Рубрика «пар»

Британская паровая империя - 1

<< До этого: Пароходы, часть 2: дальнейшие приключения Изамбарда Кингдома Брюнеля

Британская империя XIX века господствовала в Мировом океане и на большей частьи суши: в Канаде, южной и северо-восточной Африке, Индийском субконтиненте и Австралии. На пике своего мирового господства в викторианскую эпоху эта политическая и экономическая машина работала на энергии угля и пара; то же самое можно сказать и обо всех других крупных державах того времени, начиная с неэффективных империй, таких как Франция и Нидерланды, и заканчивая восходящими государствами, Германией и Соединёнными Штатами.

Две технологии связывали широко разбросанную Британскую империю воедино: пароходы и телеграф; причём последняя, которая, казалось бы, должна была представлять собой новую, независимую техническую парадигму, основанную на электричестве, зависела от первой. Только пароходы, способные произвольно менять курс и скорость независимо от преобладающих ветров, могли эффективно прокладывать подводный кабель [1].
Читать полностью »

Рельсовая революция - 1

<< До этого: Пар высокого давления, часть 2: первая паровая железная дорога

Как мы отметили в прошлый раз, двадцать лет прошло от того момента, когда Тревитик прекратил развивать свои паровые локомотивы, и до того, как рельсовые дороги начали составлять серьёзную конкуренцию британским каналам, и превращаться из второстепенных капилляров в главные транспортные артерии. Для завершения этой революции требовалось значительно улучшить локомотивы и рельсы, а также пересмотреть сравнительную экономику грузоперевозок.

Локомотивы: традиции Тревитика

Эволюция технологии локомотивов шла с 1810-х по 1820-е годы исключительно в угледобывающих регионах севера Британии, а там – практически только вдоль побережья реки Тайн в районе Ньюкасла. В воды этой реки стекался поток угля, прибывавший к ней по клубку рельсовых дорог. Поэтому самым долговечным вкладом Тревитика в историю стал не Пенидаррен, не «Дракон», не «Поймай-кто-сможет», а паровая машина, построенная для Кристофера Блэкета, собственника каменноугольной шахты Тайнсайда в деревне Уайлэм. Шахта Блэкета станет самым плодотворным центром строительства локомотивов 1810-х.
Читать полностью »

Пар высокого давления, часть 2: первая паровая железная дорога - 1

<< До этого: Пар высокого давления, часть I: западное пароходство

Рельсовые дороги появились задолго до первых паровых локомотивов. Дороги с желобами, благодаря которым повозка не сбивалась с пути, придумали ещё в античности (к примеру, дорога Диолк, для перетаскивания волоком судов и их грузов на колёсных повозках через коринфский перешеек) [повозки тогда толкали рабы / прим. перев.]. Самые древние свидетельства применения тележек, перемещавшихся по деревянным рельсам, находят в местах добычи полезных ископаемых в Европе XVI века. Георгий Агрикола описывает примитивную рельсовую дорогу, использовавшуюся немецкими шахтёрами, в своём трактате 1556 года «De Re Metallica». Агрикола пишет, что шахтёры перемещали тележки, которые они называли Hunds («псы») (вероятно из-за «тявкающего» звука, издаваемого ими в движении) по двум параллельным деревянным доскам. Металлический стержень, торчавший из днища тележки, попадал в щель между досками и не давал ей съехать с пути [1]. Подобная система позволяла работнику перемещать куда больше руды за одну ходку, чем если бы он таскал её на себе.
Читать полностью »

Изобретатели парохода: второе поколение - 1
Американский инженер и изобретатель Роберт Фултон

<< До этого: Изобретатели парохода: первое поколение

Первое партнёрство Роберта Ливингстона

Прошло ещё двадцать лет после смерти Фитча и Рамси, прежде чем в США установилось регулярное пароходное сообщение. За это время появились и исчезли ещё несколько изобретателей парохода, пока разработка этого средства передвижения не увенчалась, наконец, успехом, благодаря партнёрству двух людей. Причём первого из них нельзя было даже назвать изобретателем. Это был Роберт Р. Ливингстон, известный, как «Канцлер», поскольку с 1777 по 1801 председательствовал в канцлерском суде Нью-Йорка – высшей юридической инстанции штата того времени. В зарождавшихся Соединённых Штатах он был одним из самых могущественных и влиятельных людей. В наследство ему достались обширные владения по берегам реки Гудзон (изначально дарованные его семье королевским указом в 1680-х), а в те времена землевладение котировалось чрезвычайно высоко. Будучи 28 лет от роду, он выиграл выборы в местный конгресс Нью-Йорка, от которого его направили в Континентальный конгресс в Филадельфию. Там, вместе с Джефферсоном и Адамсом он входил в комитет составителей Декларации независимости США, однако сильнее он повлиял на новую конституцию штата Нью-Йорк, в написании которой участвовал два года спустя.
Читать полностью »

Паровая революция - 1

<< До этого: Джеймс Уатт, создатель инструментов

Вплоть до 1780-х годов паровые двигатели почти всегда использовались исключительно для откачки воды. Если они и служили источником энергии для промышленных агрегатов, то всегда не напрямую – например, они могли перекачивать воду наверх, которая затем, стекая естественным путём, крутила водяное колесо.

В связи с этим промышленные предприятия были раскиданы по сельской местности и деревням, там, где не было проблем с доступом к текущей воде. То же было характерно и для паровых двигателей – в основном они работали над осушением шахт. Так что знаменитый британский «смог», замаравший небеса и стены городов Соединённого Королевства, был следствием отопления домов углём, а не работы «тёмных мельниц Сатаны» [цитата из стихотворения Уильяма Блейка «Иерусалим» / прим. пер.]. Превращению парового двигателя в городскую и промышленную машину способствовали три силы: новый уровень топливной эффективности, достигнутый Уаттом; взрывной рост потребности в энергии; новая модель парового двигателя, обеспечившая вращательное движение.
Читать полностью »

Триумвират угля, железа и пара - 1

<< До этого: Паровой насос

Паровой двигатель вряд ли бы развился во что-то стоящее, если бы не два его помощника – уголь и железо. Все вместе они сформировали триумвират, взошедший на трон промышленной империи. Возможно, тут больше подойдёт экологическая метафора – возник симбиоз трёх видов, каждый из которых взращивал другого, формируя ядро новой механической экосистемы, жизнь в которой активно тряслась и клацала. Или, возможно, это были три вида тканей единого организма – кости и сухожилия из железа; лёгкие и сердце из угля; а духом, или жизненной силой, был пар. Но что-то я отдаляюсь от темы.

И всё равно невозможно отрицать тесные узы, связывающие три этих материала. Паровые двигатели впервые набрали популярность как средство откачки воды из угольных шахт, и использовали при этом тот же самый продукт, что добывали в шахтах. Позднее двигатели задували свежий воздух в шахты и поднимали на поверхность руду – во всех шахтах, включая и железные. Затем уголь, добытый из шахт, начали использовать в качестве топлива для плавления железа, а специальные паровые двигатели при этом раздували кузнечные мехи. Часть полученного железа пошла на создание новых паровых двигателей. И так по кругу. Анаксагор, предшественник Сократа, утверждал, что трансформация материалов – например, превращение еды в плоть и кровь – возможна потому, что в каждой субстанции содержатся части всех остальных субстанций. На такие мысли наводит и история взаимного преобразования угля, пара и железа на заре промышленной эры.
Читать полностью »

Паровой насос - 1

<< До этого: Вес воздуха

На заре XVIII века Томас Ньюкомен придумал первую полезную паровую машину, которая занималась откачкой воды из шахт. Его машина конденсировала пар, получая энергию из веса воздуха. Её действие было основано на научных знаниях, полученных Торричелли, Паскалем, фон Герике и другими в предыдущем столетии. Так наука о давлении завершила полный круг – вопросы, поставленные при создании шахтных насосов, после их решения помогли разработать улучшенный насос. В данной истории мы ещё не раз увидим это взаимное переплетение полезных механизмов и философских вопросов.

Однако инженерная мысль, шедшая от Торричелли до Ньюкомена, двигалась не прямыми путями. Впрыск горячего пара из внешнего котла для организации движения поршня был совершенно неочевидным способом эксплуатации веса воздуха. Сначала изобретатели испробовали более простой подход – сжигать топливо в самом поршне.
Читать полностью »

Такая разная вода: два жидких агрегатных состояния H2O - 1

Как нам всем известно в природе существует четыре основных агрегатных состояния вещества: твердое, жидкое, газообразное и плазма. Вода, будучи неотъемлемой составляющей и движущей силой жизни на планете, может при разных условиях пребывать в трех состояниях: в жидком, твердом (лед) и газообразном (пар). Однако ученые из Стокгольмского университета (Швеция) выяснили, что у воды имеется два разных жидких состояния. Первое мы наблюдаем на постоянной основе, а вот второе проявляется при температуре -63 °C. Как ученым удалось сделать это открытие, какими свойствами обладает вода во втором жидком состоянии, и какова его роль? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js