Уатт

Эти изобретения теснейшим образом были связаны с поисками вечного движения, и проекты вечных двигателей поступали в Парижскую академию в таком количестве, что она была вынуждена в 1775 г. объявить, что такие проекты больше рассматриваться не будут.

В этом отношении XVIII век подготовил широкую эмпирическую основу закона сохранения энергии.

предыдущая главасодержаниеследующая глава










© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2019
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник:
http://physiclib.ru/ 'Библиотека по физике'

Рейтинг@Mail.ru
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь