Die Geschichte der Dampfmaschine und ihre Anwendung
Die Erfindung der Dampfmaschine war ein Wendepunkt in der Geschichte der Menschheit. Irgendwo an der Wende des XVII-XVIII Jahrhundert begann es ineffizient Handarbeit, Wasserräder und ersetzen Windmühlen auf eine völlig neue und einzigartige Mechanismen – Dampfmaschinen. Es ist dank ihnen möglich wurde, die technische und industrielle Revolution, und der ganze Fortschritt der Menschheit.
Aber wer erfand die Dampfmaschine? Um die Menschheit ist er verpflichtet, zu? Und wann war das? All diese Fragen und wir versuchen, Antworten zu finden.
Vor unserer Zeit
Die Geschichte der Dampfmaschine stammt aus dem ersten Jahrhundert zurück BC. Geron Aleksandriysky beschrieben einen Mechanismus, der nur gestartet, zu arbeiten, wenn es Paare betroffen. Die Vorrichtung ist ein Ballon, der Düse fixiert. Aus Düsen tangential Dampf aus, wodurch der Motor zu drehen. Es war das erste Gerät, das auf Dampf läuft.
Der Schöpfer der Dampfmaschine (oder besser gesagt, eine Turbine) – Taqi al-Din (arabischer Philosoph, Ingenieur und Astronom). Seine Erfindung wurde in Ägypten in dem sechzehnten Jahrhundert weithin bekannt. Der Mechanismus ist angeordnet worden, wie folgt: Dampfstrom direkt an dem Mechanismus mit Schaufeln gerichtet ist, und, wenn Rauch billowed – Klingen drehen. Etwas Ähnliches im Jahr 1629 und bot den italienischen Ingenieur Dzhovanni Branka. Der größte Nachteil dieser Erfindungen war zu hohem Verbrauch von Dampf, der wiederum eine riesige Menge an Energie benötigt, und es war nicht angemessen. Entwicklungen ausgesetzt worden, da die dann wissenschaftliche und technologische Wissen der Menschheit nicht genug war. Darüber hinaus ist die Notwendigkeit einer solchen Erfindungen vollständig fehlen.
Design
die Schaffung der Dampfmaschine war bis zum XVII Jahrhundert nicht möglich. Aber sobald der Streifen Niveau der menschlichen Entwicklung abhob, dann gab es die ersten Instanzen und Erfindung. Obwohl ernst hatte sie damals brauchte ich nicht. Zum Beispiel Design im Jahr 1663 veröffentlichte der englische Wissenschaftler in der Presse seine Erfindung, die er im Schloss Raglan gesetzt. Sein Gerät wird verwendet, um die Wassertürme an den Wänden zu erhöhen. Doch wie bei allen neuen und unbekannten, wurde dieses Projekt mit Zweifeln aufgenommen und Sponsoren für ihre weitere Entwicklung war es nicht.
Die Geschichte der Dampfmaschine beginnt mit der Erfindung paroatmosfernoy Maschine. 1681 Wissenschaftler aus dem Französisch Denis Papin erfand ein Gerät , das Wasser aus den Minen pumpt. Als Antriebskraft zum ersten Mal verwendet, um das Pulver, und dann wurde sie durch Dampf ersetzt wird. So paroatmosfernaya es Maschine. Ein großer Beitrag zur von den Wissenschaftlern Verbesserung von England Tomas Nyukomen und Thomas Savery. Unschätzbare Hilfe hat auch Autodidakten russischen Erfinder Ivan Polzunov.
Ein gescheiterter Versuch Papen
Paroatmosfernaya Maschine, während bei weitem nicht perfekt, hat besondere Aufmerksamkeit auf dem Gebiet des Schiffbaus angezogen. D. Papin ihre letzten Ersparnisse für den Kauf eines kleinen Bootes verbracht, die bei der Installation von Wasserhebemaschinen tätig paroatmosfernoy eigene Produktion. Der Wirkungsmechanismus lag in der Tatsache, dass aus einer Höhe fallen, das Wasser beginnt das Rad zu drehen.
Sein Erfinder Test im Jahr 1707 an der Fulda durchgeführt. Viele Menschen versammelten sich um das Wunder zu sehen: Nehmen Sie das Flussboot ohne Segel und Ruder. Doch während des Tests war es zu einem Unfall: der Motor explodierte und mehrere Menschen getötet. Die Behörden sind wütend auf den unglücklichen Erfindern und verboten ihn von allen Arbeiten und Projekten. Das Schiff wurde beschlagnahmt und vernichtet, und Papen selbst starb einige Jahre später.
Fehler
Der Dampfer Papen war das nächste Prinzip. Am Boden des Zylinders war es notwendig, eine kleine Menge an Wasser zu gießen. An sich Röster Zylinder befindet, der die Flüssigkeit zu erhitzen serviert. Wenn das Wasser zu kochen beginnt, wird der Dampf gebildet wird, erstreckt, Kolben angehoben. Aus dem Raum oberhalb dem Kolben durch ein speziell ausgestattetes Ventil Auftrieb. Nachdem das Wasser zu sieden begann, und Dampf fiel, war es notwendig, die Brennschale zu entfernen, um das Ventil zu schließen, um die Luft zu entfernen, und mit Hilfe von kaltem Wasser die Zylinderwand zu kühlen. die Kraft der Kolben kehrt zu seinem ursprünglichen Platz durch eine solche Aktion Paare, die in dem Zylinder war, kondensiert, wurde es durch unter dem Kolben Vakuum und Atmosphärendruck gebildet. Während seiner Abwärtsbewegung und führen nützliche Arbeit. Allerdings war die Dampfmaschine Effizienz Papin negativ. Schiffsmotor war äußerst unwirtschaftlich. Und vor allem, es war zu kompliziert und umständlich zu bedienen. Daher hatte die Erfindung Papen keine Zukunft von Anfang an.
Anhänger
Allerdings endet die Geschichte der Dampfmaschine gibt es nicht. Als nächstes haben wir einen viel erfolgreicher als Papen, den englischen Wissenschaftler Tomas Nyukomen gedreht. Er hat lange die Werke ihrer Vorgänger untersucht, auf Schwächen konzentrieren. Und er nahm den besten ihrer Werke, im Jahre 1712 seine Mitarbeiter geschaffen. Die neue Dampfmaschine (Bild) wurde wie folgt konstruiert: verwendeten Zylinder in einer vertikalen Position ist, und der Kolben. Es Newco nahm von der Arbeit Papen. Allerdings bildeten die Paare in einem anderen Topf. Rund um den Kolben wurde integrale Haut fixiert, die deutlich Dichtheit innerhalb des Dampfzylinders erhöht. Diese Maschine hat auch paroatmosfernoy (Wasser aus der Mine mittels Atmosphärendruck erhöht). Der Hauptnachteil der Erfindung seiner umständlich und unwirtschaftlich gewesen: Die Maschine „aß“ eine riesige Menge an Kohle. Allerdings profitiert sie deutlich größer als Papin Erfindung gebracht. Daher ist es für fast 50 Jahre in den Höhlen und Minen verwendet. Es wurde für das Pumpen von Grundwasser sowie für die Trocknung Fahrzeuge eingesetzt. Tomas Nyukomen versucht, sein Auto zu konvertieren, um der Lage sein, es für den Verkehr zu benutzen. Allerdings gelang es alle seine Versuche.
Der nächste Wissenschaftler, erklärte sich D. Hull aus England wurde. Im Jahr 1736 führte er die Welt seine Erfindung: paroatmosfernuyu Maschine, die als Motor der Laufräder waren. Seine Entwicklung ist als die von Papen erfolgreicher hatte. Unmittelbar mehrere dieser Gefäße hergestellt. Sie sind meist für das Schleppen der Lastkähne, Schiffe und andere Schiffe verwendet. Allerdings fehlt die Zuverlässigkeit der Maschine paroatmosfernoy Glaubwürdigkeit und mit Segeln als Haupttreiber ausgerüsteten Schiffen.
Obwohl Hull mehr Glück als Papen hatte, seine Erfindung Relevanz allmählich verloren, und sie abgelehnt. Noch haben paroatmosfernyh Maschinen, die Zeit dort viele spezifische Mängel waren.
Die Geschichte der Dampfmaschine in Russland
Der nächste Durchbruch kam im Russischen Reich. Im Jahre 1766, bei einem Hüttenwerk in Barnaul die erste Dampfmaschine, die mit dem Luft Schmelzofens zugeführt wird, wurde speziellen Faltenbalges erstellt. Es wurde der Schöpfer Ivan Ivanovich POLZUNOV, der für seine Verdienste um sein Land auch den Rang eines Offiziers gegeben. Erfinder präsentiert seinen Vorgesetzten Zeichnungen und Pläne „Feuer Auto“ in der Lage Balg mit Strom versorgen. 
Doch das Schicksal einen grausamen Witz mit Polzunova gespielt: sieben Jahre nach ihrem Entwurf wurden angenommen, und das Auto zusammengebaut ist, wird er krank und starb an Verbrauch – nur eine Woche vor dem Testen den Motor begann. Doch sein Dokument reicht aus, um den Motor zu starten.
So, 7. August 1766 Polzunova Dampfmaschine wurde unter Last gestartet und platziert. Doch im selben Jahr im November, brachen sie zusammen. Der Grund für den Kessel zu dünnwandig sein, nicht für die Last bestimmt. Außerdem schrieb der Erfinder in seinen Anweisungen, dass dies nur während des Test Topf verwendet werden kann. Die Produktion des neuen Kessels leicht bezahlt hätte, weil die Dampfmaschine Polzunova Effizienz positiv war. Mehr als 1023 Stunden der Arbeit mit Hilfe von verhüttet Silber mehr als 14 Pfund!
Aber trotz dieser, niemand zu reparieren der Mechanismus nicht. Dampfmaschine Polzunova verstauben seit über 15 Jahren im Lager, während die Welt der Industrie nicht noch und entwickelt steht. Und dann wurde komplett für Teile zerlegt. Offenbar damals hat Russland noch nicht zu den Dampfmaschinen gewachsen.
Zeitanforderungen
Inzwischen Leben auf der Stelle stehen nicht. Und hat die Menschheit immer wieder darüber nachgedacht, einen Mechanismus zu schaffen, um nicht auf der launischen Natur abhängen und Kontrolle Schicksal nehmen. Von den Segeln alle mögen so schnell wie möglich aufgeben. Deshalb hing die Einrichtung eines ständigen Mechanismus für den Dampf in der Luft. Im Jahre 1753 in Paris wurde er Wettbewerb unter den Künstlern, Wissenschaftlern und Erfindern gefördert. Akademie der Wissenschaften gab die Auszeichnung für jeden, der einen Mechanismus schaffen, der die Kraft des Windes ersetzen. Doch trotz der Tatsache, dass in den Wettbewerb solche Köpfe wie L. Euler, D. Bernoulli, Canton de Lacroix und andere vernünftige Vorschläge teilgenommen haben, sind nicht ein ausgestellt.
Die Jahre vergingen. Und die industrielle Revolution wurde mehr und mehr Länder zu legen. Primat und Führung unter den anderen Mächten zerschlagen immer England. Bis zum Ende des achtzehnten Jahrhunderts, wurde es der Schöpfer der britischen Großindustrie, gewann damit den Titel der Welt Monopolisten in dieser Branche. Die Frage der kraftbetriebenen wird jeden Tag mehr und mehr an Bedeutung. Und dieser Motor wurde erstellt.
Die erste Dampfmaschine in der Welt
1784 war für Großbritannien und den Weltpunkt in der industriellen Revolution drehen. Und die Person, verantwortlich dafür war der englische Ingenieur Dzheyms Uatt. Die Dampfmaschine, die er gründete, wurde die prominenteste Entdeckung des Jahrhunderts.
Dzheyms Uatt seit mehreren Jahren untersucht , die Zeichnungen, die Struktur und die Arbeitsprinzipien von paroatmosfernyh Maschinen. Und auf der Grundlage all diese, schloß er, dass die Effizienz des Motors notwendig ist, die Temperatur des Wassers in dem Zylinder und Dampf entzerren, die den Mechanismus eintritt. Der Hauptnachteil paroatmosfernyh Maschinen ist die ständige Notwendigkeit für Wasser des Zylinders gekühlt wird. Es war unbequem und Verbrauchsmaterialien.
Die neue Dampfmaschine wurde anders konstruiert. So wurde der Zylinder auf ein spezielles Hemd von Dampf. So gesichert Watt seinen ständigen heißen Zustand. Der Erfinder hat ein Spezialschiff geschaffen, getaucht in kaltes Wasser (Verflüssiger). Es wird Zylinderrohr verbunden ist. Wenn Dampf in dem Zylinder durch das Rohr anschließt und fiel in den Kondensator dort zurück zu Wasser umgewandelt. Die Arbeit an der Verbesserung seines Autos, erstellt Watt ein Vakuum im Kondensator. Somit sind alle der Dampf gelangt aus dem Zylinder, die darin kondensiert. Dank dieser Innovation erhöht die Expansion von Dampf, der wiederum ermöglicht es Ihnen, die gleiche Menge an Dampf zu extrahieren ist viel mehr Energie. Es war der Erfolg der Krone.
Erstellt durch die Dampfmaschine auch und die Luftzufuhr grundsätzlich verändert. Nun erste Dampf tritt unterhalb des Kolbens, um dadurch Anheben und dann oberhalb des Kolbens gehen, verringert wird. Somit sind sowohl der Hub in dem Mechanismus Arbeitsstahl, der nicht einmal bisher möglich war. Ein Ein-PS-Kohleverbrauch war viermal weniger als jeweils in paroatmosfernyh Maschinen und suchte dann Dzheyms Uatt. Dampfmaschine gewann sehr schnell die ersten UK gut, und dann die ganze Welt.
"Charlotte Dundas"
Nachdem die Welt durch die Erfindung von James Watt geschlagen wurde, begann weit verbreiteten Einsatz von Dampfmaschinen. Also, im Jahr 1802 in Großbritannien hat sein erstes Schiff ein Paar – „Charlotte Dundas“ Boot Seine Schöpfer glauben, William Symington. Das Boot wurde als das Abschleppen von Schuten durch Kanal verwendet. Die Rolle des Propellers auf dem Schiff gespielt ein Schaufelrad am Heck montiert. Das Boot ist das erste Mal erfolgreich getestet: zwei große Lastkähne geschleppt 18 Meilen in sechs Stunden. Zugleich störten sie stark mit dem Gegenwind. Aber er schaffte es.
Dennoch war es auf dem Witz gelegt, weil sie, dass wegen der starken Wellen Angst hatten, die unter dem Schaufelrad erstellt wurden, Kanalböschungen verwischt werden. By the way, „Charlotte,“ Testen Personen teil, von denen die ganze Welt der Schöpfer des ersten Schiffes betrachtet wird.
Das erste Schiff der Welt
Englisch shipbuilder Robert Fulton mit seiner Jugend, eines Schiffes mit einer Dampfmaschine geträumt. Und jetzt hat sich seinen Traum möglich geworden. Nach der Erfindung der Dampfmaschine hat neue Impulse für den Schiffbau werden. Zusammen mit dem Messenger von Amerika R. Livingston, der über die finanzielle Seite des Problems nahm, nahm Fulton den Entwurf des Schiffs mit einer Dampfmaschine auf. Es war eine komplizierte Erfindung basiert auf der Idee des Ruder Antriebs basiert. Nach den Schiffsseite wurden in einer Reihe von Schaufeln gezogen, eine Vielzahl von Spaß zu simulieren. In diesem Fall, Paddel und dann miteinander und brach stören. Heute kann man leicht sagen, dass die gleiche Wirkung, wenn alle drei oder vier Schaufeln erreicht werden kann. Aber aus der Perspektive von Wissenschaft und Technik zu dem Zeitpunkt war es unmöglich, zu sehen. Daher hatte Schiffsbauer viel komplizierter. 
Im Jahr 1803 hat Fultons Erfindung auf der ganzen Welt präsentiert. Der Dampfer war langsam und gleichmäßig auf den Seinem, erstaunlichen Geist und Phantasie vieler Wissenschaftler und Figuren von Paris. Allerdings wies Napoleons Regierung das Projekt, und verärgert Schiffsbauer war gezwungen, um sein Glück in Amerika zu suchen.
Und im August 1807 die erste Schiff der Welt namens „Claremont“, in dem die stärksten Dampfmaschine beteiligt war (Foto), ging an der Hudson Bay. Viele Menschen glauben einfach nicht an den Erfolg.
Im ersten Flug ging „die Claremont“ ohne Fracht und ohne Passagiere. Niemand wollte auf einer Reise an Bord des Schiffes feuerspeiende gehen. Aber auf dem Rückweg war es der erste Passagier – ein lokaler Bauer, der sechs Dollar für ein Ticket bezahlt. Er wurde der erste in der Geschichte der Passagierschifffahrtsgesellschaft. Fulton war so viel bewegte, dass waghalsige lebenslange freie Fahrt auf allen ihren Erfindungen gab.
