Bugʻ mashinalarining ixtirosi insoniyat tarixida burilish nuqtasi boʻldi. Qaerdadir 17-18-asrlar boshlarida samarasiz qoʻl mehnati, suv gʻildiraklari va shamol tegirmonlari butunlay yangi va oʻziga xos mexanizmlar – bugʻ dvigatellari bilan almashtirila boshlandi. Ularning sharofati bilan texnik va sanoat inqiloblari, insoniyatning butun taraqqiyoti mumkin bo'ldi.
Lekin bug 'dvigatelini kim ixtiro qilgan? Insoniyat kimga qarzdor? Va qachon edi? Bu savollarning barchasiga javob topishga harakat qilamiz.
Bizning eramizdan oldin
Bugʻ mashinasining yaratilish tarixi miloddan avvalgi birinchi asrlardan boshlanadi. Iskandariya qahramoni faqat bug 'ta'sirida ishlay boshlagan mexanizmni tasvirlab berdi. Qurilma nozullar o'rnatilgan to'p edi. Bug' nozullardan tangensial ravishda chiqdi va shu bilan dvigatelning aylanishiga olib keldi. Bu er-xotin tomonidan quvvatlanadigan birinchi qurilma edi.
Bugʻ dvigatelining (aniqrogʻi, turbinaning) yaratuvchisi Tagi-al-Dinome (arab faylasufi, muhandisi va astronomi). Uning ixtirosi yilda keng ma'lum bo'ldi16-asrda Misr. Mexanizm quyidagicha tartibga solingan: bug 'oqimlari pichoqlar bilan to'g'ridan-to'g'ri mexanizmga yo'n altirilgan va tutun tushganda, pichoqlar aylangan. Shunga o'xshash narsa 1629 yilda italyan muhandisi Jovanni Branka tomonidan taklif qilingan. Bu barcha ixtirolarning asosiy kamchiliklari juda ko'p bug 'iste'moli edi, bu esa o'z navbatida juda ko'p energiya talab qiladi va tavsiya etilmaydi. Insoniyatning o'sha paytdagi ilmiy va texnik bilimlari etarli emasligi sababli rivojlanish to'xtatildi. Bundan tashqari, bunday ixtirolarga umuman ehtiyoj yo'q edi.
Ishlanmalar
XVII asrgacha bug 'dvigatelini yaratish imkonsiz edi. Ammo insoniyatning rivojlanish darajasi uchun bar ko'tarilishi bilanoq, birinchi nusxalar va ixtirolar darhol paydo bo'ldi. Garchi o'sha paytda hech kim ularni jiddiy qabul qilmadi. Masalan, 1663 yilda ingliz olimi Raglan qal'asiga o'rnatgan o'z ixtirosining loyihasini matbuotda e'lon qildi. Uning qurilmasi minoralar devorlariga suv ko'tarish uchun xizmat qilgan. Biroq, hamma yangi va noma'lum bo'lgani kabi, bu loyiha ham shubha bilan qabul qilindi va uni yanada rivojlantirish uchun homiylar yo'q edi.
Bugʻ mashinasining yaratilish tarixi bugʻ-atmosfera dvigatelining ixtiro qilinishi bilan boshlanadi. 1681-yilda fransuz olimi Deni Papin shaxtalardan suv chiqaradigan qurilma ixtiro qildi. Dastlab, porox harakatlantiruvchi kuch sifatida ishlatilgan, keyin esa u suv bug'iga almashtirilgan. Bug 'dvigateli shunday tug'ilgan. Uni takomillashtirishga ingliz olimlari Tomas Nyukomen va Tomas Severen katta hissa qo'shdilar. Rossiyalik ixtirochi Ivan Polzunov ham bebaho yordam berdi.
Papinning muvaffaqiyatsiz urinishi
Bugʻ-atmosfera mashinasi oʻsha paytda mukammal boʻlmagani holda, kemasozlik sanoatida alohida eʼtiborni tortdi. D. Papin o'zining so'nggi jamg'armasini kichik kema sotib olishga sarfladi va u o'z ishlab chiqarishidagi suv ko'taruvchi bug'-atmosfera mashinasini o'rnatishni boshladi. Ta'sir mexanizmi shundan iboratki, balandlikdan tushib, suv g'ildiraklarni aylana boshladi.
Ixtirochi o'z sinovlarini 1707 yilda Fulda daryosida o'tkazgan. Ko'p odamlar mo''jizani ko'rish uchun to'planishdi: yelkansiz va eshkaksiz daryo bo'ylab harakatlanadigan kema. Biroq, sinovlar paytida falokat yuz berdi: dvigatel portladi va bir necha kishi halok bo'ldi. Rasmiylar baxtsiz ixtirochidan g'azablanib, unga har qanday ish va loyihalarni taqiqlashdi. Kema musodara qilindi va yo'q qilindi, bir necha yil o'tib Papinning o'zi vafot etdi.
Xato
Papen paroxodi quyidagi ish printsipiga ega edi. Tsilindrning pastki qismida oz miqdorda suv quyish kerak edi. Tsilindrning o'zi ostida suyuqlikni isitish uchun xizmat qilgan mangal joylashgan edi. Suv qaynay boshlaganda, hosil bo'lgan bug ', kengayib, pistonni ko'tardi. Havo piston ustidagi bo'shliqdan maxsus jihozlangan valf orqali chiqarildi. Suv qaynab, bug' tusha boshlagandan so'ng, mangalni olib tashlash, havoni olib tashlash uchun valfni yopish va silindrning devorlarini salqin suv bilan sovutish kerak edi. Bunday harakatlar tufayli silindrdagi bug 'kondensatsiyalanib, piston ostida hosil bo'ldi.kamdan-kam uchraydi va atmosfera bosimining kuchi tufayli piston yana asl joyiga qaytdi. Uning pastga siljishi davomida foydali ishlar amalga oshirildi. Biroq, Papenning bug 'dvigatelining samaradorligi salbiy edi. Paroxodning dvigateli juda tejamkor edi. Va eng muhimi, bu juda murakkab va foydalanish uchun noqulay edi. Shuning uchun Papen ixtirosining boshidanoq kelajagi yo'q edi.
Kuzatuvchilar
Biroq, bug 'dvigatelining yaratilish tarixi shu bilan tugamadi. Keyingi, Papendan ancha muvaffaqiyatli bo'lgan ingliz olimi Tomas Nyukomen edi. U uzoq vaqt davomida o'zidan oldingilarning ishini o'rganib, zaif tomonlarga e'tibor qaratdi. Va ularning ishlaridan eng yaxshisini olib, 1712 yilda o'z apparatini yaratdi. Yangi bug 'dvigateli (fotosurat ko'rsatilgan) quyidagicha ishlab chiqilgan: vertikal holatda bo'lgan silindr, shuningdek, piston ishlatilgan. Bu Newcomen Papin asarlaridan olingan. Biroq, bug 'boshqa qozonda allaqachon hosil bo'lgan. Butun teri piston atrofida o'rnatildi, bu bug 'tsilindrining ichidagi zichlikni sezilarli darajada oshirdi. Bu mashina ham bug '-atmosfera edi (suv atmosfera bosimi yordamida kondan ko'tarildi). Ixtironing asosiy kamchiliklari uning kattaligi va samarasizligi edi: mashina juda ko'p miqdordagi ko'mirni "yeydi". Biroq, u Papen ixtirosidan ko'ra ko'proq foyda keltirdi. Shuning uchun u zindonlarda va minalarda deyarli ellik yil davomida ishlatilgan. U er osti suvlarini haydashda, shuningdek, kemalarni quritishda ishlatilgan. Tomas Nyukomen mashinasini aylantirmoqchi bo'ldiShunday qilib, u transport uchun ishlatilishi mumkin. Biroq uning barcha urinishlari muvaffaqiyatsiz tugadi.
Oʻzini eʼlon qilgan navbatdagi olim angliyalik D. Xall edi. 1736 yilda u o'zining ixtirosini dunyoga taqdim etdi: harakatlantiruvchi sifatida eshkak g'ildiraklari bo'lgan bug'-atmosfera mashinasi. Uning rivojlanishi Papinnikidan ko'ra muvaffaqiyatliroq edi. Darhol bir nechta bunday kemalar qo'yib yuborildi. Ular asosan barjalar, kemalar va boshqa kemalarni tortib olish uchun ishlatilgan. Biroq, bug'-atmosfera mashinasining ishonchliligi ishonchni ilhomlantirmadi va kemalar asosiy harakatlantiruvchi sifatida yelkanlar bilan jihozlangan.
Va Xull Papindan ko'ra omadliroq bo'lsa-da, uning ixtirolari asta-sekin ahamiyatini yo'qotdi va tark etildi. Shunga qaramay, o'sha davrdagi bug'-atmosfera mashinalari juda ko'p o'ziga xos kamchiliklarga ega edi.
Rossiyadagi bugʻ dvigatelining tarixi
Keyingi yutuq Rossiya imperiyasida yuz berdi. 1766 yilda Barnauldagi metallurgiya zavodida birinchi bug 'dvigateli yaratilgan bo'lib, u eritish pechlariga havoni maxsus puflagichlar yordamida etkazib berdi. Uning yaratuvchisi Ivan Ivanovich Polzunov edi, unga hatto vataniga xizmatlari uchun ofitser unvoni ham berilgan. Ixtirochi o‘z rahbarlariga ko‘rgichni quvvatlantirishga qodir “o‘t o‘chirish mashinasi”ning loyihalari va rejalarini taqdim etdi.
Ammo taqdir Polzunov bilan shafqatsiz hazil o'ynadi: uning loyihasi qabul qilinganidan va mashina yig'ilganidan etti yil o'tgach, u kasal bo'lib qoldi va iste'moldan vafot etdi - uning sinovlari boshlanishidan bir hafta oldindvigatel. Biroq, uning ko'rsatmalari dvigatelni ishga tushirish uchun etarli edi.
Shunday qilib, 1766-yil 7-avgustda Polzunovning bugʻ mashinasi ishga tushirildi va yuk tushirildi. Biroq, o'sha yilning noyabr oyida u buzildi. Buning sababi qozonning yuklash uchun mo'ljallanmagan juda nozik devorlari bo'lib chiqdi. Bundan tashqari, ixtirochi o'z ko'rsatmalarida bu qozonni faqat sinov paytida ishlatish mumkinligini yozgan. Yangi qozon ishlab chiqarish osonlik bilan to'lanadi, chunki Polzunovning bug 'dvigatelining samaradorligi ijobiy edi. Uning yordami bilan 1023 soatlik ish uchun 14 funtdan ortiq kumush eritildi!
Ammo shunga qaramay, hech kim mexanizmni ta'mirlashni boshlamadi. Polzunovning bug‘mashinasi 15 yildan ortiq vaqt davomida omborda chang to‘plagan, biroq sanoat olami bir joyda turmay, rivojlanib borardi. Va keyin qismlarga butunlay demontaj qilindi. Ko'rinishidan, o'sha paytda Rossiya hali bug' dvigatellari darajasiga yetmagan edi.
Zamon talablari
Ayni paytda hayot bir joyda turmadi. Va insoniyat doimo injiq tabiatga qaram bo'lmaslik, balki taqdirning o'zini boshqarish imkonini beradigan mexanizm yaratish haqida o'ylardi. Hamma yelkanni tezroq tark etishni xohlardi. Shu sababli, bug 'mexanizmini yaratish masalasi doimo havoda osilgan edi. 1753 yilda Parijda hunarmandlar, olimlar va ixtirochilar o'rtasida tanlov o'tkazildi. Fanlar akademiyasi shamol kuchini almashtira oladigan mexanizm yarata oladiganlarga mukofot e'lon qildi. Ammo L. Eyler, D. Bernulli, Kanton de Lakroa va boshqalar kabi aql egalari tanlovda qatnashganiga qaramay, hech kim oqilona taklif bilan chiqmadi.
Yillar o'tdi. Va sanoat inqilobitobora ko'proq mamlakatlarni qamrab oldi. Boshqa kuchlar orasida ustunlik va etakchilik doimo Angliyaga o'tdi. XVIII asrning oxiriga kelib, Buyuk Britaniya yirik sanoatning yaratuvchisiga aylandi, buning natijasida u ushbu sanoatda jahon monopoliyasi unvonini qo'lga kiritdi. Mexanik dvigatel haqidagi savol har kuni ko'proq dolzarb bo'lib qoldi. Va shunday dvigatel yaratildi.
Dunyodagi birinchi bugʻ dvigateli
1784 Angliya va butun dunyo uchun sanoat inqilobida burilish nuqtasi bo'ldi. Va buning uchun javobgar shaxs ingliz mexaniki Jeyms Vatt edi. U yaratgan bugʻ mashinasi asrning eng katta kashfiyoti boʻldi.
Jeyms Vatt bir necha yil davomida bug'-atmosfera mashinalarining chizmalari, tuzilishi va ishlash tamoyillarini o'rganmoqda. Va bularning barchasiga asoslanib, u dvigatelning samaradorligi uchun silindrdagi suv va mexanizmga kiradigan bug'ning haroratlarini tenglashtirish kerak degan xulosaga keldi. Bug '-atmosfera mashinalarining asosiy kamchiliklari silindrni suv bilan sovutish uchun doimiy ehtiyoj edi. Bu qimmat va noqulay edi.
Yangi bugʻ dvigateli boshqacha ishlab chiqilgan. Shunday qilib, silindr maxsus bug 'ko'ylagi bilan o'ralgan edi. Shunday qilib, Vatt o'zining doimiy qizigan holatiga erishdi. Ixtirochi sovuq suvga (kondenser) botirilgan maxsus idish yaratdi. Unga trubka bilan silindr biriktirilgan. Bug 'tsilindrda tugagach, u quvur orqali kondensatorga kirdi va u erda yana suvga aylandi. Mashinasini takomillashtirish ustida ishlayotganda, Vattkondansatkichda vakuum hosil qildi. Shunday qilib, silindrdan keladigan barcha bug 'ichida kondensatsiyalanadi. Ushbu yangilik tufayli bug'ni kengaytirish jarayoni sezilarli darajada oshirildi, bu esa o'z navbatida bir xil miqdordagi bug'dan ancha ko'proq energiya olish imkonini berdi. Bu eng katta yutuq edi.
Bug 'dvigatelini yaratuvchisi havo ta'minoti tamoyilini ham o'zgartirdi. Endi bug 'avval piston ostiga tushdi, shu bilan uni ko'tardi va keyin piston ustida to'planib, uni tushirdi. Shunday qilib, mexanizmdagi pistonning ikkala zarbasi ham ishlay boshladi, bu ilgari ham mumkin emas edi. Va bir ot kuchiga ko'mir iste'moli, mos ravishda, bug'-atmosfera mashinalari uchun to'rt baravar kam edi, bu Jeyms Vatt erishmoqchi bo'lgan narsa edi. Bug 'dvigatel birinchi navbatda Buyuk Britaniyani, keyin esa butun dunyoni juda tez zabt etdi.
Sharlotta Dundas
Jeyms Vattning ixtirosi butun dunyoni hayratga solganidan so'ng, bug' dvigatellari keng qo'llanila boshlandi. Shunday qilib, 1802 yilda Angliyada er-xotin uchun birinchi kema paydo bo'ldi - Charlotte Dundas qayig'i. Uning yaratuvchisi Uilyam Simingtondir. Qayiq kanal bo'ylab tortuvchi barjalar sifatida ishlatilgan. Kemada harakatlantiruvchi rolni kemaning orqa tomoniga o'rnatilgan eshkakli g'ildirak o'ynagan. Qayiq birinchi marta sinovlardan muvaffaqiyatli o'tdi: u olti soat ichida 18 milya masofani bosib o'tgan ikkita ulkan barjani tortib oldi. Shu bilan birga, qarshi shamol unga juda xalaqit berdi. Lekin u buni qildi.
Va shunga qaramay, u to'xtatildi, chunki ular eshkak eshish g'ildiragi ostida hosil bo'lgan kuchli to'lqinlar tufayli kanal qirg'oqlari yuvilib ketishidan qo'rqishdi. Aytgancha, davom etmoqdaSharlotta bugun butun dunyo birinchi paroxodning yaratuvchisi deb hisoblaydigan odam tomonidan sinovdan o'tkazildi.
Dunyodagi birinchi paroxod
Ingliz kema quruvchisi Robert Fulton yoshligidanoq bugʻda ishlaydigan kemani orzu qilgan. Va endi uning orzusi ushaldi. Axir, bug 'dvigatellarining ixtirosi kemasozlikda yangi turtki bo'ldi. Masalaning moddiy tomonini o'z zimmasiga olgan Amerikadan kelgan elchi R. Livingston bilan birgalikda Fulton bug 'dvigatelli kema loyihasini o'z zimmasiga oldi. Bu eshkak eshish g'oyasiga asoslangan murakkab ixtiro edi. Kemaning yon tomonlarida ko'plab eshkaklarni taqlid qiluvchi plitalar qatorga cho'zilgan. Shu bilan birga, plitalar hozir va keyin bir-biriga aralashib, sindirib tashladi. Bugun biz bemalol aytishimiz mumkinki, xuddi shunday ta'sirga faqat uch yoki to'rtta plitka bilan erishish mumkin. Ammo o'sha davrning ilm-fan va texnikasi nuqtai nazaridan buni ko'rish haqiqiy emas edi. Shuning uchun kema quruvchilar ancha qiyin vaqtni boshdan kechirishdi.
1803-yilda Fulton ixtirosi dunyoga tanishtirildi. Parijdagi ko'plab olimlar va arboblarning ongi va tasavvurlarini hayratda qoldirib, Sena bo'ylab sekin va bir tekis harakatlanardi. Biroq, Napoleon hukumati loyihani rad etdi va norozi kema quruvchilar Amerikada boylik izlashga majbur bo'ldilar.
Va 1807-yil avgust oyida dunyodagi birinchi Klaremont paroxodi, unda eng kuchli bugʻ dvigateli (fotosurat taqdim etilgan) Gudzon koʻrfazi boʻylab yurdi. Ko'pchilik muvaffaqiyatga shunchaki ishonmas edi.
Klermon o'zining birinchi safariga yuksiz va yo'lovchilarsiz yo'lga chiqdi. Hech kim borishni xohlamadiolovli kemada sayohat qilish. Ammo qaytishda allaqachon birinchi yo'lovchi paydo bo'ldi - chipta uchun olti dollar to'lagan mahalliy fermer. U yuk tashish kompaniyasi tarixidagi birinchi yo'lovchi bo'ldi. Fulton shu qadar ta'sirlandiki, u jasurga o'zining barcha ixtirolarini bir umrlik tekin haydash huquqini berdi.
