ახალი პრაქტიკული ცოდნის დაგროვებამ მე-16-მე-17 საუკუნეებში გამოიწვია ადამიანის აზროვნების გაუგონარი აღმავლობა. წყლისა და ქარის ბორბლები ატრიალებენ მანქანებს, ამოქმედებენ ბუშტებს, ეხმარებიან მეტალურგებს მაღაროებიდან მადნის ამოღებაში, ანუ იქ, სადაც ადამიანის ხელი ვერ უმკლავდება მძიმე სამუშაოს, მათ დახმარებას უწევს წყლისა და ქარის ენერგია. იმდროინდელი ტექნოლოგიის მთავარი მიღწევები განპირობებულია არა იმდენად მეცნიერებითა და მეცნიერებით, რამდენადაც გამოცდილი გამომგონებლების შრომისმოყვარეობით. განსაკუთრებით დიდი იყო მიღწევები სამთო ტექნოლოგიაში, სხვადასხვა მადნებისა და წიაღისეულის მოპოვებაში. საჭირო იყო მაღაროდან მოპოვებული მადნის ან ქვანახშირის ამოღება, მუდმივად ამოტუმბვა მიწისქვეშა წყლები, რომლებიც დატბორა განვითარებას, გამუდმებით აწვდიდნენ მაღაროს ჰაერს და კიდევ მრავალი სხვადასხვა შრომატევადი სამუშაო იყო საჭირო, რათა არ შეჩერებულიყო მაღარო. ამრიგად, განვითარებადი ინდუსტრია იმპერიულად მოითხოვდა უფრო და უფრო მეტ ენერგიას და მისი უზრუნველყოფა იმ დღეებში ძირითადად წყლის ბორბლებით შეიძლებოდა. მათ უკვე ისწავლეს საკმარისად ძლიერი შექმნა. ბორბლების სიმძლავრის მატებასთან დაკავშირებით, ლითონის გამოყენება უფრო და უფრო დაიწყო ლილვებისა და სხვა ნაწილებისთვის. საფრანგეთში, მდინარე სენაზე 1682 წელს, ოსტატმა რ. სალემმა ა. დე ვილის ხელმძღვანელობით ააგო იმ დროისთვის ყველაზე დიდი ინსტალაცია, რომელიც შედგებოდა 13 ბორბლისგან 8 მ დიამეტრით, რომელიც ემსახურებოდა 200-ზე მეტი ტუმბოს მოძრაობას. წყალს აწვდიდა 160 მ სიმაღლეზე და წყალს უწოდებდა ვერსალისა და მარლის შადრევნებს. პირველი ბამბის ქარხნები გამოიყენეს ჰიდრავლიკური ძრავა... Arkwright-ის დაწნული მანქანები თავიდანვე წყალზე მუშაობდნენ. თუმცა, წყლის ბორბლები შეიძლება დამონტაჟდეს მხოლოდ მდინარეზე, სასურველია სრული და სწრაფი. და თუკი მდინარის ნაპირებზე მაინც შეიძლებოდა აშენდეს ტექსტილის ან ლითონის ქარხანა, მაშინ მადნის საბადოები ან ქვანახშირის ნაკერები უნდა განვითარებულიყო მხოლოდ შემთხვევის ადგილებში. და ენერგია ასევე საჭირო იყო მიწისქვეშა წყლების ამოტუმბვისთვის, რომლებმაც დატბორა მაღარო და მოპოვებული მადანი ან ქვანახშირი აეყვანა ზედაპირზე. ამიტომ, მდინარეებიდან დაშორებულ მაღაროებში საჭირო იყო მხოლოდ ცხოველების ძალის გამოყენება.
ინგლისური მაღაროს მფლობელს 1702 წელს მოუწია 500 ცხენის შენახვა, რათა ემუშავა ტუმბოებით, რომლებიც წყალს მაღაროდან ამოიძვრა, რაც ძალიან წამგებიანი იყო.
განვითარებადი ინდუსტრია საჭიროებს ძლიერი ძრავებიახალი ტიპი, რომელიც საშუალებას მოგცემთ შექმნათ წარმოება სადმე. პირველი იმპულსი ახალი ძრავების შესაქმნელად, რომლებსაც შეუძლიათ იმუშაონ ყველგან, მიუხედავად იმისა, არის თუ არა მდინარე იქვე, იყო ზუსტად ტუმბოების და ლიფტების საჭიროება მეტალურგიასა და სამთო მოპოვებაში.
ორთქლის გამომუშავების უნარი მექანიკური მუშაობადიდი ხანია ცნობილია ადამიანისთვის. მექანიკაში ორთქლის რეალური ინტელექტუალური გამოყენების პირველი კვალი მოხსენიებულია 1545 წელს ესპანეთში, როდესაც საზღვაო კაპიტანი
ბლასკო დე გარაიმ დააპროექტა მანქანა, რომლითაც მან ამოქმედა გემის გვერდითი ბორბლები და რომელიც ჩარლზ V-ის ბრძანებით პირველად გამოსცადეს ბარსელონას ნავსადგურში, როდესაც გემით 4000 ცენტნერი ტვირთი გადაიტანა სამი საზღვაო მილის მანძილზე. ორი საათი. გამომგონებელი დააჯილდოვეს, მაგრამ თავად მანქანა დარჩა გამოუყენებლად და დავიწყებას მიეცა.
მე-17 საუკუნის ბოლოს, ყველაზე განვითარებული საწარმოო წარმოების მქონე ქვეყნებში, წყლის ორთქლის თვისებებისა და სიმძლავრის გამოყენებით დაიბადა ახალი მანქანების ტექნოლოგიის ელემენტები.
სითბური ძრავის შექმნის ადრეული მცდელობები დაკავშირებული იყო წყლის ამოტუმბვის აუცილებლობასთან მაღაროებიდან, სადაც საწვავი მოიპოვებოდა. 1698 წელს ინგლისელმა თომას სევერიმ, ყოფილმა მაღაროელმა და შემდეგ სავაჭრო საზღვაო კაპიტანმა, პირველად შესთავაზა წყლის ამოტუმბვა ორთქლის წყლის ლიფტით. სევერის პატენტში ეწერა: „ეს ახალი გამოგონება, რომლითაც ხდება წყლის ამაღლება და ყველა სახის წარმოებისთვის ცეცხლის მამოძრავებელი ძალით მოძრაობა, დიდი მნიშვნელობა აქვს მაღაროების გადინების, ქალაქების წყლით მომარაგებისთვის და ყველა სახის ქარხნების მამოძრავებელი ძალის წარმოებისთვის, რომლებსაც არ შეუძლიათ წყლის ენერგიის ან მუდმივი ენერგიის გამოყენება. ქარის მუშაობა." Severi წყლის ლიფტი მუშაობდა წყლის შეწოვის პრინციპით ატმოსფერული წნევის გამო კამერაში, სადაც ორთქლის კონდენსაციის დროს წარმოიქმნა ვაკუუმი. ცივი წყალი... სევერის ორთქლის ძრავები იყო უკიდურესად არაეკონომიური და მოუხერხებელი ექსპლუატაციაში, ისინი ვერ ადაპტირებდნენ მანქანების მუშაობას, მოიხმარდნენ დიდი რაოდენობით გათბობას, კოეფიციენტს. სასარგებლო მოქმედებამათი წილი არ აღემატებოდა 0,3%-ს. თუმცა, მაღაროებიდან წყლის ამოტუმბვაზე მოთხოვნა იმდენად დიდი იყო, რომ ამ მოცულობითი ორთქლის მანქანებიც კი, როგორიცაა ტუმბო, გარკვეულწილად მიიღეს.
თომას ნიუკომენი (1663-1729) - ინგლისელი გამომგონებელი, პროფესიით მჭედელი. თინკერ ჯ.კოულისთან ერთად მან ააშენა ორთქლის ტუმბო, ექსპერიმენტები გაუმჯობესების შესახებ, რომელიც გაგრძელდა დაახლოებით 10 წელი, სანამ არ დაიწყო გამართული მუშაობა. ნიუკომენის ორთქლის ძრავა არ იყო უნივერსალური ძრავა. ნიუკომენის დამსახურებაა ის, რომ მან ერთ-ერთმა პირველმა განახორციელა ორთქლის გამოყენების იდეა მექანიკური სამუშაოს მისაღებად. მის სახელს ატარებს დიდი ბრიტანეთის ტექნოლოგიურ ისტორიკოსთა საზოგადოება. 1711 წელს ნიუკომენმა, ქოულიმ და სევერიმ შექმნეს „ცეცხლით წყლის ამაღლების ინსტალაციის გამოგონების უფლებათა მფლობელთა კომპანია“. მიუხედავად იმისა, რომ ამ გამომგონებლებს ჰქონდათ პატენტი "ცეცხლის ძალის გამოყენებისთვის", მთელი მათი მუშაობა დამზადებაზე ორთქლის ძრავებიგანხორციელდა უმკაცრესი კონფიდენციალურობით. შვედმა ტრივალდმა, რომელიც არეგულირებდა ნიუკომენის მანქანებს, წერდა: „... გამომგონებლები ნიუკომენი და ქოული ძალიან საეჭვო და ფრთხილი იყვნენ საკუთარი თავისა და შვილების საიდუმლოდ მათი გამოგონების აგებისა და გამოყენების შესახებ. ესპანეთის წარმომადგენელი ინგლისის სასამართლოში, რომელიც ლონდონიდან ჩამოვიდა უცხოელების დიდი თანხლებით ახალი გამოგონების დასათვალიერებლად, არც კი შეუშვეს ოთახში, რომელშიც მანქანები იყო განთავსებული. ” მაგრამ მე-18 საუკუნის 20-იან წლებში პატენტი დასრულდა და ბევრმა ინჟინერმა დაიწყო წყლის ამწევი დანადგარების წარმოება. გამოჩნდა ლიტერატურა, რომელიც აღწერს ამ დამოკიდებულებებს.
უნივერსალური ორთქლის ძრავების გავრცელება ინგლისში მე-19 საუკუნის დასაწყისისთვის. ადასტურებს ახალი გამოგონების უზარმაზარ მნიშვნელობას. თუ ათწლეულის განმავლობაში 1775 წლიდან 1785 წლამდე. აშენდა 66 ორმაგი მოქმედების მანქანა, საერთო სიმძლავრით 1288 ცხ.ძ., შემდეგ 1785 წლიდან 1795 წლამდე. უკვე შეიქმნა 144 ორმაგი მოქმედების მანქანა, საერთო სიმძლავრით 2009 ცხ.ძ., ხოლო მომდევნო ხუთ წელიწადში - 1795 წლიდან 1800 წლამდე. - 79 მანქანა, საერთო სიმძლავრით 1296 ცხ.ძ
სინამდვილეში, ორთქლის ძრავის სამრეწველო გამოყენება დაიწყო 1710 წელს, როდესაც ინგლისელმა მუშებმა ნიუკომენმა და ქოულიმ პირველად ააშენეს ორთქლის ძრავა, რომელიც ამუშავებდა მაღაროში დაყენებულ ტუმბოს წყლის ამოტუმბვით.
ამასთან, ნიუკომენის მანქანა არ იყო ორთქლის ძრავა ამ სიტყვის თანამედროვე გაგებით, რადგან მასში მამოძრავებელი ძალა, როგორც ადრე, იყო არა წყლის ორთქლი, არამედ ატმოსფერული ჰაერის წნევა. ამიტომ ამ მანქანას „ატმოსფერული“ ეწოდა. მიუხედავად იმისა, რომ მანქანაში წყლის ორთქლი ემსახურებოდა, როგორც სევერის მანქანაში, ძირითადად ცილინდრში ვაკუუმის შესაქმნელად, აქ უკვე შემოთავაზებული იყო მოძრავი დგუში - თანამედროვე ორთქლის ძრავის ძირითადი ნაწილი.
ნახ. 4.1 გვიჩვენებს Newcomen-Cowley ორთქლის ამწე. როდესაც შეწოვის ჯოხი 1 და დატვირთვა 2 დაიწია, დგუში 4 გაიზარდა და ორთქლი შევიდა ცილინდრში 5 ღია სარქვლის მეშვეობით 7 ქვაბიდან 8, რომლის წნევა ოდნავ აღემატებოდა ატმოსფერულს. ორთქლი ემსახურებოდა დგუშის ნაწილობრივ აწევას ზემოდან ღია ცილინდრში, მაგრამ მისი მთავარი როლი იყო მასში ვაკუუმის შექმნა. ამ მიზნით, როდესაც აპარატის დგუში მიაღწია თავის ზედა პოზიციას, სარქველი 7 დაიხურა და ცილინდრში 3 კონტეინერიდან ცივ წყალს შეჰყავდათ სარქველი 6. წყლის ორთქლი სწრაფად შედედდა და ატმოსფერულმა წნევამ დააბრუნა დგუში ცილინდრის ფსკერზე, რამაც გამოიწვია მწოვი ჯოხის აწევა. კონდენსატი ცილინდრიდან გამოიცა 9 მილით, დგუში ისევ აწია ორთქლის მიწოდების გამო და ზემოთ აღწერილი პროცესი განმეორდა. Newcomen მანქანა არის პარტიული ტიპის ძრავა.
Newcomen-ის ორთქლის ძრავა უფრო სრულყოფილი იყო ვიდრე სევერის მანქანა, უფრო ადვილი სამართავი, უფრო ეკონომიური და პროდუქტიული. თუმცა, პირველი გამოშვების მანქანები მუშაობდნენ ძალიან არაეკონომიურად, რათა შეექმნათ ძალა ერთში ცხენის ძალასაათში იწვებოდა 25 კგ-მდე ნახშირი, ანუ ეფექტურობა იყო დაახლოებით 0,5%. ორთქლისა და წყლის ნაკადების ავტომატური განაწილების დანერგვამ გაამარტივა აპარატის მოვლა, დგუშის დარტყმის დრო შემცირდა 12-16 წუთამდე, რამაც შეამცირა აპარატის ზომები და გააძვირა დიზაინი. Იმისდა მიუხედავად მაღალი მოხმარებასაწვავი, ამ ტიპის მანქანა სწრაფად გავრცელდა. უკვე მე-18 საუკუნის ოციან წლებში ეს მანქანები მუშაობდა არა მხოლოდ ინგლისში, არამედ ევროპის ბევრ ქვეყანაში - ავსტრიაში, ბელგიაში, საფრანგეთში, უნგრეთში, შვედეთში, ისინი თითქმის ერთი საუკუნის განმავლობაში იყენებდნენ ქვანახშირის მრეწველობაში და წყლის მიწოდებას. ქალაქებისკენ. რუსეთში, Newcomen-ის პირველი ორთქლ-ატმოსფერული მანქანა დამონტაჟდა 1772 წელს კრონშტადტში, რათა წყლის ამოტუმბვა დოკიდან. Newcomen მანქანების გავრცელებაზე მოწმობს ის ფაქტი, რომ ამ ტიპის ბოლო მანქანა ინგლისში მხოლოდ 1934 წელს დაიშალა.
ივან ივანოვიჩ პოლზუნოვი (1728-1766) იყო ნიჭიერი რუსი გამომგონებელი, რომელიც დაიბადა ჯარისკაცის ოჯახში. 1742 წელს ეკატერინბურგის ქარხნის მექანიკოსს ნიკიტა ბახარევს სჭირდებოდა მახვილგონივრული სტუდენტები. არჩევანი ჯერ კიდევ არითმეტიკურ სკოლაში სწავლობდნენ თოთხმეტი წლის ი.პოლზუნოვსა და ს.ჭერემისინოვზე. სკოლაში თეორიულმა განათლებამ გზა მისცა რუსეთში ეკატერინბურგის ქარხნის იმდროინდელი ყველაზე თანამედროვე მანქანებისა და დანადგარების მუშაობის პრაქტიკულ გაცნობას. 1748 წელს პოლზუნოვი გადაიყვანეს ბარნაულში კოლივანო-ვოსკრესენსკის ქარხნებში სამუშაოდ. მეტალურგიისა და მინერალოგიის შესახებ წიგნების დამოუკიდებელი შესწავლის შემდეგ, 1763 წლის აპრილში, პოლზუნოვმა შემოგვთავაზა სრულიად ორიგინალური ორთქლის ძრავის პროექტი, რომელიც განსხვავდებოდა იმ დროისთვის ცნობილი ყველა მანქანებისგან იმით, რომ იგი შექმნილი იყო აფეთქების ღუმელისთვის და იყო აგრეგატი. უწყვეტი მოქმედება... 1763 წლის 26 აპრილს დათარიღებული "ცეცხლსასროლი მანქანის შესახებ" მემორანდუმში, პოლზუნოვს, მისივე სიტყვებით, ეძებდა " ... დამატებით სახანძრო მანქანა
ჩაახშო წყლის მართვა და ამ შემთხვევებში მისი მთლიანად განადგურება და ქარხნის მოძრავი საყრდენის კაშხლების ნაცვლად დაამყაროს ისე, რომ შეძლოს თავის თავზე დაკისრებული ყველა ტვირთი, რომელიც ჩვეულებრივ აუცილებელია. ცეცხლის დანთება, ტარება და, სურვილისამებრ, რაც იქნება საჭირო, გამოვასწოროთ“. და შემდეგ მან დაწერა: ”იმისთვის, რომ მივაღწიოთ ამ დიდებას (თუ ძალები დაუშვებენ) სამშობლოს და ისე, რომ მთელი ხალხის საკეთილდღეოდ, დიდი ცოდნის გამო იმ ნივთების გამოყენების შესახებ, რომლებიც დღემდე არ არის ძალიან ნაცნობი (როგორიცაა სხვა მეცნიერებები), ჩვეულებაში“. მომავალში, გამომგონებელი ოცნებობდა მანქანის ადაპტირებაზე სხვა საჭიროებებისთვის. პროექტი I.I. პოლზუნოვა პეტერბურგში მეფის კანცელარიაში წარადგინეს. ეკატერინე II-ის გადაწყვეტილება ასეთი იყო: „მისი საიმპერატორო უდიდებულესობა არა მხოლოდ ის არის, პოლზუნოვი, რომელიც ყველაზე დიდად კმაყოფილია, არამედ დიდი გამხნევებისთვის: კეთილი იყოს თქვენი მობრძანება ევო, პოლზუნოვი, მექანიკაში კაპიტნის წოდებით და ხელფასით. ლეიტენანტი და ჯილდოდ მიეცი მას 400 მანეთი"...
ნიუკომენის მანქანები, რომლებიც იდეალურად მუშაობდნენ როგორც წყლის ამწევი მოწყობილობა, ვერანაირად ვერ დააკმაყოფილებდნენ უნივერსალური ძრავის გადაუდებელ საჭიროებას. მათ მხოლოდ გზა გაუხსნეს მრავალმხრივი უწყვეტი ორთქლის ძრავების შექმნას.
ორთქლის ძრავების განვითარების საწყის ეტაპზე აუცილებელია გამოვყოთ რუსი სამთო ოსტატის პოლზუნოვის "ცეცხლის მანქანა". ძრავა გამიზნული იყო ბარნაულის ქარხნის ერთ-ერთი დნობის ღუმელის მექანიზმების ამოსაყვანად.
პოლზუნოვის პროექტის მიხედვით (ნახ. 4.2), ქვაბიდან (1) ორთქლი იკვებებოდა ერთ, ვთქვათ, მარცხენა ცილინდრში (2), სადაც მან დგუში (3) აწია უკიდურეს ზედა პოზიციამდე. შემდეგ, ცილინდრში ცილინდრში ჩაუშვეს ცივი წყლის ნაკადი (4), რამაც გამოიწვია ორთქლის კონდენსაცია. დგუშზე ატმოსფერული წნევის შედეგად ის დაეშვა, მარჯვენა ცილინდრში კი ორთქლის წნევის შედეგად დგუში ავიდა. წყლის ორთქლის განაწილება პოლზუნოვის მანქანაში განხორციელდა სპეციალური ავტომატური მოწყობილობა(5). უწყვეტი სამუშაო ძალა მანქანის დგუშებიდან გადადიოდა ლილვზე დამაგრებულ ღვეზე (6), საიდანაც მოძრაობა გადადიოდა წყალ-ორთქლის გამანაწილებელ მოწყობილობაზე, კვების ტუმბოზე, აგრეთვე სამუშაო ლილვზე, საიდანაც აფეთქების ბუშტები ამოძრავდა.
პოლზუნოვის ძრავა იყო "ატმოსფერული" ტიპის, მაგრამ მასში გამომგონებელმა პირველად შემოიტანა დგუშებით ორი ცილინდრის მუშაობის შეჯამება. საერთო ლილვივიდრე უზრუნველყოფს უფრო ერთგვაროვან ძრავას. როცა ერთ-ერთი ცილინდრი ჩართული იყო უსაქმური, მეორეს სამუშაო ნაბიჯი ჰქონდა. ძრავას ჰქონდა ორთქლის ავტომატური განაწილება და პირველად არ იყო უშუალოდ დაკავშირებული სამუშაო მანქანასთან. ი.ი. პოლზუნოვმა შექმნა თავისი მანქანა უკიდურესად რთულ პირობებში, საკუთარი ხელით, გარეშე საჭირო სახსრებიდა სპეციალური მანქანები. მის განკარგულებაში არ იყო გამოცდილი ხელოსნები: ქარხნის ხელმძღვანელობამ ოთხი სტუდენტი დანიშნა პოლზუნოვში და ორი პენსიაზე გასული მუშა დაავალა. ნაჯახი და სხვა მარტივი ხელსაწყოები, რომლებიც გამოყენებული იყო მაშინდელი ჩვეულებრივი მანქანების წარმოებაში, აქ ნაკლებად გამოიყენებოდა. პოლზუნოვს დამოუკიდებლად მოუწია თავისი გამოგონებისთვის ახალი აღჭურვილობის დაპროექტება და აშენება. დიდი დანადგარის აგება, დაახლოებით 11 მეტრის სიმაღლეზე, პირდაპირ ფურცლიდან, მოდელზეც კი არ არის გამოცდილი, სპეციალისტების გარეშე, უზარმაზარ ძალისხმევას მოითხოვდა. მანქანა აშენდა, მაგრამ 1766 წლის 27 მაისს ი.ი. პოლზუნოვი გარდაიცვალა დროებითი მოხმარებით, არ ცხოვრობდა ერთი კვირით ადრე "დიდი მანქანის" ტესტებამდე. თავად მანქანა, რომელიც გამოსცადეს პოლზუნოვის სტუდენტების მიერ, არა მხოლოდ გადაიხადა თავისთვის, არამედ მიიღო მოგებაც, მუშაობდა 2 თვის განმავლობაში, შემდგომი გაუმჯობესება არ მიუღია და ავარიის შემდეგ მიტოვებული და დავიწყებული იყო. პოლზუნოვის ძრავის შემდეგ ნახევარი საუკუნე გავიდა, სანამ ორთქლის ძრავების გამოყენება დაიწყეს რუსეთში.
ნიუკომენის მანქანა მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა მისი არსებობის საუკუნეში, მაგრამ ის დარჩა "ატმოსფერული" და არ აკმაყოფილებდა სწრაფად მზარდი წარმოების ტექნოლოგიის საჭიროებებს, რაც მოითხოვდა ბრუნვის მოძრაობის ორგანიზებას მაღალი სიჩქარით.
მრავალი გამომგონებლის ძიება ამ მიზნის მიღწევას ისახავდა მიზნად. მხოლოდ ინგლისში მეთვრამეტე საუკუნის ბოლო მეოთხედში ათზე მეტი პატენტი გაიცა უნივერსალური ძრავებისთვის. სხვადასხვა სისტემები... თუმცა, მხოლოდ ჯეიმს უატმა შეძლო ინდუსტრიისთვის უნივერსალური ორთქლის ძრავის შეთავაზება.
ვატმა დაიწყო მუშაობა ორთქლის ძრავაზე თითქმის ერთდროულად პოლზუნოვთან ერთად, მაგრამ სხვადასხვა პირობებში. ინგლისში ამ დროს ინდუსტრია სწრაფად ვითარდებოდა. უოთს აქტიურად უჭერდა მხარს ბოლტონი, ინგლისის რამდენიმე ქარხნის მფლობელი, რომელიც მოგვიანებით გახდა მისი კომპანიონი, პარლამენტი, ჰქონდა შესაძლებლობა გამოეყენებინა მაღალკვალიფიციური საინჟინრო პერსონალი. 1769 წელს ვატმა დააპატენტა ორთქლის ძრავა ცალკე კონდენსატორით, შემდეგ კი - ძრავში გამოყენება. ზეწოლაორთქლი, რამაც საგრძნობლად შეამცირა საწვავის მოხმარება. ვატი სამართლიანად იყო დგუშიანი ორთქლის ძრავის შემქმნელი.
ნახ. 4.3, არის Watt-ის ერთ-ერთი პირველი ორთქლის ძრავის დიაგრამა. ორთქლის ქვაბი 1 დგუშის ცილინდრით 3 უკავშირდება ორთქლის ხაზს 2, რომლის მეშვეობითაც ორთქლი პერიოდულად შეჰყავთ დგუშის ზემოთ ზედა ღრუში და ცილინდრის დგუშის ქვეშ ქვედა ღრუში. ეს ღრუები დაკავშირებულია კონდენსატორთან მილით 5, სადაც ნარჩენების ორთქლი კონდენსირებულია ცივი წყლით და იქმნება ვაკუუმი. მანქანას აქვს ბალანსის ზოლი 6, რომელიც აკავშირებს დგუშს ამწე ლილვით დამაკავშირებელი ღეროთი 7, რომლის ბოლოზე დამონტაჟებულია მფრინავი 8.
პირველად მანქანა იყენებს ორთქლის ორმაგი მოქმედების პრინციპს, რომელიც მდგომარეობს იმაში, რომ ახალი ორთქლი შეჰყავთ აპარატის ცილინდრში მონაცვლეობით დგუშის ორივე მხარეს კამერებში. ვატის მიერ ორთქლის გაფართოების პრინციპის შემოღება მდგომარეობდა იმაში, რომ სუფთა ორთქლი ცილინდრში შედიოდა მხოლოდ დგუშის დარტყმის ნაწილისთვის, შემდეგ ორთქლი გათიშული იყო და დგუშის შემდგომი მოძრაობა განხორციელდა იმის გამო. ორთქლის გაფართოება და მისი წნევის ვარდნა.
ამრიგად, Watt-ის მანქანაში გადამწყვეტი მამოძრავებელი ძალა იყო არა ატმოსფერული წნევა, არამედ მაღალი წნევის ორთქლის ელასტიურობა, რომელიც ამოძრავებს დგუშს. ახალი პრინციპიორთქლის მუშაობა მოითხოვდა აპარატის მოწყობილობის სრულ ცვლილებას, განსაკუთრებით ცილინდრისა და ორთქლის განაწილებას. ცილინდრში ორთქლის კონდენსაციის აღმოსაფხვრელად, ვატმა პირველად შემოიტანა ცილინდრის ორთქლის ჟაკეტი, რომლითაც მან დაიწყო მისი სამუშაო კედლების ორთქლით გაცხელება და გარეთორთქლის ქურთუკი იზოლირებული. იმის გამო, რომ ვატმა ვერ გამოიყენა ამწე-ამწე მექანიზმი თავის მანქანაში, რათა შეექმნა ერთიანი ბრუნვითი მოძრაობა (ასეთი გადაცემისთვის დამცავი პატენტი აიღო ფრანგმა გამომგონებელმა პიკარმა), შემდეგ 1781 წელს მან აიღო პატენტი ქანქარის გარდაქმნის ხუთ მეთოდზე. მოძრაობა უწყვეტ მბრუნავ მოძრაობაში. დასაწყისში მან ამ მიზნით გამოიყენა პლანეტარული ან მზის ბორბალი. საბოლოოდ, Watt-მა წარმოადგინა ცენტრიდანული სიჩქარის კონტროლერი, რათა შეცვალოს ორთქლის რაოდენობა, რომელიც მიეწოდება მანქანის ცილინდრს, რევოლუციების რაოდენობის შეცვლით. ამრიგად, ვატმა თავის ორთქლის ძრავაში ჩამოაყალიბა თანამედროვე ორთქლის ძრავის სტრუქტურისა და მუშაობის ძირითადი პრინციპები.
Watt-ის ორთქლის ძრავები მუშაობდნენ გაჯერებულ ორთქლზე დაბალი წნევა 0,2–0,3 მპა, დაბალ ბრუნზე. ამ გზით მოდიფიცირებულმა ორთქლის ძრავებმა შესანიშნავი შედეგი მისცა, რამდენჯერმე შეამცირა ნახშირის მოხმარება ცხენის/სთ-ზე (ცხენის სიმძლავრე საათში) ნიუკომენის მანქანებთან შედარებით და გადაანაცვლა წყლის ბორბალი სამთო ინდუსტრიიდან. XVIII საუკუნის 80-იანი წლების შუა ხანებში. საბოლოოდ განვითარდა ორთქლის ძრავის დიზაინი და ორმაგი მოქმედების ორთქლის ძრავა გახდა უნივერსალური სითბოს ძრავა, რომელმაც ფართო გამოყენება ჰპოვა მრავალი ქვეყნის ეკონომიკის თითქმის ყველა სექტორში. მე-19 საუკუნეში ფართოდ გავრცელდა მაღაროების ამწევი ორთქლის ელექტროსადგურები, ორთქლის ელექტროსადგურები, მოძრავი ორთქლის ელექტროსადგურები, ორთქლის ჩაქუჩები, ორთქლის ტუმბოები და სხვ.
ეფექტურობის შემდგომი ზრდა ორთქლის ელექტროსადგური მიღწეული იქნა უოტის თანამედროვე არტურ ვოლფის მიერ ინგლისში, ორთქლის მრავალჯერადი გაფართოების შემოღებით ზედიზედ 2, 3 და თუნდაც 4 საფეხურზე, ხოლო ორთქლი გადადიოდა მანქანის ერთი ცილინდრიდან მეორეზე.
ბალანსერის უარყოფამ და ორთქლის მრავალჯერადი გაფართოების გამოყენებამ განაპირობა მანქანების ახალი კონსტრუქციული ფორმების შექმნა. ორმაგი გაფართოების ძრავებმა დაიწყეს ორი ცილინდრის ფორმა - ცილინდრი მაღალი წნევა(HPC) და დაბალი წნევის ცილინდრი (LPC), სადაც გამონაბოლქვი ორთქლი მიეწოდებოდა HPC-ის შემდეგ. ცილინდრები განლაგებული იყო ან ჰორიზონტალურად (კომპლექსური მანქანა, სურ. 4.4, ა), ან სერიულად, როდესაც ორივე დგუში დაყენებულია საერთო ღეროზე (ტანდემის მანქანა, სურ. 4.4, ბ).
დიდი მნიშვნელობა ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად. XIX საუკუნის შუა ხანებში ორთქლის ძრავებმა დაიწყეს ზედმეტად გახურებული ორთქლის გამოყენება 350 ° C-მდე ტემპერატურით, რამაც შესაძლებელი გახადა საწვავის მოხმარების შემცირება 4,5 კგ-მდე ცხენის/სთ-ზე. ზედმეტად გახურებული ორთქლის გამოყენება პირველად შემოგვთავაზა ფრანგმა მეცნიერმა გ. გოგო.
ჯორჯ სტეფენსონი (1781-1848) დაიბადა მუშათა კლასის ოჯახში და მუშაობდა ნიუკასლის ქვანახშირის მაღაროში, სადაც მისი მამა და ბაბუაც მუშაობდნენ. ბევრს ეწეოდა თვითგანათლება, სწავლობდა ფიზიკას, მექანიკას და სხვა მეცნიერებებს, დაინტერესებული იყო საგამომგონებლო საქმიანობით. სტეფენსონის გამორჩეულმა შესაძლებლობებმა მიიყვანა იგი მექანიკოსის თანამდებობამდე და 1823 წელს დაინიშნა კომპანიის მთავარ ინჟინერად პირველი რკინიგზის მშენებლობისთვის. საერთო გამოყენებასტოკტონ-დარლინგტონი; ამან მას დიდი შესაძლებლობები გაუხსნა დიზაინისა და გამომგონებლური მუშაობისთვის.
რუსეთში პირველი ორთქლის ლოკომოტივები ააგეს რუსმა მექანიკოსებმა და გამომგონებლებმა ჩერეპანოვებმა - ეფიმ ალექსეევიჩმა (მამა, 1774-1842) და მირონ ეფიმოვიჩმა (შვილი, 1803-1849), რომლებიც მუშაობდნენ ნიჟნი თაგილის ქარხნებში და დემიდოვის ყოფილ ყმებმა. . თვითგანათლებით ჩერეპანოვები განათლებულ ადამიანებად იქცნენ, ისინი პეტერბურგსა და მოსკოვში, ინგლისსა და შვედეთში ქარხნებს ესტუმრნენ. გამომგონებელი საქმიანობისთვის მირონ ჩერეპანოვსა და მის მეუღლეს 1833 წელს თავისუფლება მიეცათ. ეფიმ ჩერეპანოვს და მის მეუღლეს თავისუფლება მიეცათ 1836 წელს. ჩერპანოვებმა შექმნეს დაახლოებით 20 სხვადასხვა ორთქლის ძრავა, რომლებიც მუშაობდნენ ნიჟნი თაგილის ქარხნებში.
ორთქლის ძრავებისთვის მაღალი ორთქლის წნევა პირველად გამოიყენა ოლივერ ევანსმა ამერიკაში. ამან გამოიწვია საწვავის მოხმარების შემდგომი შემცირება 3 კგ-მდე ცხენის/სთ-ზე. მოგვიანებით, ორთქლის ლოკომოტივის დიზაინერებმა დაიწყეს მრავალცილინდრიანი ორთქლის ძრავების, ზედმეტი წნევის ორთქლის და უკუსვლის მოწყობილობის გამოყენება.
XVIII საუკუნეში. სავსებით გასაგები იყო ორთქლის ძრავის სახმელეთო და წყლის ტრანსპორტის გამოყენების სურვილი. ორთქლის ძრავების შემუშავებაში დამოუკიდებელი მიმართულება გაკეთდა ლოკომოტივებით - მობილური ორთქლის ელექტროსადგურები. ამ ტიპის პირველი ინსტალაცია შეიმუშავა ინგლისელმა მშენებელმა ჯონ სმიტმა. ფაქტობრივად, ორთქლის ტრანსპორტის განვითარება დაიწყო სახანძრო მილის ქვაბებში კვამლის მილების დამონტაჟებით, რამაც საგრძნობლად გაზარდა მათი ორთქლის წარმოება.
მრავალი მცდელობა გაკეთდა ორთქლის ლოკომოტივების განვითარება - ორთქლის ლოკომოტივები, აშენდა მოქმედი მოდელები (სურ. 4.5, 4.6). ამათგან ნიჭიერმა ააშენა ინგლისელი გამომგონებელიჯორჯ სტეფენსონი (1781-1848) 1825 წელს Raketa ორთქლის ლოკომოტივი (იხ. სურ. 4.6, a, b).
რაკეტა არ იყო პირველი ორთქლის ლოკომოტივი, რომელიც სტივენსონმა დააპროექტა და ააშენა, მაგრამ ეს ბევრ რამეში აჯობა სხვებს და რეიჰილში სპეციალურ გამოფენაზე საუკეთესო ლოკომოტივად იქნა აღიარებული და რეკომენდირებული იყო ახალი ლივერპული-მანჩესტერის რკინიგზაზე, რომელიც მაშინ გახდა. დრო სამაგალითო. 1823 წელს სტეფენსონმა მოაწყო პირველი ორთქლის ლოკომოტივის ქარხანა ნიუკასლში. 1829 წელს ინგლისში მოეწყო კონკურსი საუკეთესო ორთქლის ლოკომოტივის შესარჩევად, რომლის გამარჯვებული გახდა ჯ.სტიფენსონის მანქანა. მისი ორთქლის ლოკომოტივი "რაკეტა", შემუშავებული კვამლის მილის ქვაბის საფუძველზე, მატარებლის მასით 17 ტონა, ავითარებდა 21 კმ/სთ სიჩქარეს. მოგვიანებით „რაკეტის“ სიჩქარე 45 კმ/სთ-მდე გაიზარდა.
რკინიგზამ თამაში დაიწყო მე -18 საუკუნეში. უზარმაზარი როლი. რუსეთში პირველი სამგზავრო რკინიგზა 27 კმ სიგრძით ააგეს უცხოელმა მეწარმეებმა 1837 წელს პეტერბურგსა და პავლოვსკს შორის მეფის მთავრობის გადაწყვეტილებით. პეტერბურგი-მოსკოვის ორლიანდაგიანი რკინიგზა 1851 წელს დაიწყო.
1834 წელს ჩერეპანოვების მამა-შვილმა ააგეს პირველი რუსული ორთქლის ლოკომოტივი (იხ. სურ. 4.6, c, d), რომელიც გადაჰქონდა 3,5 ტონა ტვირთს 15 კმ/სთ სიჩქარით. მათი შემდგომი ლოკომოტივები ატარებდნენ 17 ტონა ტვირთს.
ორთქლის ძრავის წყლის ტრანსპორტირებაში გამოყენების მცდელობები XVIII საუკუნის დასაწყისიდან დაიწყო. ცნობილია, მაგალითად, რომ ფრანგმა ფიზიკოსმა დ.პაპინმა (1647–1714) ააგო ნავი, რომელსაც მართავდა ორთქლის ძრავა. მართალია, პაპენმა ამ საკითხში წარმატებას ვერ მიაღწია.
პრობლემა მოგვარდა ამერიკელი გამომგონებელირობერტ ფულტონი (1765–1815) დაიბადა პატარა ბრიტონში (ახლანდელი ფულტონი), პენსილვანია. საინტერესოა აღინიშნოს, რომ პირველი დიდი წარმატებები მრეწველობის, რკინიგზისა და წყლის ტრანსპორტისთვის ორთქლის ძრავების შექმნაში დაეცა. ნიჭიერი ხალხირომლებმაც ცოდნა აითვისეს თვითგანათლებით. ამ მხრივ გამონაკლისი არც ფულტონი იყო. მოგვიანებით, მექანიკური ინჟინერი გახდა, ფულტონი, რომელიც ღარიბი ოჯახიდან იყო, თავდაპირველად ბევრი თვითგანათლებით იყო დაკავებული. ფულტონი ცხოვრობდა ინგლისში, სადაც ის იყო დაკავებული ჰიდრავლიკური კონსტრუქციების მშენებლობით და რიგი სხვა ტექნიკური პრობლემების გადაწყვეტით. საფრანგეთში (პარიზში) ყოფნისას მან ააგო წყალქვეშა ნავი „ნაუტილუსი“ და ორთქლის ხომალდი, რომელიც გამოსცადეს მდინარე სენაზე. მაგრამ ეს ყველაფერი მხოლოდ დასაწყისი იყო.
ნამდვილი წარმატება ფულტონმა 1807 წელს მიაღწია: ამერიკაში დაბრუნების შემდეგ მან ააშენა 15 ტონიანი ბორბლიანი ორთქლმავალი Claremont, რომელიც იკვებება 20 ლიტრიანი ორთქლის ძრავით. ერთად, რომელმაც 1807 წლის აგვისტოში შეასრულა პირველი ფრენა ნიუ-იორკიდან ოლბანის მიმართულებით, სიგრძით დაახლოებით 280 კმ.
გადამზიდავი კომპანიის შემდგომი განვითარება, როგორც მდინარის, ისე ზღვის, საკმაოდ სწრაფად წავიდა. ამას ხელი შეუწყო გემების ხის ფოლადის კონსტრუქციებზე გადასვლამ, ორთქლის ძრავების სიმძლავრისა და სიჩქარის მატებამ, პროპელერის დანერგვამ და სხვა ფაქტორებმა.
ორთქლის ძრავის გამოგონებით ადამიანმა ისწავლა საწვავში კონცენტრირებული ენერგიის გადაქცევა მოძრაობად, სამუშაოდ.
ორთქლის ძრავა არის ერთ-ერთი იმ რამდენიმე გამოგონებიდან ისტორიაში, რომელმაც მკვეთრად შეცვალა მსოფლიოს სურათი, მოახდინა რევოლუცია ინდუსტრიაში, ტრანსპორტში და მისცა ბიძგი სამეცნიერო ცოდნის ახალ აღზევებას. ეს იყო მრეწველობისა და ტრანსპორტის უნივერსალური ძრავა მთელი XIX საუკუნის განმავლობაში, მაგრამ მისი შესაძლებლობები აღარ აკმაყოფილებდა მოთხოვნებს ძრავებისთვის, რომლებიც წარმოიშვა ელექტროსადგურების მშენებლობასთან და მექანიზმების გამოყენებასთან დაკავშირებით. მაღალი სიჩქარითმე-19 საუკუნის ბოლოს.
მაღალი ეფექტურობის მაღალსიჩქარიანი ტურბინა შემოდის ტექნიკურ ასპარეზზე, როგორც ახალი სითბოს ძრავა ნელი სიჩქარის ორთქლის ძრავის ნაცვლად.
ადამიანებმა კაცობრიობის სამსახურში ორთქლის დაყენება მხოლოდ მე-17 საუკუნის ბოლოს შეძლეს. მაგრამ ჯერ კიდევ ჩვენი ეპოქის დასაწყისში, ძველმა ბერძენმა მათემატიკოსმა და მექანიკოსმა ალექსანდრიელმა ჰერონმა ნათლად აჩვენა, რომ თქვენ შეგიძლიათ და უნდა იყოთ ორთქლის მეგობარი. ამის ნათელი დადასტურება იყო გერონოვსკის ეოლიპილი, ფაქტობრივად, პირველი ორთქლის ტურბინა- ბურთი, რომელიც ბრუნავს წყლის ორთქლის ჭავლების ძალით. სამწუხაროდ, ძველი ბერძნების მრავალი საოცარი გამოგონება დავიწყებას მიეცა მრავალი საუკუნის განმავლობაში. მხოლოდ მე-17 საუკუნეშია აღწერილი ორთქლის ძრავის მსგავსი რამ. ფრანგი სოლომონ დე კაუსი, რომელიც ერთ დროს იყო მშენებელი და ინჟინერი ფრედერიკ V პფალცის მეთაურობით, 1615 წელს თავის ნაშრომში აღწერა რკინის ღრუ ორ მილით: სითხის მიღება და ამოღება. თუ ბურთულას წყლით ავსებთ და გააცხელებთ, მაშინ წყალი დაიწყებს ამოსვლას მეორე მილის გავლით, ორთქლების მოქმედებას დაემორჩილება. 1663 წელს ინგლისელმა ედუარდ სომერსეტმა, მარკიზმა ვორესტერიდან, დაწერა ბროშურა, რომელშიც ისაუბრა მანქანაზე, რომელსაც შეუძლია წყლის აწევა. ამავდროულად, სომერსეტმა მიიღო პატენტი ("პრივილეგია") აღწერილი მანქანისთვის. როგორც ხედავთ, ახალი დროის გამომგონებლების ყველა აზრი ტრიალებდა მაღაროებიდან და მაღაროებიდან წყლის ამოტუმბვაზე, რაც, უნდა აღინიშნოს, გადაუდებელი ამოცანიდან მომდინარეობდა. აქედან გამომდინარე, გასაკვირი არ არის, რომ შემდეგი სამი გამომგონებელი, რომელთა შესახებაც ქვემოთ იქნება განხილული, ასევე პირველ რიგში ზრუნავდნენ წყლის სატუმბი ორთქლის ძრავის შექმნით. მე-17 საუკუნის მიწურულს ევროპაში ორი ადამიანი უფრო პროდუქტიული იყო, ვიდრე სხვები წყვილის მოთვინიერებაში - დენის პაპინი და თომას სევერი.
Savery-ს "ცეცხლოვანი" მანქანა.
ინგლისელმა სავერიმ 1698 წლის 2 ივლისს მიიღო პატენტი მაღაროებიდან წყლის ამოტუმბვის მანქანაზე. პატენტში ნათქვამია: „პრივილეგიის საჩივრები თომას სევერის, რომ გამოსცადა მხოლოდ ახალი გამოგონება წყლის ასამაღლებლად, ყველა სახის წისქვილზე ცეცხლის ძალით ბრუნავს, რაც ძალიან მნიშვნელოვანი იქნება მაღაროების გადინებისთვის, ქალაქების წყლით მომარაგებისთვის და ყველა სახის როტაციისთვის. წისქვილები“. 1699 წელს ლონდონის სამეფო მეცნიერების საზოგადოებაში გამოფენილი იქნა პროტოტიპი სახელწოდებით Fire Engine. Savery-ს მანქანა ასე მუშაობდა: დალუქული ავზი ივსებოდა ორთქლით, შემდეგ კი ავზის გარე ზედაპირი გაცივდა ცივი წყლით, რის გამოც ორთქლი კონდენსირებული იყო და ავზში წარმოიქმნა ნაწილობრივი ვაკუუმი. შემდეგ მაღაროს ქვემოდან წყალი მიმღები მილის მეშვეობით იწოვება ავზში და, ორთქლის ახალი ნაწილის მიღების შემდეგ, გამოდის გამოსასვლელი მილით. აღსანიშნავია, რომ სევერის გამოგონება სომერსეტის აპარატის მსგავსი იყო და ბევრი თვლის, რომ სევერი პირდაპირ ამ უკანასკნელზე იყო დაფუძნებული. სამწუხაროდ, Savery-ს "ცეცხლოვან" მანქანას გარკვეული ნაკლი ჰქონდა. მათგან ყველაზე მნიშვნელოვანია 15 მეტრზე მეტი სიღრმიდან წყლის აწევის შეუძლებლობა, თუმცა იმ დროს უკვე იყო ნაღმები, რომელთა სიღრმე 100 მეტრს აჭარბებდა. გარდა ამისა, მანქანა მოიხმარდა უამრავ საწვავს, რაც არ იყო გამართლებული მაღაროში დიდი რაოდენობით ნახშირის სიახლოვითაც კი. ფრანგი დენის პაპინი, მომზადებული ექიმი, 1675 წელს გადავიდა ლონდონში. პაპენმა რამდენიმე აღმოჩენა გააკეთა, რამაც მისი სახელი სამუდამოდ ჩაიწერა ისტორიაში. დასაწყისისთვის, პაპენი იგონებს წნევის გაზქურას - Papen Cauldron. ყოფილმა ექიმმა შეძლო დაედგინა კავშირი წნევასა და წყლის დუღილს შორის. დამცავი სარქველით დალუქულმა ქვაბმა, შიგნით გაზრდილი წნევის გამო, წყალი გაცილებით გვიან მიიყვანა ადუღებამდე, ამიტომ პროდუქციის დამუშავების ტემპერატურა გაიზარდა და ეს უკანასკნელი ბევრჯერ სწრაფად იხარშება. 1674 წელს პაპენმა შექმნა ფხვნილის ძრავა: დენთი აალდა ცილინდრში, რამაც გამოიწვია დგუში გადაადგილება ცილინდრის შიგნით. აირების ერთი „პარტია“ ცილინდრიდან სპეციალური სარქვლის მეშვეობით გამოდიოდა, მეორე კი გაცივდა. ცილინდრში წარმოიქმნა ვაკუუმი (თუმცა სუსტი) და ატმოსფერულმა წნევამ დგუში დაბლა დაწია. 1698 წელს პაპენმა გამოიგონა ორთქლის ძრავა წყლის გამოყენებით, რომელიც თბებოდა ვერტიკალური ცილინდრის შიგნით - მიღებულმა ორთქლმა დგუში მაღლა ასწია. შემდეგ ცილინდრი გაცივდა წყლით, ორთქლი შედედეს და შეიქმნა ვაკუუმი. იგივე ატმოსფერული წნევა აიძულა დგუში დაეცემა. მიუხედავად მისი აპარატის პროგრესულობისა (დგუშის არსებობა), პაპენმა ვერ შეძლო მისგან რაიმე მნიშვნელოვანი დივიდენდის ამოღება, რადგან Savery-მ დააპატენტა ორთქლის ტუმბო და იმ დროს არ არსებობდა ორთქლის ძრავების სხვა გამოყენება (თუმცა პატენტი მიუთითებდა შესაძლებლობაზე). "როტაციული ქარხნების"). 1714 წელს, ბრიტანეთის იმპერიის დედაქალაქში, პაპენი გარდაიცვალა სიღარიბეში და მარტოობაში. კიდევ ერთი ინგლისელი, თომას ნიუკომენი, დაბადებული 1663 წელს, ბევრად უფრო იღბლიანი იყო. ნიუკომენმა გულდასმით შეისწავლა როგორც სავერის, ასევე პაპენას ნამუშევრები, რატომ შეეძლო გაეგო სუსტი ლაქებიძველი მანქანები, ხოლო მათგან საუკეთესოს იღებენ. 1712 წელს, მყინვარსა და სანტექნიკოსთან ჯონ კალისთან ერთად, მან ააშენა თავისი პირველი ორთქლის ძრავა. მასში გამოყენებულია ვერტიკალური ცილინდრი დგუშით, როგორც Papen მანქანა. თუმცა, ორთქლი წარმოიქმნა ცალკე ორთქლის ქვაბში, რომელიც მსგავსი იყო Savery „ცეცხლის“ აპარატის მუშაობის პრინციპის. შებოჭილობა შიგნით ორთქლის ცილინდრიგაძლიერდა დგუშის გარშემო მიმაგრებული კანით. ნიუკომენის მანქანაც ორთქლ-ატმოსფერული იყო, ე.ი. მაღაროდან წყლის აწევა განხორციელდა ატმოსფერული წნევის გავლენის ქვეშ. ის საკმაოდ მოცულობითი იყო და ბევრ ნახშირს ჭამდა. მიუხედავად ამისა, ნიუკომენის მანქანამ გაცილებით მეტი პრაქტიკული სარგებელი მოიტანა, რის გამოც მას თითქმის ნახევარი საუკუნის განმავლობაში იყენებდნენ მაღაროებში. მაგალითად, ინგლისში დაუშვა მიწისქვეშა წყლებით დატბორილი მიტოვებული მაღაროების ხელახლა გახსნა. და კიდევ ერთი ნათელი მაგალითი ნიუკომენის აპარატის ეფექტურობის შესახებ - 1722 წელს კრონშტადტში, მშრალ დოკში, გემიდან წყალი ამოტუმბეს ორი კვირის განმავლობაში, ხოლო ქარის წისქვილების გამოყენებით მოძველებული სატუმბი სისტემით ამას ერთი წელი დასჭირდებოდა. მიუხედავად ამ ყველაფრისა, თომას ნიუკომენმა სვერის პატენტის გამო არ მიიღო თავისი ორთქლის ძრავის პატენტი. Newcomen-ის ორთქლის ძრავის გამოყენების შესაძლებლობა სატრანსპორტო საშუალების ასაწევად განიხილეს დიზაინერებმა, კერძოდ, გემზე ბორბლის გადასაადგილებლად. თუმცა, მცდელობები წარუმატებელი აღმოჩნდა. ეს იყო ჯეიმს უოტი, რომელსაც ჰქონდა შანსი გამოეგონა კომპაქტური, მაგრამ ძლიერი ორთქლის ძრავა. 1763 წელს უატს, გლაზგოს უნივერსიტეტის მექანიკოსს, დაევალა ნიუკომენის ორთქლის ძრავის შეკეთება. სარემონტო პროცესის დროს Watt-ს მოსდის შემდეგი იდეა - ორთქლის ძრავის ცილინდრი მუდმივად უნდა იყოს გაცხელებული, რაც მკვეთრად შეამცირებს საწვავის მოხმარებას. დარჩა მხოლოდ იმის გარკვევა, თუ როგორ უნდა მოხდეს ამ შემთხვევაში ორთქლის კონდენსაცია. ვატს ჩაეძინა, როდესაც მან საღამოს ვარჯიში სამრეცხაოების გარეთ გააკეთა. ორთქლის ღრუბლების დანახვისას, რომლებიც ცდილობდნენ ქვაბის ხუფებიდან გამოსვლას, გამომგონებელი მოულოდნელად მიხვდა, რომ ორთქლი არის გაზი და ის უნდა გადავიდეს ცილინდრში შემცირებული წნევით. ვატი მტკიცედ იწყებს საქმეს. ის იყენებს წყლის ტუმბოს და ლითონის მილებს, საიდანაც ტუმბო ამოიტუმბავს წყალს და ორთქლს, ამ უკანასკნელში შემცირებულ წნევას შექმნის და ის, მილებიდან, დაიწყებს ორთქლის ძრავის მუშა ცილინდრში გადატანას. დენის დარტყმისთვის Watt იყენებს ორთქლის წნევას, რითაც გამორიცხავს ატმოსფერულ წნევას, რაც წინგადადგმული ნაბიჯი იყო. ამ მიზნით, რათა ორთქლი არ გაიაროს ცილინდრსა და დგუშს შორის, დგუშს სპეციალური ღარების გასწვრივ ახვევდნენ ზეთში დასველებულ კანაფის თოკს. ამ მეთოდმა შესაძლებელი გახადა ორთქლის ცილინდრის შიგნით საკმარისად მაღალი შებოჭილობის მიღწევა. 1769 წელს ვატმა მიიღო პატენტი "ორთქლის ძრავის შესაქმნელად, რომელშიც ძრავის ტემპერატურა ყოველთვის ტოლი იქნება ორთქლის ტემპერატურისა, მიუხედავად იმისა, რომ ორთქლი გაცივდება ას გრადუსამდე ტემპერატურამდე. " 1772 წელს ჯეიმს უოტი შეხვდა მრეწვეელს მეთიუ ბოლტონს. ამ მდიდარმა ჯენტლმენმა იყიდა და უატს დაუბრუნა თავისი ყველა პატენტი, რომელიც უბედური გამომგონებელი იძულებული გახდა დაედო ლომბარდში დავალიანება. ბოლტონის მხარდაჭერით ვატის მუშაობა დაჩქარდა. უკვე 1773 წელს ვატმა გამოსცადა თავისი ორთქლის ძრავა; ის ასრულებდა ორთქლის ტუმბოს იგივე ფუნქციას, მაგრამ საჭიროებდა გაცილებით ნაკლებ ნახშირს. Watt-ის აპარატის აშკარა უპირატესობების დანახვით, ბოლტონი ხსნის ერთობლივ საწარმოს გამომგონებელთან ორთქლის ძრავების წარმოებისთვის და 1774 წელს მათი წარმოება იწყება ინგლისში. ორთქლის ძრავების დანერგვა ისე წარიმართა, რომ ბოლტონს სურდა ახალი მოძრავი წისქვილის აშენება, რისთვისაც მან სთხოვა ვატს შეექმნა სპეციალური ორთქლის ძრავა, რომელიც მართავდა მოძრავი ქარხნებს. ვატმა ბრწყინვალედ გაართვა თავი დავალებას და 1781 წელს დააპატენტა ორთქლის ძრავა "ღერძის გარშემო გადაადგილებისთვის, რათა მართოს სხვა მანქანები". ამრიგად, პირველი ორთქლის ძრავა დაიბადა არა მაღაროების ძირიდან წყლის ასაწევად, არამედ მანქანების მართვისთვის. Watt-ის ახალ მანქანას ჰქონდა მრავალი გაუმჯობესება. მაგალითად, ორთქლის ძრავის მთავარი ლილვის ერთგვაროვანი ბრუნვის რეგულატორი, ასევე პლანეტარული მექანიზმი შექმნისთვის. წრიული მოძრაობა... ბოლო ვატი იგონებს იმიტომ, რომ მიმართოს ამწე მექანიზმიის არ არის დაშვებული მოქმედი პატენტით. მაგრამ 1784 წელს ვატმა მაინც მოახერხა ორთქლის ძრავაში ამწე მექანიზმის გამოყენების ნებართვა. ამრიგად, მსოფლიოში პირველი უნივერსალური ორთქლის ძრავა, რომელიც შეიქმნა Watt-მა, დაიწყო სამრეწველო მანქანების მართვა, რაც აუწყებდა ორთქლის ძრავების ეპოქის დადგომას. ძალიან მალე ორთქლი ამოძრავებს ორთქლმავალებს და მატარებლებს, რაც რადიკალურად შეცვლის ადამიანის ცხოვრებას. ჯეიმს უოტის უზარმაზარი ღვაწლი შთამომავლობას შეუმჩნეველი არ დარჩენია - 1819 წელს, ინგლისის პარლამენტის ბრძანებით, დიდ გამომგონებელს ვესტმინსტერის სააბატოში მარმარილოს ძეგლი დაუდგეს. ითვლება, რომ პირველი ორთქლმავალი ამერიკელმა რობერტ ფულტონმა 1807 წელს ააგო - მის გემს ბორბლიანი ბორბალი ერქვა "Claremont". თავიდან ფულტონი ცდილობდა ორთქლის გამოყენებას ნიჩბების მოძრაობისთვის, მაგრამ შემდეგ მიმართა ბორბლის უფრო წარმატებულ იდეას. ფულტონმა თავისი პირველი მოგზაურობა კლარემონტზე მარტო გააკეთა, რადგან მიმდებარე ტერიტორიის მცხოვრებლებმა კატეგორიულად უარი თქვეს „ეშმაკის“ მწეველ გემში ჩაჯდომაზე. მაგრამ ფულტონში დაბრუნების გზაზე, ერთი მამაცი კაცი მაინც ჩაეჭიდა, რისთვისაც მან გამომგონებლისგან მიიღო კლერმონზე უვადოდ მგზავრობის უფლება. შემდეგ ფულტონის მოგზაურობები ჩვეულებრივი გახდა - კლარემონტმა ხალხი მდინარე ჰადსონის გასწვრივ ნიუ-იორკიდან ოლბანში გადაიყვანა, დაახლოებით 5 კვანძი (9 კმ/სთ) სიჩქარით. პირველი ხრახნიანი ორთქლმავალი აშენდა 1838 წელს ინგლისელმა ფრენსის სმიტმა. ბორბლების ნაცვლად პროპელერების გამოყენებამ შესაძლებელი გახადა საგრძნობლად გაეუმჯობესებინა ორთქლის გემების ნაოსნობა. ორთქლზე დამხმარე იალქნები თანდათან ქრება (გახსოვდეთ, რომ 1819 წელს ამერიკულმა ორთქლმავალმა Savannah-მა ატლანტის ოკეანე ძირითადად იალქნების დახმარებით გადალახა), ხოლო მე-20 საუკუნის დასაწყისისთვის თავად მცურავი გემები ისტორიაში შევიდა. პირველი ორთქლის ლოკომოტივი ბრიტანელმა რიჩარდ ტრევიტიკმა ააგო. ეს იყო ვაგონი ორთქლის ძრავით, რომელიც მოძრაობდა რელსებზე 7 კმ/სთ სიჩქარით და ატარებდა 7 ტონას იწონის მატარებელს. 1804 წელს ლონდონში აშენდა პატარა რკინიგზა Trevithick-ის ორთქლის ლოკომოტივის შესამოწმებლად. ჩვენს დროში, როგორც ორთქლის გემები, ასევე ორთქლის ლოკომოტივები უკვე დიდი ხანია გახდა ისტორიული კურიოზი, რომელიც, თუმცა, ყველაზე მეტად გვხვდება. სხვა და სხვა ქვეყნები... მაგალითად, მსოფლიოში უძველესი ორთქლის გემი, Skibladner, რომელიც აშენდა ჯერ კიდევ 1856 წელს, კვლავ მუშაობს ნორვეგიაში, Mjøs-ის ტბაზე. თავის მხრივ, ორთქლის ლოკომოტივები აქტიურად გამოიყენება მესამე სამყაროს ქვეყნებში, რაც იმას ნიშნავს, რომ ორთქლი აგრძელებს კაცობრიობას რწმენითა და ჭეშმარიტებით.კიუნჰოს "ორთქლის ვაგონი".
ორთქლის ისტორიაში ცალკეული ეტაპია ორთქლის მანქანები. პირველი მომუშავე ორთქლის მანქანა ("ორთქლის ურიკა") ააშენა ფრანგმა ნიკოლა-ჟოზეფ კუგომ 1769 წელს. ეს იყო ძალიან მძიმე ვაგონი, რომელიც ტონაზე მეტს იწონიდა, რომელსაც ორი ადამიანი ძლივს აკონტროლებდა. ესთეტიურად მანქანა არც თუ ისე ლამაზად გამოიყურებოდა - ქვაბი, როგორც ქოთანი ხელზე, მანქანის წინ იყო მოთავსებული. კიუნჰოს „ურიკა“ ავითარებდა დაახლოებით 2-4 კმ/სთ სიჩქარეს და შეეძლო 3 ტონამდე ტვირთის გადატანა. ძნელი იყო მისი ფუნქციონირება - ორთქლის წნევის შესანარჩუნებლად, რომელიც სწრაფად ეცემა, საჭირო იყო ყოველ მეოთხედში გაჩერება და ცეცხლსასროლი ყუთის დანთება. საბოლოოდ, კიდევ ერთი სატესტო მოგზაურობის დროს, კუნიომ და სტოკერმა (სხვათა შორის, სტოკერი ფრანგულად ჟღერს „შოფეურს“, საიდანაც წარმოიშვა სიტყვა „შოფე“) უბედური შემთხვევა მოხდა. მკვეთრი შემობრუნება, რამაც გამოიწვია ქვაბის აფეთქება და ხმაური მოჰყვა მთელ პარიზს. კუინომ ააგო ახალი „ურემი“, მაგრამ ის არ წავიდა მასებზე. 1794 წელს იგი მუზეუმში გადაიტანეს. ორთქლის მანქანების განვითარებაში მნიშვნელოვანი წვლილი შეიტანა კიდევ ერთმა ფრანგმა - Leon Emmanuel Serpollet (Leon Serpollet). 1875 წელს მან შექმნა პატარა, მაგრამ ძლიერი ორთქლის მანქანა. ლეონმა გადაწყვიტა, რომ წყლის გაცხელება სჯობს არა ქვაბში, არამედ გახურებულ მილებში, სადაც ის ძალიან სწრაფად იქცევა ორთქლად. სერპოლის პირველი სამუშაო მანქანა იყო ხისგან დამზადებული ორადგილიანი სამბორბლიანი ვაგონი. თავდაპირველად პოლიციამ ფრანგს ღამითაც კი აუკრძალა მოგზაურობა, მაგრამ 1888 წელს მათ უარი თქვეს და გასცეს ოფიციალური მოგზაურობის ნებართვა. Serpoll ამით არ გაჩერებულა. ნახშირის ნაცვლად, ის იწყებს გამოყენებას თხევადი საწვავი, რომელიც იკვებებოდა ორ სანთურზე. 1900 წელს ამერიკელ ფრანკ გარდნერთან ერთად ხსნის კომპანიას - გარდნერ-სერპოლეტი. 1902 წელს სერპოლეტმა შექმნა სარბოლო ორთქლის მანქანა და დაამყარა მსოფლიო სიჩქარის რეკორდი ნიცაში ხმელეთზე - 120,77 კმ/სთ. გასაკვირი არ არის, რომ იმ დროს ორთქლის მანქანები საკმაოდ კარგად ეჯიბრებოდნენ ბენზინისა და ელექტრო ბიძაშვილებს. პირველები განსაკუთრებით აყვავდნენ აშშ-ში, სადაც, მაგალითად, 1900 წელს მათ აწარმოეს 1690 ორთქლის მანქანა, 1585 ელექტრო მანქანა და მხოლოდ 936 ბენზინის მანქანა. ორთქლის მანქანებს იყენებდნენ შეერთებულ შტატებში 1930-იან წლებამდე. XIX საუკუნის პირველ ნახევარში აშენდა ორთქლის ტრაქტორებიც, კერძოდ მუხლუხო... თუმცა, ორთქლის ძრავების ეფექტურობა იყო მხოლოდ 5%. ამ მიზეზით, მეოცე საუკუნის დასაწყისში, ორთქლის ძრავები საავტომობილო მანქანებში შეიცვალა ძრავებით. შიგაწვის... მათი დახმარებით მანქანები უფრო ეკონომიური, მსუბუქი და სწრაფი გახდა. შეუძლებელია არ აღინიშნოს ორთქლის სხვა, ნაკლებად წარმატებული გამოყენება მე-19 საუკუნის ბოლოს და მე-20 საუკუნის დასაწყისში. ორთქლის გემების, ორთქლის ლოკომოტივების და ორთქლის მანქანების ფართო გამოყენებამ გამომგონებლებს უბიძგა იმის აზრამდე, რომ ორთქლის გამოყენება შეიძლება ავიაციაში და ჯარში. სამწუხაროდ, ამ ადგილებში ორთქლი ვერ გამოდგება. მიუხედავად იმისა, რომ მე-19 საუკუნის შუა ხანებში, იყო რამდენიმე მცდელობა, შეექმნათ თვითმფრინავები ორთქლის ძრავით. ინგლისელმა უილიამ ჰენსონმა ააგო Ariel Steam Carridge, რომელსაც ჰქონდა 25-30 ცხენის ძალის ორთქლის ძრავა, რომელიც იკვებებოდა. პროპელერებიდიამეტრი 3,05 მ.მანქანის წონის შესამცირებლად ჩვეულებრივი საქვაბე შეიცვალა კონუსური ჭურჭლის სისტემით საჰაერო კონდენსატორის გამოყენებით. 1844-1847 წლებში ჰენსონმა წარუმატებლად გამოსცადა თავისი თვითმფრინავები. ისინი ყველა წარუმატებლად დასრულდა. მაგრამ უკვე 1848 წელს ჯონ სტრინგფელოუმ (ჯონ სტრინგფელოუ) ჯერ კიდევ ააშენა თვითმფრინავი, რომელიც აფრინდა მიწაზე, თუმცა არც ისე დიდი ხნით. თვითმფრინავების მშენებლობაში "ბორანის" აპოთეოზი იყო Hayrem Stivens Maxim-ის თვითმფრინავი, რომელსაც ჰქონდა ორთქლის ძრავა 360 ცხენის ძალის სიმძლავრით და ზომა შეიძლება შედარება ორსართულიან სახლთან. გასაკვირი არ არის, რომ მაქსიმის თვითმფრინავი ჩამოვარდა ღამით, ისევე როგორც ყველა ადამიანის ოცნება ორთქლის დახმარებით ჰაერის დაპყრობაზე. თუმცა, ჩვენ აღვნიშნავთ, რომ 1896 წელს ამერიკელმა სამუელ პიერპონტ ლენგლიმ მაინც ააშენა თვითმფრინავი ორთქლის ძრავით, რომელიც დაახლოებით კილომეტრს გაფრინდა პილოტის გარეშე, სანამ საწვავს მოიხმარდა. ლენგლიმ თავის ქმნილებას "აეროდრომი" უწოდა (ძველი ბერძნულიდან თარგმნა - "ჰაერში სირბილი"). თუმცა, მეოცე საუკუნის დასაწყისისთვის, ყველასთვის ცხადი იყო, რომ მოცულობითი ორთქლის ძრავები არ იყო შესაფერისი აერონავტიკისთვის, მით უმეტეს, რომ ამ დროისთვის მათ მშვენივრად დაამტკიცათ თავი თვითმფრინავებზე. ბენზინის ძრავები- 1903 წლის 17 დეკემბერს ცაში გამოჩნდა ცნობილი ძმები რაიტების თვითმფრინავი, რომელიც აღჭურვილი იყო ბენზინის ძრავით. ჯარში ორთქლის მდგომარეობა უკეთესი არ იყო. მაგრამ თვით ლეონარდო და ვინჩმაც კი აღწერა ქვემეხი, რომელიც ისვრის ჭურვებს მხოლოდ ცეცხლისა და წყლის ძალით. დიდი ფლორენციელი ვარაუდობდა, რომ სპილენძის გრძელი ლულა ბირთვით, რომელიც მოთავსებულია ღუმელში ერთ ბოლოში, შეეძლო ჭურვის სროლა, თუ ბირთვის უკან განყოფილებაში ცოტა წყალი შეჰყავდათ, როდესაც მილი ძალიან ცხელი იყო. ლეონარდოს სჯეროდა, რომ წყალი ასეთი მაღალი ტემპერატურაძალიან სწრაფად აორთქლდება და, დენთის ანალოგად გადაქცევით, დიდი სიჩქარით გამოაქვს ბირთვი. აღსანიშნავია, რომ ორთქლის ქვემეხის იდეა არქიმედესს მიეწერება. ძველთა ხელნაწერებში აღნიშნულია, რომ სირაკუზის ალყის დროს ძვ. მაგრამ მაშინ ევროპაში დენთი არ იყო! და ლეონარდო და ვინჩიმ შესთავაზა, რომ არქიმედეს, რომლის მოწყობილობები იცავდა სირაკუზას, ჰქონდა ორთქლის ქვემეხი. ამ იდეის შესამოწმებლად და ვინჩიმ გადაწყვიტა ბერძენმა ინჟინერმა იონის საკკასმა (Ionis Sakkas). მან ააგო ხის ქვემეხი, რომლის უკანა მხარეს დამაგრებული იყო ქვაბი, რომელიც თბება 400 ° C-მდე. ლეონარდო და ვინჩის ვარაუდით, წყალი იკვებებოდა სპეციალურ სარქველში, რომელიც მყისიერად აორთქლდა ორთქლით ლულაში, რის შედეგადაც საკასის ექსპერიმენტებში ბეტონის ბირთვი გაფრინდა 30-40 მ მანძილზე. სერიალი "Mythbusters", თუმცა უშედეგოდ, საქასის მიღწევის მსგავსი. მე-19 საუკუნეში ისინი ორთქლს დაუბრუნდნენ, მაგრამ შეუძლებელი გახდა მართლაც საბრძოლო იარაღის (ქვემეხი ან ტყვიამფრქვევის) შექმნა. 1826-1829 წლებში რკინიგზის კორპუსის რუსმა ინჟინერ-პოლკოვნიკმა ა.კარელინმა დაამზადა სპილენძის 7-ხაზიანი (17,5მმ) ექსპერიმენტული ორთქლის თოფი. სროლა ხდებოდა ბურთულიანი ტყვიებით წყლის ორთქლის გამოყენებით, სროლის სიჩქარე წუთში 50 გასროლას აღწევდა. მაგრამ 1829 წელს ჩატარებულმა ტესტებმა არ მოახდინა შთაბეჭდილება "შერჩევის კომიტეტზე", რომელმაც იარაღის ზედმეტად რთული გამოსაყენებლად მიიჩნია. ამ სტატიის ბოლოს არ შეიძლება არ აღინიშნოს steampunk (ინგლისური "steampunk", "steam" -დან - "steam" და "punk" - "პროტესტი"). სამეცნიერო ფანტასტიკის ეს მიმართულება აღწერს ვიქტორიანული ინგლისის (XIX საუკუნის მეორე ნახევარი) და ადრეული კაპიტალიზმის (XX საუკუნის დასაწყისი) რამდენიმე პერიოდის ეპოქას. შესაბამისად აღწერილია ქალაქური პეიზაჟები, პერსონაჟები, საზოგადოებრივი განწყობა და ა.შ. თავად ტერმინი გამოჩნდა 1987 წელს. Steampunk ჟანრმა პოპულარობა მოიპოვა უილიამ გიბსონისა და ბრიუს სტერლინგის რომანის "განსხვავების ძრავის" გამოჩენის შემდეგ (1990). ჟიულ ვერნს და გრიგორი ადამოვს შეიძლება ეწოდოს სტიმპანკის წინამორბედები. ვ ბოლო წლებიგამოჩნდა ბევრი სტიმპანკ ფილმი, მათგან ყველაზე ცნობილი იყო "ველური, ველური დასავლეთი" (1999), "დროის მანქანა" (2002), "არაჩვეულებრივი ბატონების ლიგა" (2003) და "ვან ჰელსინგი" (2004). Dieselpunk ქრონოლოგიურად ესაზღვრება steampunk - ჟანრი, რომელიც აღწერს XX საუკუნის 20-50-იანი წლების ტექნოლოგიურ სამყაროს, უნდა აღინიშნოს, რომ ძალიან ახლოს არის XX საუკუნის დასაწყისის ტექნო სამყაროსთან.ორთქლის მანქანა - სითბოს ძრავა, რომელშიც ორთქლის ქვაბიდან გამომავალი ორთქლის პოტენციური ენერგია გარდაიქმნება დგუშის ორმხრივი მოძრაობის მექანიკურ მუშაობაში.
ორთქლის ძრავის მუშაობის პროცესი განპირობებულია qi-ling-dr-ში ორთქლის წნევის პერიოდული ცვლილებებით (ორთქლი, ორთქლის ძრავის ცილინდრში შესვლისას, აფართოებს და ანაცვლებს დგუშს). დასაბრუნებელი კარიბჭე-მაგრამ ნაბიჯ-ნაბიჯ პისტოლეტ-ნია პრე-ობ-რა-ზუ-იტ-ქსიას მოძრაობა kri-vo-thorn-no-go me-ha-niz-ma-ში. ვა-ლას ბრუნვითი მოძრაობა. ორმაგი მოქმედების ორთქლის ძრავაში (მოქმედების უფრო მაღალი სიჩქარე, აუმჯობესებს მოძრაობის სიგლუვეს) ორთქლი, მეტი სიმძლავრით si-ste-we pa-ro-ras-pre-de-le-nia, in-and-out- მაგრამ-კი-ის-ქსია ცი-ლი-ნდ-რას ორივე მხარეს, რა-ბო-ტან-ნი ორთქლიდან რ-ის მეორე მხრიდან თქვენ-გო-დიტ ატ-მო-სფეროში ან კონ-დენ-სატში. ტე-პ-ლო-დაკარგვის შესამცირებლად, ორთქლის ძრავის ცილინდრი ნორმალურია -ჟა-ნია დაახლოებით-მაგრამ - ცი-ლინგ-დრ კედლების ასი იანგის ტემპერატურა).
ორთქლის ძრავები ცოდნის მიხედვით იყოფა - სტაციონარული, არასტაციონარული (არასტაციონარული და სატრანსპორტო -th); გამოყენება-გამოყენებით-zue-mo-mo-py - დაბალი წნევა (1,2 მპა-მდე), საშუალო წნევა (6 მპა-მდე), მაღალი წნევის წნევა (6 მპა-ზე მეტი); r-ro-tov va-la-ს რიცხვით - ti-ho-stroke (50 rpm-მდე), fast-st-ro-stroke (1000 rpm-მდე); პრეს-ლე-ნიიუს მიხედვით you-let-kae-mo-th-pa-ra - kon-den-sa-tsi-on-nye (press-le-niy in kon-den-sa-to-re 0.01 - 0,02 მპა), დარტყმა (ზეწოლა 0,11-0,12 მპა), ტე-პ-ლო-ფიქციური ორთქლის ამოღებით გათბობისთვის პრაქტიკული მიზნით ან ორთქლის ტურბინებისთვის (ზეწოლა 0,12 მპა-დან 6 მპა-მდე) მნიშვნელობაზე დამოკიდებულებით. -ბო-რა-დან (მაგალითად, ოტოტოპენია, რე-გე-ნე-რა-ტიონი, ტექნიკური-არალოგიკური პროცესები); ras-by-lo-zhe-niyu qi-ling-d-ditch - გო-რი-ზონ-ტალ-ნიე, ონ-კლონური, ვერ-ტი-კალ-ნი; ცი-ლინგ-დ-დიჩის რიცხვით - ერთი-ნო-ცი-ლინგ-დ-რო-ვიე, ბევრი-ჩი-ლინგ-დ-რო-ვიე, ორმაგი-ენ-ნი, სტრო-ენ-ნი და სხვები, რომლებშიც ყველა ცილინდრი pi-ta-is-Xia არის ერთი და იგივე წყვილი მეტრის პირველი წყვილი (მათ შორის -we pa-ral-lel-no). არსებობს მრავალჯერ ფართო გაფართოების ორთქლის ძრავები, რომლებშიც ორთქლი e-xia 2, 3, 4 qi-ling-dr-rah- იზრდება-დნობის-მოცულობა-ё-ma, pe-re-ho-dya-დან qi-ling-dr რომ qi-lindr მეშვეობით ე.წ. re-si-ve-ry (kol-lek-to-ry). სპეციალური ჯგუფი-pu შედგება პირდაპირი სიზუსტით ორთქლის ძრავებისგან, რომლებშიც ორთქლის გათავისუფლება qi-lin-dr. sh-st-v-la-th-th-c-pist-nya (დამატებითი საშუალებით). -ფანჯარა-მაგრამ, დგუშის გახსნა კა-ჟ-დოის ბოლო ფაზაში, ორთქლის po-ki-da-et cy-lindr-ის მეშვეობით), რაც ინ-ვ-შა-ეთ მანქანის ეფექტურობას .
პირველი ცნობილი მოწყობილობა-roy-st-in, შემოტანილი-დი-მიი ორთქლით მოძრაობაში (ეო-ლი-მთვრალი), იყო-ლო აღწერილი-sa-no Ge-ro-nom Alec-san-d- რი-ცა. პირველი ექსპერიმენტები ორთქლზე, როგორც ჩასვლის საშუალებაზე, მე-17 საუკუნეში გაკეთდა. 1680 წელს დ.პა-პენმა დაამზადა ორთქლი-ბუ-ბუ-ბუ-ტოლი, 1698 წელს ტ.სე-ვე-რიმ მიიღო ორთქლის ძრავა მაღაროებიდან წყლის ამოტუმბვისთვის (pa-ro -თქვენი ნა-გნე. -ტა-ტელ-ნო-სუ-სი-ვაიუ-ნა-სუ). 1707 წელს n-sos Se-ve-ri დახატეს პეტრე I-მა და უს-ტა-ნოვ-ლენმა Let-nem sa-du in St. Peter-bur-ge po-da-chi წყლისთვის ფონ- რუჯი.
ორთქლის ძრავის Co-ver-shen-st-in-va-ny და in-ten-siv-ny გამოყენება დაიწყო მე-18 საუკუნიდან, როდესაც მთავარი მინუსი - ჰიდრო-რო-სი-ლო-ს- მიმდინარეობა. ტა-ნო-ვოკმა (ადგილობრივი პირობების გამო) დაიწყო ვი-ტიუ მეტალ-ლურ-გიჩესკიხის წინასწარი მოვლენის განვითარება, დრე-ნიის დაწნული, ქსოვის მანქანების წარმოებაში და სხვა. 1712 წელს ტ.ნიუ-კომ-მანმა გამოიგონა ორთქლის ძრავა მაღაროების მისასვლელად. რუსეთში, New-ko-me-na-ს ორთქლის ძრავა იყო-la-us-ta-nov-le-na-ში 1772 წელს კრონშტადტში - ისინი დოქიდან წყლის ამოტუმბვისთვის. პირველი ორთქლის ძრავა რუსეთში, რომელიც აშენდა I.I. Half-zu-no-vym 1764-1766 წლებში მდნარი ღუმელების ჰაეროვანი ბეწვის ჩამოსვლისთვის. პირველი ორთქლის ძრავა, როგორც უნივერსალური ძრავა, პირველად შეიქმნა ჯ. ვატის მიერ 1774-1784 წლებში. რუსეთში Uat-ta ორთქლის ძრავა პირველად წარმოიქმნა კ.კ. ხელმძღვანელობით. გას-კოი-ნა ალეკ-სან-დ-როვსკოი მა-ნუ-ფაქ-ტუ-რეზე 1805 წელს; ერთ-ერთი მანქანა 60 ლიტრი ტევადობით. თან. (44,1 კვტ) 1820 წელს სანქტ-პეტერბურგის მაისის ეზოში იყო სტავ-ლე-ონი. 1820 წლიდან დაწყებული ე.ა. და მე. Che-re-pa-no-თქვენ ააგეთ დაახლოებით 20 ორთქლის ძრავა 2-დან 60 ლიტრამდე სიმძლავრით. თან. (1,47-დან 44,1 კვტ-მდე). ორთქლის მანქანები გამოიყენება-pol-zo-wa-las, როგორც ამძრავი წყლის ძრავა სატუმბო სადგურებში, pa-ro-vo-zah, pa-ro-ho-dah, pa-ro-vy av-to-mo-bi- ლიახი და სხვა სატრანსპორტო მედია-სთ-ვახ.
XIX საუკუნის მეორე ნახევრისთვის ორთქლის ძრავა უკვე მიაღწია vy-so-coy ste-pe-ni co-ver-shen-st-va-ს. განვითარების 100 წლის განმავლობაში, ორთქლის ძრავის სიმძლავრე გაიზარდა 5-10 ლიტრიდან. თან. (3,68-7,35 კვტ) 20000 ც.ძ თან. (14,7 მგვტ); ზეწოლა-le-tion on-da-vae-mo-th ორთქლი 0,01 მპა-დან 12 მპა-მდე; ორთქლის ტემპერატურა 100-დან 400 ° C-მდე; შემობრუნების რაოდენობა 20-30-დან 1000 rpm-მდე.
თუმცა, მე-20 საუკუნის შუა წლებში, ორთქლის ძრავები იყო-თუ არა-ჩვენ-მო-ჰა-ტე-ლა-მი შიდა წვის, pa-ro-you-mi ტური-ბი-ნა-მი. ეფექტურობა გარკვეულწილად უფრო მაღალია. მისი განვითარებისას ორთქლის ძრავებს შეუძლიათ ცოდნის ახალი სფეროების გაჩენა; ორთქლის ძრავები, რომლებიც აშენებულია სამრეწველო გამოცდილების საფუძველზე, წინასწარი მეცნიერების აზრით, მრავალი კითხვა, ზოგიერთმა გადაწყვეტამ შექმნა ახალი მეცნიერება - ტექნიკური ტერ-მო-დი-ნა-მი-კუ.
ორთქლის ძრავების გამოგონება გახდა გარდამტეხი წერტილიკაცობრიობის ისტორიაში. სადღაც XVII-XVIII საუკუნეების მიჯნაზე დაიწყო არაეფექტური ხელით შრომის, წყლის ბორბლების და სრულიად ახალი და უნიკალური მექანიზმების - ორთქლის ძრავების შეცვლა. სწორედ მათი წყალობით გახდა შესაძლებელი ტექნიკური და სამრეწველო რევოლუციები და კაცობრიობის მთელი პროგრესი.
მაგრამ ვინ გამოიგონა ორთქლის ძრავა? ვის ევალება კაცობრიობა ეს? და როდის იყო? ჩვენ შევეცდებით ვიპოვოთ პასუხი ყველა ამ კითხვაზე.
ჯერ კიდევ ჩვენს წელთაღრიცხვამდე
ორთქლის ძრავის შექმნის ისტორია ჩვენს წელთაღრიცხვამდე პირველ საუკუნეებში იწყება. ჰერონმა ალექსანდრიელმა აღწერა მექანიზმი, რომელმაც დაიწყო მუშაობა მხოლოდ ორთქლის ზემოქმედების შემდეგ. მოწყობილობა იყო ბურთი, რომელზეც საქშენები იყო დამაგრებული. ორთქლი ტანგენციურად გამოდიოდა საქშენებიდან, რითაც აიძულა ძრავა შემობრუნებულიყო. ეს იყო პირველი მოწყობილობა, რომელიც ორთქლზე მუშაობდა.
ორთქლის ძრავის (უფრო სწორად, ტურბინის) შემქმნელია თაგი ალ-დინომე (არაბი ფილოსოფოსი, ინჟინერი და ასტრონომი). მისი გამოგონება ფართოდ გახდა ცნობილი ეგვიპტეში მე-16 საუკუნეში. მექანიზმი შემდეგნაირად იყო მოწყობილი: ორთქლის ნაკადები უშუალოდ მექანიზმისკენ იყო მიმართული პირებით და როცა კვამლი იღვრება, პირები ბრუნავდა. მსგავსი რამ შემოგვთავაზა იტალიელმა ინჟინერმა ჯოვანი ბრანკამ 1629 წელს. ყველა ამ გამოგონების მთავარი მინუსი იყო ორთქლის ძალიან მაღალი მოხმარება, რაც თავის მხრივ მოითხოვდა ენერგიის დიდ ხარჯებს და შეუძლებელი იყო. განვითარება შეჩერდა, რადგან კაცობრიობის მაშინდელი სამეცნიერო და ტექნიკური ცოდნა საკმარისი არ იყო. გარდა ამისა, ასეთი გამოგონებების საჭიროება საერთოდ არ იყო.
განვითარება
მე-17 საუკუნემდე ორთქლის ძრავის შექმნა შეუძლებელი იყო. მაგრამ როგორც კი კაცობრიობის განვითარების დონის ზოლი აიღო, მაშინვე გამოჩნდა პირველი ნიმუშები და გამოგონებები. მიუხედავად იმისა, რომ იმ დროს მათ სერიოზულად არავინ აღიქვამდა. მაგალითად, 1663 წელს ინგლისელმა მეცნიერმა პრესაში გამოაქვეყნა თავისი გამოგონების პროექტი, რომელიც მან დაამონტაჟა რაგლანის ციხესიმაგრეში. მისი მოწყობილობა ემსახურებოდა კოშკების კედლებზე წყლის აწევას. თუმცა, როგორც ყველაფერი ახალი და უცნობი, ეს პროექტიც ეჭვით მიიღეს და მისმა სპონსორებმა შემდგომი განვითარებაარ მოიძებნა.
ორთქლის ძრავის შექმნის ისტორია იწყება ორთქლ-ატმოსფერული ძრავის გამოგონებით. 1681 წელს ფრანგმა მეცნიერმა გამოიგონა მოწყობილობა, რომელიც მაღაროებიდან წყალს ამოტუმბავდა. თავდაპირველად დენთს მამოძრავებელ ძალად იყენებდნენ, შემდეგ კი წყლის ორთქლით შეიცვალა. ასე გაჩნდა ორთქლ-ატმოსფერული მანქანა. მის გაუმჯობესებაში დიდი წვლილი შეიტანეს ინგლისელმა მეცნიერებმა თომას ნიუკომენმა და თომას სევერენმა. ფასდაუდებელი დახმარება გაუწია რუსმა თვითნასწავლმა გამომგონებელმა ივან პოლზუნოვმაც.
პაპენის წარუმატებელი მცდელობა
ორთქლ-ატმოსფერული ძრავა, რომელიც იმ დროს სრულყოფილად შორს იყო, განსაკუთრებული ყურადღება მიიპყრო გემთმშენებლობის სფეროში. დ.პაპენმა ბოლო დანაზოგი დახარჯა პატარა ჭურჭლის შეძენაზე, რომელზედაც დაიწყო საკუთარი წარმოების წყლის ამწევი ორთქლ-ატმოსფერული მანქანის დაყენება. მოქმედების მექანიზმი იყო ის, რომ სიმაღლიდან დაცემით წყალმა დაიწყო ბორბლების ბრუნვა.
გამომგონებელმა ტესტები ჩაატარა 1707 წელს მდინარე ფულდაზე. სასწაულის სანახავად უამრავი ხალხი შეიკრიბა: მდინარის გასწვრივ აფრებისა და ნიჩბების გარეშე მოძრავი გემი. თუმცა, ტესტების დროს მოხდა კატასტროფა: ძრავა აფეთქდა და რამდენიმე ადამიანი დაიღუპა. ხელისუფლება გაბრაზდა უიღბლო გამომგონებელზე და აუკრძალა მას ნებისმიერი სამუშაო და პროექტი. გემი ჩამოართვეს და გაანადგურეს, რამდენიმე წლის შემდეგ კი თავად პაპენი გარდაიცვალა.
შეცდომა
პაპენის ორთქლმავალს მუშაობის შემდეგი პრინციპი ჰქონდა. ცილინდრის ძირში მცირე რაოდენობით წყალი უნდა ჩაესხა. თავად ცილინდრის ქვეშ განლაგებული იყო ბრაზილი, რომელიც სითხის გაცხელებას ემსახურებოდა. როდესაც წყალმა ადუღება დაიწყო, მიღებულმა ორთქლმა, გაფართოებულმა, აწია დგუში. ჰაერი დგუშის ზემოთ არსებული სივრციდან სპეციალურად აღჭურვილი სარქვლის მეშვეობით გამოიდევნებოდა. მას შემდეგ, რაც წყალი ადუღდა და ორთქლმა დაიწყო ასვლა, საჭირო იყო მაჯის ამოღება, სარქვლის დახურვა ჰაერის მოსაშორებლად და ცილინდრის კედლების გასაგრილებლად ცივი წყლის გამოყენება. ასეთი მოქმედებების წყალობით, ცილინდრში ორთქლი კონდენსირებული იყო, დგუშის ქვეშ წარმოიქმნა ვაკუუმი და ატმოსფერული წნევის ძალის გამო, დგუში უბრუნდება თავდაპირველ ადგილს. მისი დაღმავალი მოძრაობის დროს, სასარგებლო სამუშაო... თუმცა, პაპენის ორთქლის ძრავის ეფექტურობა უარყოფითი იყო. ორთქლის ძრავა უკიდურესად არაეკონომიური იყო. და რაც მთავარია, ზედმეტად რთული და მოუხერხებელი იყო მუშაობა. ამიტომ პაპენის გამოგონებას თავიდანვე მომავალი არ ჰქონდა.
მიმდევრები
თუმცა, ორთქლის ძრავის შექმნის ამბავი ამით არ დასრულებულა. შემდეგი, უკვე პაპენზე ბევრად წარმატებული იყო ინგლისელი მეცნიერი თომას ნიუკომენი. მან დიდი ხნის განმავლობაში შეისწავლა მისი წინამორბედების მუშაობა, აქცენტი სუსტ წერტილებზე. და მიიღო მათი საუკეთესო სამუშაო, მან შექმნა საკუთარი აპარატი 1712 წელს. ახალი ორთქლის ძრავა (ფოტო ნაჩვენებია) შეიქმნა შემდეგნაირად: გამოყენებული იქნა ცილინდრი ვერტიკალურ მდგომარეობაში და დგუში. ეს Newcomen აიღო პაპენის ნაშრომიდან. თუმცა, ორთქლი წარმოიქმნა სხვა ქვაბში. დგუშის ირგვლივ მთელი კანი იყო დამაგრებული, რამაც საგრძნობლად გაზარდა ორთქლის ცილინდრის შიგნით შებოჭილობა. ეს მანქანაასევე იყო ორთქლ-ატმოსფერული (მაღაროდან წყალი ატმოსფერული წნევის გამოყენებით ამოდიოდა). გამოგონების მთავარი მინუსი იყო მისი უხერხულობა და არაეფექტურობა: მანქანამ დიდი რაოდენობით ქვანახშირი "ჭამა". თუმცა, მან გაცილებით მეტი სარგებელი მოიტანა, ვიდრე პაპენის გამოგონებამ. აქედან გამომდინარე, მას თითქმის ორმოცდაათი წელია იყენებენ დუნდულებსა და მაღაროებში. მას იყენებდნენ მიწისქვეშა წყლების ამოსატუმბლად, ასევე გემების გასადინებლად. ცდილობდა თავისი მანქანის გადაკეთებას ისე, რომ შესაძლებელი ყოფილიყო მისი ტრაფიკისთვის გამოყენება. თუმცა, მისი ყველა მცდელობა წარუმატებელი აღმოჩნდა.
შემდეგი მეცნიერი, რომელმაც თავი გამოაცხადა, იყო დ.ჰალი ინგლისიდან. 1736 წელს მან მსოფლიოს წარუდგინა თავისი გამოგონება: ორთქლ-ატმოსფერული მანქანა, რომელსაც პროპელერად ჰქონდა იმპულრები. მისი განვითარება უფრო წარმატებული აღმოჩნდა ვიდრე პაპენის. რამდენიმე ასეთი ხომალდი მაშინვე გაათავისუფლეს. მათ ძირითადად იყენებდნენ ბარჟების, გემების და სხვა გემების ბუქსირებისთვის. ამასთან, ორთქლ-ატმოსფერული ძრავის საიმედოობამ არ გააჩინა ნდობა და გემები აღჭურვილი იყო იალქნებით, როგორც მთავარი მამოძრავებელი მოწყობილობა.
და მიუხედავად იმისა, რომ ჰალს პაპენზე მეტად გაუმართლა, მისმა გამოგონებებმა თანდათან დაკარგა აქტუალობა და ისინი მიტოვებული იქნა. მიუხედავად ამისა, იმდროინდელ ორთქლ-ატმოსფერულ მანქანებს ბევრი სპეციფიკური ნაკლი ჰქონდა.
რუსეთში ორთქლის ძრავის შექმნის ისტორია
შემდეგი გარღვევა მოხდა რუსეთის იმპერია... 1766 წელს ბარნაულში მდებარე მეტალურგიულ ქარხანაში შეიქმნა პირველი ორთქლის ძრავა, რომელიც ჰაერს აწვდიდა დნობის ღუმელებს სპეციალური ბუხრის გამოყენებით. მისი შემქმნელი იყო ივან ივანოვიჩ პოლზუნოვი, რომელსაც სამშობლოსათვის გაწეული სამსახურისთვის ოფიცრის წოდებაც კი მიენიჭა. გამომგონებელმა თავის ზემდგომებს წარუდგინა „სახანძრო მანქანის“ გეგმები და გეგმები, რომელსაც შეუძლია ბუხრის მართვა.
თუმცა, ბედმა სასტიკი ხუმრობა დაუკრა პოლზუნოვს: მისი პროექტის მიღებიდან და მანქანის აწყობიდან შვიდი წლის შემდეგ, ის ავად გახდა და მოხმარებისგან გარდაიცვალა - ძრავის გამოცდების დაწყებამდე სულ რაღაც ერთი კვირით ადრე. თუმცა მისი მითითებები საკმარისი იყო ძრავის დასაწყებად.
ასე რომ, 1766 წლის 7 აგვისტოს ამუშავდა პოლზუნოვის ორთქლის ძრავა და დატვირთული იყო. თუმცა, იმავე წლის ნოემბერში, იგი დაიშალა. მიზეზი ქვაბის ზედმეტად თხელი კედლები აღმოჩნდა, რომელიც არ იყო განკუთვნილი დატვირთვისთვის. უფრო მეტიც, გამომგონებელმა თავის ინსტრუქციებში დაწერა, რომ ამ ქვაბის გამოყენება შესაძლებელია მხოლოდ ტესტირების დროს. ახალი ქვაბის დამზადება ადვილად გადაიხდებოდა, რადგან პოლზუნოვის ორთქლის ძრავის ეფექტურობა დადებითი იყო. 1023 საათის მუშაობისთვის მისი დახმარებით 14 ფუნტზე მეტი ვერცხლი დნებოდა!
მაგრამ ამის მიუხედავად, არავინ დაიწყო მექანიზმის შეკეთება. პოლზუნოვის ორთქლის ძრავა 15 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში აგროვებდა მტვერს საწყობში, სანამ მრეწველობის სამყარო გაჩერდა და განვითარდა. შემდეგ კი მთლიანად დაიშალა ნაწილებისთვის. როგორც ჩანს, იმ მომენტში რუსეთი ჯერ კიდევ არ იყო მომწიფებული ორთქლის ძრავებისთვის.
დროის მოთხოვნები
ამასობაში ცხოვრება არ ჩერდებოდა. და კაცობრიობა მუდმივად ფიქრობდა ისეთი მექანიზმის შექმნაზე, რომელიც საშუალებას მისცემს არა კაპრიზულ ბუნებაზე დამოკიდებული, არამედ თავად აკონტროლოს ბედი. ყველას სურდა რაც შეიძლება მალე დაეტოვებინა იალქანი. ამიტომ, ორთქლის მექანიზმის შექმნის საკითხი მუდმივად ეკიდა ჰაერში. 1753 წელს პარიზში დაიწყო კონკურსი ხელოსნებს, მეცნიერებსა და გამომგონებლებს შორის. მეცნიერებათა აკადემიამ გამოაცხადა ჯილდო ყველასთვის, ვისაც შეუძლია შექმნას მექანიზმი, რომელსაც შეუძლია შეცვალოს ქარის ძალა. მაგრამ იმისდა მიუხედავად, რომ შეჯიბრში მონაწილეობა მიიღეს ისეთმა გონებამ, როგორიცაა ლ. ეილერი, დ. ბერნული, კანტონი დე ლაკრუა და სხვები, გონივრული წინადადება არავის გაუკეთებია.
წლები გადიოდა. და ინდუსტრიული რევოლუცია მოიცვა უფრო და უფრო მეტი ქვეყანა. სხვა ძალებს შორის უპირატესობა და ლიდერობა უცვლელად მიდიოდა ინგლისში. მეთვრამეტე საუკუნის მიწურულს სწორედ დიდი ბრიტანეთი გახდა ფართომასშტაბიანი ინდუსტრიის შემქმნელი, რის წყალობითაც მან მოიპოვა მსოფლიო მონოპოლიის ტიტული ამ ინდუსტრიაში. კითხვა შესახებ მექანიკური ძრავაყოველდღე უფრო და უფრო აქტუალური ხდებოდა. და შეიქმნა ასეთი ძრავა.
პირველი ორთქლის ძრავა მსოფლიოში
1784 წელი იყო გარდამტეხი მომენტი ინდუსტრიულ რევოლუციაში ინგლისისთვის და მთელი მსოფლიოსთვის. და პასუხისმგებელი ადამიანი იყო ინგლისელი მექანიკოსი ჯეიმს უოტი. ორთქლის ძრავა, რომელიც მან შექმნა, საუკუნის ყველაზე ხმამაღალი აღმოჩენა გახდა.
რამდენიმე წლის განმავლობაში სწავლობდა ორთქლ-ატმოსფერული მანქანების ნახატებს, სტრუქტურას და მუშაობის პრინციპებს. და ამ ყველაფრის საფუძველზე მან დაასკვნა, რომ ძრავის ეფექტურად მუშაობისთვის აუცილებელია ცილინდრში წყლისა და მექანიზმში შემავალი ორთქლის ტემპერატურის გათანაბრება. ორთქლ-ატმოსფერული მანქანების მთავარი მინუსი იყო ცილინდრის წყლით გაგრილების მუდმივი საჭიროება. ეს იყო ძვირი და მოუხერხებელი.
ახალი ორთქლის ძრავა სხვაგვარად შეიქმნა. ასე რომ, ცილინდრი ჩასმული იყო ორთქლისგან დამზადებულ სპეციალურ ქურთუკში. ამრიგად, ვატმა მიაღწია თავის მუდმივ თბილ მდგომარეობას. გამომგონებელმა შექმნა ცივ წყალში ჩაძირული სპეციალური ჭურჭელი (კონდენსატორი). მას მილით უერთდებოდა ცილინდრი. როდესაც ორთქლი ცილინდრში ჩაედინება, იგი მილის მეშვეობით შევიდა კონდენსატორში და იქვე იქცა წყალში. მისი აპარატის გაუმჯობესებაზე მუშაობისას, ვატმა შექმნა ვაკუუმი კონდენსატორში. ამრიგად, ცილინდრიდან გამომავალი მთელი ორთქლი მასში კონდენსირებული იყო. ამ ინოვაციის წყალობით საგრძნობლად გაიზარდა ორთქლის გაფართოების პროცესი, რამაც თავის მხრივ შესაძლებელი გახადა იგივე რაოდენობის ორთქლიდან გაცილებით მეტი ენერგიის გამოყვანა. ეს იყო წარმატების გვირგვინი.
ორთქლის ძრავის შემქმნელმა შეცვალა ჰაერის მიწოდების პრინციპიც. ახლა ორთქლი ჯერ დგუშის ქვეშ დაეცა, რითაც აწია იგი, შემდეგ კი დგუშის ზემოთ შეგროვდა, დაბლა დაეწია. ამრიგად, მექანიზმში დგუშის ორივე დარტყმა ამოქმედდა, რაც აქამდეც კი შეუძლებელი იყო. და ქვანახშირის მოხმარება ცხენის ძალაზე ოთხჯერ ნაკლები იყო, შესაბამისად, ორთქლ-ატმოსფერული მანქანების მოხმარებაზე, რის მიღწევასაც ცდილობდა ჯეიმს უოტი. ორთქლის ძრავამ ძალიან სწრაფად დაიპყრო ჯერ დიდი ბრიტანეთი, შემდეგ კი მთელი მსოფლიო.
შარლოტა დუნდასი
მას შემდეგ რაც მთელი მსოფლიო გაოცებული დარჩა ჯეიმს უოტის გამოგონებით, დაიწყო ორთქლის ძრავების ფართო გამოყენება. ასე რომ, 1802 წელს ინგლისში გამოჩნდა პირველი გემი წყვილისთვის - ნავი "შარლოტა დუნდასი". მისი შემქმნელია უილიამ სიმნგტონი. ნავი გამოიყენებოდა არხის გასწვრივ ბარჟების მოსაზიდად. გემზე მოძრავის როლს ასრულებდა ღეროზე დამონტაჟებული ბორბალი. გემმა წარმატებით გაიარა გამოცდები პირველად: მან ექვს საათში ორი უზარმაზარი ბარჟა 18 მილის მანძილზე გაიყვანა. ამასთანავე მას დიდად აფერხებდა საპირისპირო ქარი. მაგრამ მან ეს გააკეთა.
და მაინც შეაჩერეს, რადგან ეშინოდათ, რომ ძლიერი ტალღების გამო, რომელიც ბორბლის ქვეშ შეიქმნა, არხის ნაპირები ჩამოირეცხებოდა. სხვათა შორის, შარლოტას გამოცდას ესწრებოდა ადამიანი, რომელსაც დღეს მთელი მსოფლიო მიიჩნევს პირველი ორთქლის გემის შემქმნელად.
მსოფლიოში
ახალგაზრდობიდანვე ინგლისელი გემთმშენებელი ოცნებობდა გემზე ორთქლის ძრავით. ახლა კი მისი ოცნება რეალობად იქცა. ყოველივე ამის შემდეგ, ორთქლის ძრავების გამოგონება ახალი იმპულსი გახდა გემთმშენებლობაში. ამერიკიდან ელჩთან რ. ლივინგსტონთან ერთად, რომელმაც საკითხის მატერიალური მხარე აიღო, ფულტონმა დაიწყო გემის პროექტი ორთქლის ძრავით. ეს იყო კომპლექსური გამოგონება, რომელიც ეფუძნებოდა პადლის მამოძრავებელი სისტემის იდეას. ჭურჭლის გვერდებზე ზედიზედ გადაჭიმული მრავალი ნიჩბის ამბაძველი ფირფიტები იყო. ამავდროულად, თეფშები ერთმანეთს ერეოდა და იშლებოდა. დღეს შეგვიძლია მარტივად ვთქვათ, რომ იგივე ეფექტის მიღწევა შესაძლებელია მხოლოდ სამიდან ოთხ ფირფიტაზე. მაგრამ იმდროინდელი მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების თვალსაზრისით, ამის დანახვა არარეალური იყო. ამიტომ, გემთმშენებლებისთვის ეს ბევრად უფრო რთული იყო.
1803 წელს ფულტონის გამოგონება წარუდგინეს მთელ მსოფლიოს. ორთქლმავალი ნელა და თანაბრად მიდიოდა სენის გასწვრივ, აოცებდა მრავალი მეცნიერისა და პარიზის ლიდერის გონებასა და წარმოსახვას. თუმცა, ნაპოლეონის მთავრობამ უარყო პროექტი და უკმაყოფილო გემთმშენებლები იძულებულნი გახდნენ თავიანთი ბედი ამერიკაში ეძიათ.
ასე რომ, 1807 წლის აგვისტოში მსოფლიოში პირველი ორთქლმავალი სახელად "Claremont", რომელშიც ყველაზე ძლიერი ორთქლის ძრავა იყო ჩართული (ფოტო წარმოდგენილია), მიცურავდა ჰადსონის ყურეს. მაშინ ბევრს უბრალოდ არ სჯეროდა წარმატების.
კლარემონტი თავის პირველ მოგზაურობას ტვირთისა და მგზავრების გარეშე გაემგზავრა. არავის სურდა ცეცხლსასროლი გემით გამგზავრება. მაგრამ უკანა გზაზე პირველი მგზავრი გამოჩნდა - ადგილობრივი ფერმერი, რომელმაც ბილეთში ექვსი დოლარი გადაიხადა. ის გახდა პირველი მგზავრი გადამზიდავი კომპანიის ისტორიაში. ფულტონი იმდენად შეძრწუნებული იყო, რომ გაბედულს მთელი სიცოცხლე უსასყიდლოდ აძლევდა მის ყველა გამოგონებას.