История паровых машин.

Отдельная веха в истории пара — паровые автомобили. Первую действовавшую паровую автомашину («паровую телегу») построил француз Никола-Жозеф Кюньо (Cugot) в 1769 году. Это была очень тяжелая, весившая более тонны повозка, с управлением которой едва могли справиться два человека. Эстетически машина выглядела не слишком красиво — котел, словно горшок на ухвате, размещался впереди транспорта.

«Телега» Кюньо развивала скорость около 2-4 км/ч и могла перевозить до 3 тонн груза. Эксплуатировать ее было сложно — для поддержки давления пара, которое быстро падало, приходилось каждые четверть часа останавливаться и зажигать топку.

В конце концов, в очередной испытательной поездке Кюньо и кочегар (между прочим, кочегар по-французски звучит как «шоффер», откуда и произошло затем слово «шофер») потерпели аварию на крутом повороте, отчего котел взорвался, наведя шуму на весь Париж. Кюньо построил новую «телегу», но в массы она не пошла. В 1794 году ее сдали в музей.

Значительный вклад в развитие паровых автомашин внес еще один француз — Леон Эммануэль Серполле (Leon Serpollet). В 1875 году он создал небольшую, но мощную автомашину на пару. Леон решил, что воде лучше нагреваться не в котле, а в разогретых трубках, где она превращается в пар очень быстро. Первой работающей машиной Серполле стал двухместный трехколесный экипаж из дерева. Поначалу полиция запрещала французу ездить даже по ночам, но в 1888 году все же сдалась и выдала официальную бумагу с разрешением на поездки.

На этом Серполле не остановился. Вместо угля он начинает использовать жидкое топливо, которое подавалось на две горелки. В 1900 году он открывает фирму совместно с американцем Фрэнком Гарднером (Frank Gardner) — Gardner- Serpollet.

Гоночный паровой автомобиль Серполле.

В 1902 году Серполле создал гоночный паровой автомобиль и установил на нем в Ницце мировой рекорд скорости на суше — 120,77 км/ч. Неудивительно, что на тот момент паровые автомобили вполне удачно конкурировали с бензиновыми и электрическими собратьями. Особенно процветали первые в США, где, например, в 1900 году выпустили 1690 паровых, 1585 электрических и всего 936 бензиновых автомобилей. Паровые авто использовались в США вплоть до 30-х годов ХХ века.

В первой половине XIX века также строились паровые тракторы, в частности, с гусеничным ходом. Однако коэффициент полезного действия паровых двигателей равнялся лишь 5%. По этой причине в начале ХХ века паровые двигатели на автомашинах были заменены двигателями внутреннего сгорания. С их помощью автомобили стали более экономичными, легкими и скоростными.

Нельзя не упомянуть и о других, менее удачных применениях пара в конце ХIХ — начале ХХ веков. Широкое распространение пароходов, паровозов и паровых автомашин подтолкнуло изобретателей к мысли, что пар можно использовать в авиации и в армии.

Паровой аэроплан Хенсона.

Увы, пар в этих областях пригодится не смог. Хотя уже к середине ХIХ века насчитывалось несколько попыток создания аэропланов с паровым двигателем. Англичанин Уильям Хенсон (William Henson) построил аппарат «Эриел Стим Кэрридж», обладавший паровым двигателем мощностью 25-30 л.с., который приводил в действие воздушные винты диаметром 3,05 м. Чтобы уменьшить вес машины, обычный котел был заменен системой сосудов конической формы с использованием воздушного конденсатора.

В 1844-1847 годах Хенсон безуспешно испытывал свои аэропланы. Все они закончились неудачно. Но уже в 1848 году Джон Стрингфеллоу (John Stringfellow) все-таки построил аэроплан, который оторвался от земли, хотя и не надолго.

Апофеозом «паромании» в авиастроении стал аэроплан Хайрема Стивенса Максима (Hayrem Stivens Maxim), который обладал паровой машиной мощностью в 360 л.с., а размерами мог сравниться с двухэтажным домом. Неудивительно, что аэроплан Максима рухнул в одночасье, как и все мечты человека покорить воздух с помощью пара.

Хотя, отметим, что в 1896 году американец Сэмюэл Пирпонт Ленгли (Samuel Pierpont Langley) все-таки построил аэроплан с паровым двигателем, который без пилота пролетел примерно километр, пока не израсходовал топливо. Свое творение Ленгли назвал «аэродромом» (в переводе с древнегреческого — «бегущий в воздухе»). Однако к началу ХХ века всем было понятно, что громоздкие паровые двигатели не годятся для воздухоплавания, тем более, что к этому времени на аэропланах отлично себя зарекомендовали бензиновые двигатели — 17 декабря 1903 года в небе появился знаменитый самолет братьев Райт, снабженный бензиновым двигателем.

Не лучше обстояли дела с паром в армии. А ведь еще сам Леонардо да Винчи (Leonardo da Vinci) описал пушку, выстреливающую снарядами силой только огня и воды. Великий флорентиец предположил, что длинный медный ствол с ядром, положенный в печь одним концом, сможет выбросить снаряд, если в отсек за ядром впрыснуть немного воды, когда труба сильно разогреется. Леонардо полагал, что вода при такой высокой температуре испарится очень быстро и, став аналогом пороха, вытолкнет ядро на огромной скорости.

Стоит отметить, что идея паровой пушки приписывается Архимеду. В рукописях древних упоминается о том, что во время осады Сиракуз в 212 году до нашей эры римские корабли обстреляли из пушек. Но ведь пороха тогда в Европе не было! И Леонардо да Винчи предположил наличие у Архимеда, чьи устройства обороняли Сиракузы, паровых пушек.

Паровая пушка (реконструкция).

Проверить эту идею да Винчи решил греческий инженер Иоанис Саккас (Ionis Sakkas). Он построил деревянную пушку, к тыльной части которой закреплялся котел, нагреваемый до 400°С. Как и предлагал Леонардо да Винчи, в специальный клапан подавалась вода, которая, испаряясь мгновенно, врывалась паром в дуло, отчего бетонное ядро в опытах Саккаса улетало на расстояние 30-40 м.

Проверить «быль» о пушках Архимеда брались также студенты университета MIT и участники телесериала «Разрушители легенд», правда, без успеха, подобного достижению Саккаса.

В XIX веке к пару вновь вернулись, но создать реально боеспособное оружие (пушку либо пулемет) не удалось. В 1826-1829 годах российский инженер-полковник корпуса путей сообщения А. Карелин изготовил медную 7-линейную (17,5 мм) опытную паровую пушку. Стрельба велась шаровыми пулями при помощи водяного пара, скорострельность достигала 50 выстрелов в минуту. Но испытания, проведенные в 1829-м, не впечатлили «приемную комиссию», которая сочла пушку излишне сложной для использования в полевых условиях.

Модель паровой пушки Карелина.

В завершение данной статьи нельзя не упомянуть о стимпанке (англ. «steampunk», от «steam» — «пар» и «punk» — «протест»). Это направление научной фантастики описывает эпоху пара времен Викторианской Англии (вторая половина XIX века) и раннего капитализма (начало ХХ века). Соответственно описываются городские пейзажи, персонажи, общественные настроения и т.д. Сам термин появился в 1987 году. Популярность жанр стимпанк приобрел после появления романа «Разностная машина» Уильяма Гибсона и Брюса Стерлинга (1990). Предтечами стимпанка можно назвать Жюля Верна и Григория Адамова. В последние годы появилось много кинофильмов в стиле стимпанк, самые известные из них — «Дикий, Дикий Запад» (1999), «Машина времени» (2002), «Лига выдающихся джентльменов» (2003) и «Ван Хельсинг» (2004).

К стимпанку хронологически примыкает дизельпанк — жанр, описывающий технологический мир 20-50-х годов XX века, весьма близкий, надо отметить, к техномиру начала ХХ века.

вроде похоже: www.3dnews.ru/editorial/dvizhimie_parom_istoriya_parovih_mashin/?ext=subscribe&source=subscribe

Сижу, курю форум :)
Много интересного и нового для себя открыл.
В этот топик немного добавлю.Может, тоже кому интересно…
«Первый в истории промышленный парогенератор появился в конце 17 века. Английский механик Томас Севери (Savery Thomas, 1650 – 1715 гг.) предложил использовать горячий пар для упрощения процесса различных производств, для чего, само собой, разумеется, потребовался надежный и перспективный источник этого самого пара. В те годы в Европе, стремительными темпами развивалась металлургическая и горнодобывающая отрасль, поэтому Томасом был разработан камерный нагнетательно-всасывающий насос для откачки воды из шахт, который приводился в движение парогенератором. Это устройство обрело достаточно широкое практическое применение, и позднее эволюционировало в современные промышленные парогенераторы для выработки водяного пара с давлением выше атмосферного.
Искушенный в теплотехнике читатель может возразить, что парогенераторы или, говоря иначе — паровые котлы, человечество использовало задолго до изобретения Севери, хоть их целесообразность и эффективность в те времена и подвергалась большим сомнениям. Однако поскольку именно Томас Севери в небольшом городке Шилстон, близ Модбери (Девоншир) в 1698 году первым «привел» эти агрегаты на промышленные предприятия, после чего началось их бурное развитие, его парогенератор принято считать «первым промышленным». К слову сказать, насос с парогенератором Севери в 1707 году был выписан из Англии Петром I и смонтирован в Летнем саду Петербурга для подачи воды в фонтаны. (Конфедератов И. Я., История теплоэнергетики, М. — Л., 1954 г.).

Эолипил Герона

Эолипил ГеронаСуществуют не совсем достоверные данные о том, что попытка использовать горячий пар для практических нужд в «крупных» масштабах была предпринята еще в 1 веке нашей эры, примерно между 10-70 годами. Тогда античный ученый Герон Александрийский (Hero Alexandrinus, 10–70 гг.), автор множества научных трудов, живший в Египте и преподававший в Александрийском музее, собрал агрегат, «сердцем» которого был парогенератор в виде обыкновенного котла с водой и плотно запаянной крышкой, подогреваемый снизу горящими поленьями дров. В крышку в свою очередь были впаяны две пароподающие трубки, на которых крепился свободно вращающийся на шарнирах полый шар с двумя Г-образными патрубками-соплами. Пар, вырывавшийся из сопел, раскручивал шар до 3500 оборотов в минуту! Герон предполагал с помощью своего изобретения, названного «Эолипил», что в переводе с греческого означает «шар бога ветров Эола», «автоматизировать» открывание-закрывание дверей в храмах, но всерьез его не приняли.
Парогенератор Леонардо

Спустя полтора тысячелетия, к созданию парогенератора для одного своих изобретений обратился великий Леонардо да Винчи (Leonardo di ser Piero da Vinci, 1452–1519 гг.). Для своей «паровой пушки», которая по идее должна была стрелять чугунными ядрами, выталкиваемыми из ствола силой пара, Леонардо собрал прообраз парового котла. Выглядел он как бронзовая труба, запаянная с обоих концов, с одной стороны которой было запечатываемое отверстие для залива воды, а с другой, запаянная трубка с диаметром, равным внутреннему диаметру ствола пушки. Разогревался данный парогенератор традиционно – дровами. Суть работы его была в том, что трубка, подведенная к пушке, запаивалась более тонким слоем меди, за счет чего, при повышении давления в парогенераторе ее «выбивало» и освободившийся пар вырывался наружу «вынося» ядро из ствола пушки на то или иное расстояние. Изобретение оказалось «неуправляемым» и не было «принято на вооружение» современниками, а Леонардо и не настаивал, у него и без паровой пушки было много идей.
Парогенератор Ньюкмена

После того, как «машина для подъема воды с помощью движущей силы огня (пара)» — так именовался аппарат Томаса Севери в заключении бюро, выдавшего ему патент на изобретение, обрел успех, промышленные парогенераторы вступили в период своего расцвета и многообразия. Промышленники поняли, что сила ветрового или водяного привода мизерно мала, по сравнению с силой пара. Для его выработки придумывались десятки парогенераторов, мощность которых возрастала с каждым десятилетием. В контексте сказанного необходимо отметить, что сферы применения горячего пара ширились еще быстрее, чем изобретались новые источники пара. В 1712 году торговец скобяными изделиями Пол Ньюкмен, решив «сделать деньги» на откачке воды из шахт, усовершенствовал парогенератор Томаса Севери, а точнее, увеличил его до невероятных размеров.
Парогенератор Ньюкмен выглядел, как огромная перевернутая чаша, в центр которой была вставлена труба высотой с пятиэтажный дом. Чаша была топкой, в нижней части «трубы» кипела вода, а в верхней был установлен поршень, который периодически выталкивала очередная порция пара. Поршень приводил в движение насос. Проблема этого парогенератора была в том, что он был очень «прожорлив» — пятьдесят лошадей едва успевали подвозить ему уголь, который почти беспрерывно забрасывал кочегар в топку. Однако высокая мощность парогенератора Ньюкмена позволила другим изобретателям, усовершенствовав его, реализовать парогенераторы в десятках отраслях промышленности. В 1768 году Джеймс Ватт использовал пар для создания паровой машины, а в 1784 году провел в свою контору трубы с горячим паром, впервые в истории человечества применив его для отопления.

Сто лет спустя в России…

Во второй половине XIX века промышленные парогенераторы сформировались во вполне определенные устройства, называемые паровыми котлами или паровиками, которые имели общие конструктивные особенности. «Энциклопедический словарь Брокгауза и Эфрона» (Россия, Санкт-Петербург, 1890 г.) описывал их примерно следующим образом. Паровые котлы или паровики — это герметично закрытые приборы для производства пара из воды или иной жидкости с давлением выше атмосферного, под действием горящего топлива. Жар от горения топлива передается воде для обращения ее в пар.
Простейший тип парогенератора — есть паровой котел в виде железной трубы, диаметром в 0,9—1,5 метров, длиной в 20 и более метров, закрытой на концах железными крышками. Труба и крышки состоят из железных листов толщиной в 7—10 мм и более, склепанных между собой. Для увеличения поверхности нагрева, к цилиндру котла присоединяются один или два добавочных цилиндра меньшего диаметра. Топливо сжигается на чугунной колосниковой решетке под котлом в топке. Открытый огонь, а главным образом горячие газы, которые проходят по дымовой трубе, опоясывающей цилиндры, нагревают воду. Для управления огнем, топка оснащена заслонкой или задвижкой. Парообразование осуществляется в главном котле, а в дополнительных цилиндрах вода лишь подогревается до температуры ниже, чем температура кипения.

Изготовляться они (парогенераторы) должны из не пропускающего пар и выдерживающего его давление, плотного и прочного материала. Предпочтительнее всего для изготовления парогенераторов использовать листовое железо, сталь или красную медь. Чугун, по причине его ненадежности нежелателен. Убыль пара должна возмещаться вновь образующимся в котле паром, иначе давление в котле парогенератора станет весьма быстро понижаться. В связи с этим, размеры котла и топки должны быть хорошо согласованы. Питательная вода подводится по специальной трубке. В котлах фабричных или заводских в 60 лошадиных сил (промышленных парогенераторах) должно производиться 900 кг весового количества пара в час.»