От Дм. Ниткин Ответить на сообщение
К Игорь Ответить по почте
Дата 17.07.2009 16:23:21 Найти в дереве
Рубрики Россия-СССР; История; Общинность; Хозяйство; Версия для печати

Продолжаем просвещать технарей. Паровой двигатель.

>Кто первым в мире изобрел и изготовил паровую машину для заводских нужд? За двадцать лет до Джемса Уатта первым в мире действующую паровую машину построил русский изобретатель И.И. Ползунов в лапотной России.

Вранье. Первые в мире паровые машины для заводских нужд были созданы в Англии. Первый паровой водоподъемник для откачки воды из шахт был создан в 1698 г. военным инженером Томасом Сэйвери (Thomas Savery, 1650?-1715). Затем в 1712 г. английский изобретатель Томас Ньюкомен (Thomas Newcomen,1663 - 1729) установил паровую машину на угольной шахте в Стаффордшире. Машина Ньюкомена оказалась на редкость удачной для того времени и использовалась по всей Европе более 50 лет. Её использовали для откачки воды из многочисленных шахт в Великобритании. Это было первое крупносерийное изделие в истории техники (выпущено несколько тысяч штук).

Проект Ползунова основывался на модели Ньюкомена, но он внес в конструкцию существенные усовершенствования: его двигатель был спроектирован как машина непрерывного действия и более универсального назначения.

Такие же изобретения тогда делались повсеместно. В одной только Франции с 1760-х годов можно зафиксировать как минимум двукратное независимое изобретение двухцилиндровой пароатмосферной машины непрерывного действия. Подобные идеи просто носились в воздухе. Но ещё более некорректным является превращение изобретения Ползунова в «открытие», о котором речь идти не может

>Построил он ее со своими учениками, а заводское начальство не просто мало отпускало средств, но очень мало, так что даже не удалось выдержать техническйи регламент на котел, запрошенный Ползуновым, из-за чего он вспоследивии долго не проработал.

Машина была построена за счет средств, выделенных казенными Колывано-Воскресенскими заводами. Отношение к проекту Ползунова изначально во всех инстанциях было самое благоприятное. Указом Кабинета от 19 ноября 1763 г. императрица пожаловала изобретателя в «механикусы» с чином и званием инженерного капитан-поручика. Ползунову было обеспечено жалование в 240 рублей годовых, с добавлением на двух денщиков и содержание лошадей он получал 314 рублей. Ему было обещана награда в 400 рублей. Основная сложность была не в материалах, а в оборудовании и в специалистах. Канцелярия Колывано-Воскресенских заводов не имела возможности привлечь необходимых мастеров с Урала (а как же, плановое распределение специалистов!)

>Все издержки на строительство и самой машины, и котла, и воздуходувной установки, и печей составляли 7233 руб. 511/4 коп., а чистая прибыль от работы машины составила за три месяца 12640 руб. 28 1/2 коп.

Расчет более чем сомнительный. Прибыль определена как разница между стоимостью выплавленного серебра и стоимостью машины, а также работы плавильщиков. При этом не учтена ни стоимость печей, ни стоимость руды.

>как только Позунов умер, а котел прохудился, новоявленные капиталисты не нашли ничего лучше, как остановить машину, а потом и вовсе ее разобрали.

Ползунов умер еще до запуска машины. Во время первых испытаний теплового двигателя обнаружились неполадки. В ходе испытаний выяснилось, что между поршнями (эмволами) и стенками цилиндров просачиваются вода и пар, а насосы подают воду в недостаточном количестве. Кожаное уплотнение быстро истиралось: испытания показали, что для этого лучше подходит пробковая кора.

На 4 августа 1766 г. канцелярия назначила пуск машины в эксплуатацию. Предстоял торжественный момент задувки печей. Но торжество не состоялось, т.к. в момент задувки поршень левого цилиндра неожиданно остановился в нижнем положении, и машина замерла.

Только после того, как погасили топку, выпустили из котла пар и произвели тщательный осмотр машины, обнаружилось, что ослабнувшая, видимо, еще в период испытаний гайка, позволила паровому регулятору повернуться на значительно больший угол, чем то предусматривалось. Паровой регулятор заклинился и не поворачивался в стороны.

7 августа механизм пустили вновь. Машина безостановочно действовала более трех суток. За это время проплавили около 400 пудов руды.

10 августа машину остановили вновь. Уплотнитель, изготовленный из пробковой коры плохого качества, рассыпался на крошки стал пропускать в цилиндр холодную воду. Пришлось послать запрос на пробку в тобольскую и екатеринбургскую аптеки. Изыскивая же выход из создавшегося положения, временно использовали для уплотнения кору березы.

10 ноября «пополудни в шестом часу во время весьма порядочного и беспрерывного действия оказалось, за разгоранием под котлом кирпичных сводов, из одного котла не малая водяная течь, так что оною имеющийся под котлом огонь загасило, чего ради принуждены оную машину купно и с плавильными печами остановить». На этом машина Ползунова «работою окончилась». Котел, склепанный из тонкой листовой меди, оказался слабым ее местом. Еще Ползунов указывал, что он к первоначальной пробе только годен, но сделать более прочный на Барнаульском заводе не было возможности.

Было решено, что в дальнейшем «пущать ее в действо, по изобилию в здешнем заводе воды, за нужно не признавается». Решение это подписал начальник заводов Порошин, еще недавно горячий сторонник «огненной» машины.

Итак, никакие не капиталисты, а начальник казенных заводов, убедившись в ненадежности механизма, постановил для плавильного дутья использовать не паровую тягу, а традиционную водяную.

Резюме: изобретение Ползунова, несмотря на его техническую прогрессивность и всестороннюю поддержку, оказанную изобретателю, оказалось нереализованным в полной мере по причинам:
- общей неразвитости российской промышленности;
- отсутствия рынка рабочей силы, что не позволило привлечь требуемых специалистов;
- отсутствия рынка материалов и оборудования.

Теперь про двигатель Уатта. Модель Уатта 1784 г. была универсальным двигателем. Универсальный двигатель - это двигатель, который в состоянии приводить в движение любой исполнительный механизм, а, значит, он должен иметь непрерывное действие, повторять движения с большой частотой, быть довольно компактным для установки на транспортном средстве и обладать экономичностью, достаточной для его внедрения; необходим передаточный механизм, превращающий возвратно-поступательное движение во вращательное. Машина Уатта 1784 года отвечала всем этим условиям; пароатмосферная машина Ползунова — лишь одному (непрерывность действия). О тупиковости предложенной им системы говорит тот факт, что ни одна из известных попыток её внедрения не увенчалась успехом. Например, братья Перье (Jacques Constantin Périer, 1742–1818; Auguste-Charles Périer) после безуспешных попыток внедрить машину такого типа впервые внедрили во Франции машины Уатта двойного действия.

>Капиталисты только тогда вкладывались в изобретение, когда действительные изобретатели многие годы тратили на разработку своего детища, теряли здоровье, залезали по уши в долги - тот же Джеймс Уатт вынужден был заложить за долги все свои патенты - капиталист Болтон пришел ему на помощь только когда стало очевидно, что машина Уатта преворсходит все действующие паронасосные аналоги для подъема воды из шахт.

Компания «Боултон и Уатт», созданная в 1775 г., испытала на себе все превратности судьбы, от падения спроса на её продукцию до защиты своих изобретательских прав в судах. Однако с 1783 дела этой компании, монополизировавшей производство паровых машин, пошли в гору. Так Джеймс Уатт стал очень обеспеченным человеком, и помощь «Пневматическому медицинскому институту» Томаса Беддо (Beddoes, Thomas, 1760-1808), с которым он начал сотрудничество в это время, Уатт оказывал весьма и весьма существенную.
Не смотря на бурную деятельность по созданию паровых двигателей, Уатт вышел в отставку с занимаемой им должности в университете Глазго только в 1800 г. Через 8 лет после своей отставки он учредил «Приз Уатта» для лучших студентов и преподавателей университета.

В качестве единицы мощности Уатт предложил такую единицу, как «лошадиная сила». Эта единица измерения дожила и до наших дней. Но в Англии, где Уатта почитают как пионера промышленной революции, решили иначе. В 1882 г. Британская ассоциация инженеров решила присвоить его имя единице мощности. Теперь имя Джеймса Уатта можно прочесть на любой электрической лампочке.

На памятнике Джеймсу Уатту написано: "Увеличил власть человека над природой". Так оценили современники деятельность знаменитого английского изобретателя.

Так оценили заслуги Уатта британские капиталисты. Надо ли говорить, что судьба Ползунова была куда менее завидной? Ему просто любезно позволили потерять силы и здоровье в ходе реализации его проекта, не обещая ничего (или почти ничего) взамен.