Akumulimi i njohurive të reja praktike në shekujt 16-17 çoi në ngritje të padëgjuara të mendimit njerëzor. Rrotat e ujit dhe të erës rrotullojnë veglat e makinerive, vënë shakullin në lëvizje, ndihmojnë metalurgët të heqin mineralin nga minierat, domethënë aty ku duart e njeriut nuk mund të përballojnë punën e vështirë, energjia e ujit dhe erës u vjen në ndihmë. Arritjet kryesore teknologjike të asaj kohe ishin jo aq shumë për shkencëtarët dhe shkencën, sa për punën e mundimshme të shpikësve të aftë. Arritjet në teknologjinë minerare, në nxjerrjen e xeheve dhe mineraleve të ndryshme ishin veçanërisht të mëdha. Ishte e nevojshme të ngrihej xeherori ose qymyri i minuar nga miniera, të pompohej ujërat nëntokësore që përmbytën minierën gjatë gjithë kohës, të furnizohej vazhdimisht me ajër në minierë dhe kërkohej një larmi e gjerë pune intensive në mënyrë që minierat nuk do të ndalej. Kështu, industria në zhvillim kërkonte gjithnjë e më shumë energji, dhe në atë kohë ishin kryesisht rrotat e ujit që mund ta siguronin atë. Ata tashmë kanë mësuar të ndërtojnë mjaftueshëm të fuqishëm. Në lidhje me rritjen e fuqisë së rrotave, metali është bërë gjithnjë e më i përdorur për boshte dhe disa pjesë të tjera. Në Francë, në lumin Seine në vitin 1682, mjeshtri R. Salem, nën udhëheqjen e A. de Ville, ndërtoi instalimin më të madh për atë kohë, të përbërë nga 13 rrota me diametër 8 m, të cilat shërbenin për të drejtuar më shumë se 200. pompa që furnizonin ujë në një lartësi mbi 160 m dhe siguronin ujë për shatërvanët në Versajë dhe Marly. U përdorën fabrikat e para të pambukut motor hidraulik. Makinat tjerrëse të Arkwright-it u mundësuan nga uji që në fillim. Megjithatë, rrotat e ujit mund të instaloheshin vetëm në një lumë, mundësisht me rrjedhje të plotë dhe të shpejtë. Dhe nëse një fabrikë tekstili ose metali mund të ndërtohej ende në brigjet e lumit, atëherë depozitat e xehes ose shtresat e qymyrit duhej të zhvilloheshin vetëm në vendet e shfaqjes. Dhe për të pompuar ujërat nëntokësore që përmbytën minierën dhe për të ngritur në sipërfaqe mineralin ose qymyrin e nxjerrë, nevojitej edhe energji. Prandaj, në minierat e largëta nga lumenjtë, ishte e nevojshme të përdorej vetëm fuqia e kafshëve.
Pronari i një miniere angleze në 1702 duhej të mbante 500 kuaj për të funksionuar pompat që nxirrnin ujin nga miniera, gjë që ishte shumë e padobishme.
Industria në zhvillim kishte nevojë motorë të fuqishëm lloji i ri, i cili do t'ju lejojë të krijoni prodhim kudo. Shtysa e parë për krijimin e motorëve të rinj që mund të punojnë kudo, pavarësisht nëse ka lumë afër apo jo, ishte pikërisht nevoja për pompa dhe ashensorë në metalurgji dhe miniera.
Aftësia e avullit për të prodhuar punë mekanike ka qenë prej kohësh i njohur për njeriun. Gjurmët e para të përdorimit aktual inteligjent të avullit në mekanikë përmenden në 1545 në Spanjë, kur një kapiten detar
Blasco de Garay krijoi një makinë me të cilën vuri në lëvizje rrotat anësore të një anijeje dhe e cila, me urdhër të Charles V, u testua për herë të parë në portin e Barcelonës kur transportonte 4000 kuintal mallra me anije tre milje detare në dy. orë. Shpikësi u shpërblye, por vetë makina mbeti pa përdorim dhe u dorëzua në harresë.
Në fund të shekullit të 17-të, në vendet me prodhimin më të zhvilluar fabrikash, lindën elementë të teknologjisë së re të makinerive duke përdorur vetitë dhe fuqinë e avullit të ujit.
Përpjekjet e hershme për të krijuar një motor ngrohjeje u shoqëruan me nevojën për të pompuar ujin nga minierat ku nxirrej karburant. Në 1698, anglezi Thomas Savery, një ish-minator dhe më pas kapiten i marinës tregtare, fillimisht propozoi pompimin e ujit duke përdorur një ashensor uji me avull. Patenta e marrë nga Savery thoshte: “Kjo shpikje e re e ngritjes së ujit dhe marrjes së shtytjes për të gjitha llojet e prodhimit me anë të fuqisë lëvizëse të zjarrit ka një rëndësi të madhe për tharjen e minierave, furnizimin me ujë të qyteteve dhe prodhimin e fuqisë lëvizëse për fabrikat e të gjitha llojeve. , të cilat nuk mund të përdorin energjinë e ujit ose punën e vazhdueshme të erës." Ashensori i ujit Severi punonte në parimin e thithjes së ujit në kurriz të presionit atmosferik në dhomë, ku u krijua vakum gjatë kondensimit të avullit. ujë të ftohtë. Motorët me avull të Severi ishin jashtëzakonisht joekonomikë dhe të papërshtatshëm për të punuar, ata nuk mund të përshtateshin për të drejtuar veglat e makinës, ata konsumonin një sasi të madhe karburanti, koeficienti veprim i dobishëm nuk ishin më të larta se 0.3%. Sidoqoftë, kërkesa për pompimin e ujit nga minierat ishte aq e madhe sa që edhe këta motorë me avull të rëndë të tipit pompë fituan njëfarë popullariteti.
Thomas Newcomen (1663-1729) - shpikës anglez, me profesion farkëtar. Së bashku me kallajxhiun J. Cowley, ai ndërtoi një pompë avulli, eksperimentet për t'u përmirësuar, të cilat zgjatën rreth 10 vjet, derisa ai filloi të punonte siç duhet. Motori me avull Newcomen nuk ishte një motor universal. Merita e Newcomen është se ai ishte një nga të parët që realizoi idenë e përdorimit të avullit për të marrë punë mekanike. Shoqata e Teknologëve Britanikë mban emrin e tij. Në 1711, Newcomen, Cowley dhe Savery formuan "Kompaninë e Pronarëve të të Drejtave për të shpikur aparate për ngritjen e ujit me zjarr". Ndërsa këta shpikës ishin mbajtës të patentave për "përdorimin e fuqisë së zjarrit", e gjithë puna e tyre në prodhim motorët me avull u krye në konfidencialitetin më të rreptë. Suedez Triwald, i cili rregulloi makinat e Newcomen, shkroi: “... shpikësit Newcomen dhe Cowley ishin shumë dyshues dhe të kujdesshëm në ruajtjen e sekretit të ndërtimit dhe përdorimit të shpikjes së tyre për veten dhe fëmijët e tyre. I dërguari spanjoll në oborrin anglez, i cili erdhi nga Londra me një grup të madh të huajsh për të parë shpikjen e re, nuk u lejua as të hynte në dhomën ku ndodheshin makineritë. Por në vitet 20 të shekullit XVIII, patenta skadoi dhe shumë inxhinierë filluan prodhimin e instalimeve të ngritjes së ujit. U shfaq literaturë që përshkruan këto cilësime.
Procesi i shpërndarjes së motorëve universalë me avull në Angli deri në fillim të shekullit të 19-të. konfirmon rëndësinë e madhe të shpikjes së re. Nëse për një dekadë nga 1775 deri në 1785. U ndërtuan 66 makina me veprim të dyfishtë me një kapacitet total prej 1288 kf, pastaj nga 1785 deri në 1795. Tashmë u krijuan 144 makina me veprim të dyfishtë me një fuqi totale prej 2009 kf, dhe në pesë vitet e ardhshme - nga 1795 në 1800. - 79 makina me një kapacitet total prej 1296 kf
Në fakt, përdorimi i motorit me avull në industri filloi në 1710, kur punëtorët anglezë Newcomen dhe Cowley ndërtuan për herë të parë një motor me avull që mundësonte një pompë të instaluar në një minierë për të pompuar ujin prej saj.
Sidoqoftë, makina e Newcomen nuk ishte një motor me avull në kuptimin modern të fjalës, pasi forca lëvizëse në të nuk ishte ende avulli i ujit, por presioni i ajrit atmosferik. Prandaj, kjo makinë u quajt "atmosferike". Edhe pse në makinë, avulli i ujit shërbente, si në makinën e Severit, kryesisht për të krijuar një vakum në cilindër, këtu ishte propozuar tashmë një piston i lëvizshëm - pjesa kryesore e motorit modern me avull.
Në fig. Figura 4.1 tregon ngritjen me avull Newcomen-Cowley. Kur ulni shufrën e thithësit 1 dhe ngarkesën 2, pistoni 4 u ngrit dhe avulli hyri në cilindrin 5 përmes rubinetit të hapur 7 nga kaldaja 8, presioni i të cilit ishte pak më i lartë se ai atmosferik. Avulli shërbente për të ngritur pjesërisht pistonin në cilindër, i hapur në krye, por roli i tij kryesor ishte të krijonte një vakum në të. Për këtë qëllim, kur pistoni i makinës arriti pozicionin e sipërm, rubineti 7 u mbyll dhe uji i ftohtë u injektua nga rezervuari 3 përmes rubinetit 6 në cilindër. Avulli i ujit u kondensua shpejt dhe presioni atmosferik e ktheu pistonin në fund të cilindrit, duke ngritur shufrën thithëse. Kondensata u shkarkua nga cilindri nga një tub9, pistoni u ngrit përsëri për shkak të furnizimit me avull dhe procesi i përshkruar më sipër u përsërit. Makina e Newcomen është një motor grumbull.
Motori me avull i Newcomen ishte më i përsosur se ai i Savery, më i lehtë për t'u përdorur, më ekonomik dhe produktiv. Megjithatë, makinat e lëshimeve të para punuan shumë joekonomike, për të krijuar fuqi në një kuaj fuqi deri në 25 kg qymyr digjej në orë, domethënë efikasiteti ishte rreth 0.5%. Futja e shpërndarjes automatike të rrjedhave të avullit dhe ujit thjeshtoi mirëmbajtjen e makinës, koha e goditjes së pistonit u ul në 12-16 minuta, gjë që zvogëloi dimensionet e makinës dhe e bëri dizajnin më të lirë. Pavarësisht nga prurje e lartë karburanti, kjo lloj makinerie u përhap shpejt. Tashmë në vitet njëzetë të shekullit XVIII, këto makina funksionuan jo vetëm në Angli, por edhe në shumë vende evropiane - në Austri, Belgjikë, Francë, Hungari, Suedi, ato u përdorën për gati një shekull në industrinë e qymyrit dhe për furnizimin me ujë. te qytetet. Në Rusi, makina e parë me avull-atmosferë Newcomen u instalua në 1772 në Kronstadt për të pompuar ujin nga doku. Përhapja e makinave Newcomen dëshmohet nga fakti se makina e fundit e këtij lloji në Angli u çmontua vetëm në vitin 1934.
Ivan Ivanovich Polzunov (1728-1766) është një shpikës i talentuar rus i lindur në familjen e një ushtari. Në 1742, mekaniku i uzinës së Yekaterinburgut, Nikita Bakharev, kishte nevojë për studentë të zgjuar. Zgjedhja ra mbi katërmbëdhjetë vjeçarët I. Polzunov dhe S. Cheremisinov, të cilët ende studionin në Shkollën Aritmetike. Trajnimi teorik në shkollë i dha rrugën njohjes praktike me punën e makinerive dhe instalimeve më moderne të uzinës së Yekaterinburgut në Rusi në atë kohë. Në 1748, Polzunov u transferua në Barnaul për të punuar në fabrikat Kolyvano-Voskresensky. Pas vetë-studimit të librave mbi metalurgjinë dhe mineralogjinë në prill 1763, Polzunov propozoi një projekt për një motor me avull plotësisht origjinal, i cili ndryshonte nga të gjitha makinat e njohura në atë kohë në atë që ishte krijuar për të drejtuar shakullin e fryrës dhe ishte një njësi. veprim i vazhdueshëm. Në memorandumin e tij mbi "makinën e zjarrit" të datës 26 Prill 1763, Polzunov, me fjalët e tij, donte " ...shtesë makinë e zjarrtë
të ndalojë menaxhimin e ujit dhe, për këto raste, ta shkatërrojë plotësisht atë dhe në vend të digave për themelin e lëvizshëm të uzinës, të vendoset në mënyrë që të jetë në gjendje të përballojë të gjitha ngarkesat që i ngarkohen vetes, të cilat zakonisht janë të nevojshme për ndezjen e zjarrit. , mbajmë dhe, sipas dëshirës sonë, atë që do të jetë e nevojshme, për të korrigjuar. Dhe më pas ai shkroi: "Për të arritur këtë lavdi (nëse forcat lejojnë) për Atdheun, dhe në mënyrë që të jetë në dobi të gjithë popullit, për shkak të njohurive të mëdha për përdorimin e gjërave që ende nuk janë shumë. njohur (sipas shembullit të shkencave të tjera), fut në zakon. Në të ardhmen, shpikësi ëndërroi të përshtatte makinën për nevoja të tjera. Projekti I.I. Polzunov u prezantua në zyrën mbretërore në Shën Petersburg. Vendimi i Katerinës II ishte si vijon: "Madhështia e saj Perandorake nuk është vetëm Polzunov, e kënaqur me mëshirën, por për inkurajimin më të madh që denjoi të komandonte: mirëseardhje Evo, Polzunov, në mekanikë me gradën dhe rrogën e një kapiteni toger. , dhe jepini atij 400 rubla si shpërblim”.
Makinat e Newcomen, të cilat funksiononin në mënyrë të përsosur si pajisje ngritëse të ujit, nuk mund të plotësonin nevojën urgjente për një motor universal. Ata hapën vetëm rrugën për krijimin e motorëve universalë me avull të vazhdueshëm.
Në fazën fillestare të zhvillimit të motorëve me avull, është e nevojshme të veçohet "makina e zjarrtë" e mjeshtrit rus të minierave Polzunov. Motori kishte për qëllim të drejtonte mekanizmat e njërës prej furrave të shkrirjes së uzinës Barnaul.
Sipas projektit të Polzunov (Fig. 4.2), avulli nga kaldaja (1) furnizohej me një, le të themi, cilindrin e majtë (2), ku e ngriti pistonin (3) në pozicionin e tij më të lartë. Pastaj një avion me ujë të ftohtë (4) u injektua nga rezervuari në cilindër, i cili çoi në kondensimin e avullit. Si pasojë e presionit atmosferik në piston, ai zbriti, ndërsa në cilindrin e djathtë, si pasojë e presionit të avullit, pistoni u ngrit. Shpërndarja e ujit dhe avullit në makinën Polzunov u krye nga një speciale pajisje automatike(5). Forca e vazhdueshme e punës nga pistonët e makinës u transmetua në një rrotull (6) të montuar në një bosht, nga i cili lëvizja u transmetua në pajisjen e shpërndarjes së ujit dhe avullit, pompës së ushqimit dhe gjithashtu në boshtin e punës, nga i cili u vunë në lëvizje shakulla e fryrës.
Motori i Polzunov i përkiste llojit "atmosferik", por në të shpikësi fillimisht prezantoi përmbledhjen e punës së dy cilindrave me pistona për një. bosht i përbashkët, gjë që siguroi një funksionim më të barabartë të motorit. Kur një nga cilindrat ishte ndezur Përtaci, tjetri kishte një lëvizje pune. Motori kishte shpërndarje automatike të avullit dhe për herë të parë nuk lidhej drejtpërdrejt me makinën e punës. I.I. Polzunov krijoi makinën e tij në kushte jashtëzakonisht të vështira, me duart e veta, pa fondet e nevojshme dhe makina speciale. Ai nuk kishte zejtarë të aftë në dispozicion: menaxhmenti i uzinës dërgoi katër studentë në Polzunov dhe ndau dy punëtorë në pension. Sëpata dhe veglat e tjera të thjeshta të përdorura në prodhimin e makinerive të atëhershme konvencionale kishin pak përdorim këtu. Polzunov duhej të projektonte dhe ndërtonte në mënyrë të pavarur pajisje të reja për shpikjen e tij. Ndërtimi i një makinerie të madhe, rreth 11 metra e lartë, menjëherë nga fleta, e paprovuar as në model, pa specialistë, kërkonte një përpjekje të madhe. Makina u ndërtua, por më 27 maj 1766, I.I. Polzunov vdiq nga konsumimi kalimtar, duke mos jetuar një javë para testeve të "makinerisë së madhe". Vetë makina, e testuar nga studentët e Polzunov, e cila jo vetëm që pagoi vetë, por gjithashtu solli fitim, punoi për 2 muaj, nuk mori përmirësime të mëtejshme dhe pas një avari u braktis dhe u harrua. Pas motorit Polzunov, kaloi gjysmë shekulli para se motorët me avull të fillonin të përdornin në Rusi.
Makina e Newcomen u përmirësua shumë gjatë shekullit të ekzistencës së saj, por mbeti "atmosferike" dhe nuk plotësonte nevojat e teknologjisë me rritje të shpejtë të prodhimit të prodhimit, e cila kërkonte organizimin e lëvizjes rrotulluese me shpejtësi të madhe.
Kërkimi për shumë shpikës kishte për qëllim arritjen e qëllimit. Vetëm në Angli, gjatë çerekut të fundit të shekullit të 18-të, më shumë se një duzinë patentash u lëshuan për motorët universalë nga më të shumtët. sisteme të ndryshme. Megjithatë, vetëm James Watt arriti t'i ofronte industrisë një motor universal me avull.
Watt filloi punën e tij në motorin me avull pothuajse njëkohësisht me Polzunov, por në kushte të ndryshme. Në Angli në këtë kohë, industria po lulëzon. Watt u mbështet në mënyrë aktive nga Bolton, pronar i disa fabrikave në Angli, i cili më vonë u bë partneri i tij, Parlamenti dhe pati mundësinë të përdorte personel inxhinierik shumë të kualifikuar. Në 1769, Watt patentoi një motor me avull me një kondensator të veçantë, dhe më pas - përdorimin në motor presioni i tepërt avull, i cili uli ndjeshëm konsumin e karburantit. Watt ishte me të drejtë krijuesi i motorit me piston me avull.
Në fig. 4.3, tregohet një diagram i një prej motorëve të parë me avull të Watt. Kaldaja me avull 1 lidhet me cilindrin e pistonit 3 me një tubacion avulli 2 përmes të cilit avulli futet periodikisht në zgavrën e sipërme mbi pistonin 4 dhe në zgavrën e poshtme nën pistonin e cilindrit. Këto zgavra lidhen me kondensatorin me një tub5, ku avulli i shkarkimit kondensohet nga uji i ftohtë dhe krijohet një vakum. Makina ka një balancues 6, i cili lidh pistonin me boshtin me gunga me ndihmën e një shufre lidhëse 7, në fund të së cilës është montuar një volant 8.
Për herë të parë, në makinë u zbatua parimi i veprimit të dyfishtë të avullit, i cili konsiston në faktin se avulli i freskët futet në cilindrin e makinës në mënyrë alternative në dhomat në të dy anët e pistonit. Prezantimi nga Watt i parimit të zgjerimit të avullit konsistonte në faktin se avulli i freskët hyhej në cilindër vetëm për një pjesë të goditjes së pistonit, më pas avulli u ndërpre dhe lëvizja e mëtejshme e pistonit u krye për shkak të zgjerimit të avullit dhe një rënie në presionin e saj.
Kështu, në makinën e Watt-it, forca lëvizëse vendimtare nuk ishte presioni atmosferik, por elasticiteti i avullit me presion të lartë që vë në lëvizje pistonin. Parim i ri funksionimi i avullit kërkonte një ndryshim të plotë në pajisjen e makinës, veçanërisht cilindrin dhe shpërndarjen e avullit. Për të eliminuar kondensimin e avullit në një cilindër, Watt prezantoi fillimisht një xhaketë cilindri me avull, me të cilën filloi të ngrohte muret e tij të punës me avull, dhe jashtë xhaketë me avull të izoluar. Meqenëse Watt nuk mund të përdorte një mekanizëm lidhës me fiksime në makinën e tij për të krijuar një lëvizje uniforme rrotulluese (një patentë mbrojtëse u mor për një transmetim të tillë nga shpikësi francez Picard), në 1781 ai mori një patentë për pesë mënyra për të kthyer lëvizje lëkundëse në një lëvizje rrotulluese të vazhdueshme. Në fillim, për këtë qëllim, ai përdori një rrotë planetare, ose diellore. Më në fund, Watt prezantoi një kontrollues shpejtësie centrifugale për të ndryshuar sasinë e avullit të furnizuar në cilindrin e makinës me një ndryshim në numrin e rrotullimeve. Kështu, Watt, në motorin e tij me avull, përcaktoi parimet bazë të projektimit dhe funksionimit të një motori modern me avull.
Motorët me avull të Watt funksiononin me avull të ngopur presion i ulët 0,2–0,3 MPa, me një numër të vogël rrotullimesh në minutë. Motorët me avull të modifikuar në këtë mënyrë dhanë rezultate të shkëlqyera, duke ulur konsumin e qymyrit për hp / orë (kuaj fuqi në orë) disa herë në krahasim me makinat e Newcomen dhe zhvendosën rrotën e ujit nga industria minerare. Në mesin e viteve 80 të shekullit XVIII. Dizajni i motorit me avull u zhvillua më në fund dhe motori me avull me veprim të dyfishtë u bë një motor ngrohje universale që gjeti aplikim të gjerë në pothuajse të gjithë sektorët e ekonomisë në shumë vende. Në shek.
Rritje të mëtejshme të efikasitetit Termocentrali me avull u arrit nga Arthur Wolf bashkëkohor i Watt-it në Angli duke futur zgjerimin e shumëfishtë të avullit në vazhdimësi në 2, 3 dhe madje 4 faza, ndërsa avulli kalonte nga një cilindër i makinës në tjetrin.
Refuzimi i balancuesit dhe përdorimi i zgjerimit të shumëfishtë të avullit çoi në krijimin e formave të reja konstruktive të makinave. Motorët me zgjerim të dyfishtë filluan të marrin formë në formën e dy cilindrave - një cilindri shtypje e lartë(HPC) dhe një cilindër me presion të ulët (LPC), i cili mori avullin e shkarkimit pas HPC. Cilindrat ishin vendosur ose horizontalisht (makinë e përbërë, Fig. 4.4, a), ose në mënyrë sekuenciale, kur të dy pistonët ulen në një shufër të përbashkët (makinë tandem, Fig. 4.4, b).
Me rëndësi të madhe për rritjen e efikasitetit. motorët me avull filluan të përdorin avull të mbinxehur me një temperaturë deri në 350 ° C në mesin e shekullit të 19-të, gjë që bëri të mundur uljen e konsumit të karburantit në 4.5 kg për kf / orë. Përdorimi i avullit të mbinxehur u propozua për herë të parë nga shkencëtari francez G.A. Girnom.
I lindur në një familje të klasës punëtore, George Stephenson (1781–1848) punoi në minierat e qymyrit në Newcastle, ku punonin edhe babai dhe gjyshi i tij. Ai bëri shumë vetë-edukim, studioi fizikë, mekanikë dhe shkenca të tjera, ishte i interesuar për veprimtari krijuese. Aftësitë e jashtëzakonshme të Stephenson e çuan atë në pozicionin e mekanikut dhe në 1823 ai u emërua inxhinier kryesor i kompanisë për ndërtimin e hekurudhës së parë. përdorim të përbashkët Stockton-Darlington; kjo i hapi atij mundësi të mëdha për të projektuar dhe krijuar punë.
Në Rusi, lokomotivat e para me avull u ndërtuan nga mekanikët rusë dhe shpikësit Cherepanovs - Efim Alekseevich (babai, 1774-1842) dhe Miron Efimovich (djali, 1803-1849), të cilët punuan në fabrikat e Nizhny Tagil dhe ishin ish-bujkrobër të fabrikës. pronarët Demidovs. Cherepanovët përmes vetë-edukimit u bënë njerëz të arsimuar, ata vizituan fabrikat e Shën Petersburgut dhe Moskës, Anglisë dhe Suedisë. Për veprimtari krijuese, Miron Cherepanov dhe gruaja e tij iu dha liria në 1833. Efim Cherepanov dhe gruaja e tij iu dha liria në 1836. Cherepanovët krijuan rreth 20 motorë të ndryshëm me avull që punonin në fabrikat e Nizhny Tagil.
Avulli me presion të lartë për motorët me avull u përdor për herë të parë nga Oliver Evans në Amerikë. Kjo rezultoi në një reduktim të mëtejshëm të konsumit të karburantit deri në 3 kg për hp/h. Më vonë, projektuesit e lokomotivave me avull filluan të përdorin motorë me avull me shumë cilindra, avull me presion të tepërt dhe një pajisje kthimi.
Në shekullin XVIII. kishte një dëshirë plotësisht të kuptueshme për të përdorur motorin me avull për transport tokësor dhe ujor. Në zhvillimin e motorëve me avull, një drejtim i pavarur ishin lokomotivat - termocentralet e lëvizshme me avull. Instalimi i parë i këtij lloji u zhvillua nga ndërtuesi anglez John Smith. Në fakt, zhvillimi i transportit të avullit filloi me instalimin e tubave të zjarrit në kaldaja me tub zjarri, të cilat rritën ndjeshëm prodhimin e tyre të avullit.
U bënë shumë përpjekje për të zhvilluar lokomotiva me avull - lokomotiva me avull, u ndërtuan modele funksionimi (Fig. 4.5, 4.6). Nga këto spikat i ndërtuar nga një i talentuar Shpikës anglez George Stephenson (1781–1848) në 1825 lokomotiva me avull Rocket (shih Fig. 4.6, a, b).
Rocket nuk ishte lokomotiva e parë me avull e projektuar dhe ndërtuar nga Stephenson, por kjo ishte superiore në shumë aspekte dhe u votua si lokomotiva më e mirë në një ekspozitë speciale në Rayhill dhe u rekomandua për hekurudhën e re Liverpool-Manchester, e cila u bë shembullore në atë kohë. . Në 1823, Stephenson organizoi fabrikën e parë të lokomotivave në Newcastle. Në vitin 1829 u organizua në Angli një konkurs për lokomotivën më të mirë me avull, fitues i të cilit ishte makina e J. Stephenson. Lokomotiva e tij me avull "Rocket", e zhvilluar në bazë të një kazani zjarri, me një masë treni prej 17 tonësh, zhvilloi një shpejtësi prej 21 km / orë. Më vonë, shpejtësia e "Raketës" u rrit në 45 km / orë.
Hekurudhat filluan të luanin në shekullin XVIII. rol të madh. Hekurudha e parë e pasagjerëve në Rusi me një gjatësi prej 27 km, me vendim të qeverisë cariste, u ndërtua nga sipërmarrës të huaj në 1837 midis Shën Petersburg dhe Pavlovsk. Hekurudha me dy binarë Petersburg-Moskë filloi të funksionojë në 1851.
Në 1834, babai dhe djali Cherepanov ndërtuan lokomotivën e parë ruse me avull (shih Fig. 4.6, c, d), duke mbajtur një ngarkesë prej 3.5 ton me një shpejtësi prej 15 km / orë. Lokomotivat e tyre të mëvonshme me avull bartnin ngarkesë që peshonte 17 tonë.
Përpjekjet për të përdorur një motor me avull në transportin ujor janë bërë që nga fillimi i shekullit të 18-të. Dihet, për shembull, se fizikani francez D. Papin (1647–1714) ndërtoi një varkë të drejtuar nga një motor me avull. Vërtetë, Papin nuk arriti sukses në këtë çështje.
Problemi u zgjidh Shpikësi amerikan Robert Fulton (1765–1815), i lindur në Little Briton (tani Fulton), Pensilvani. Është kurioze të theksohet se sukseset e para të mëdha në krijimin e motorëve me avull për industrinë, hekurudhat dhe transportin ujor ranë në njerëz të talentuar të cilët kanë marrë njohuri nëpërmjet vetë-edukimit. Fulton nuk ishte përjashtim në këtë drejtim. Fulton, i cili më vonë u bë inxhinier mekanik, vinte nga një familje e varfër dhe në fillim bëri shumë vetë-edukim. Fulton jetonte në Angli, ku ishte i angazhuar në ndërtimin e strukturave hidraulike dhe zgjidhjen e një sërë problemesh të tjera teknike. Ndërsa ishte në Francë (në Paris), ai ndërtoi nëndetësen Nautilus dhe një anije me avull, e cila u testua në lumin Seine. Por e gjithë kjo ishte vetëm fillimi.
Suksesi i vërtetë erdhi në Fulton në 1807: duke u kthyer në Amerikë, ai ndërtoi avulloren Clermont me vozitje me një kapacitet mbajtës prej 15 tonësh, të drejtuar nga një motor me avull 20 kf. s., e cila në gusht 1807 bëri fluturimin e parë nga Nju Jorku në Albany me një gjatësi prej rreth 280 km.
Zhvillimi i mëtejshëm i transportit detar, lumor dhe detar, shkoi mjaft shpejt. Kjo u lehtësua nga kalimi nga strukturat e anijeve prej druri në ato prej çeliku, rritja e fuqisë dhe shpejtësisë së motorëve me avull, futja e një helike dhe një sërë faktorësh të tjerë.
Me shpikjen e motorit me avull, njeriu mësoi të shndërronte energjinë e përqendruar në karburant në lëvizje, në punë.
Makina me avull është një nga shpikjet e pakta në histori që ndryshuan në mënyrë dramatike pamjen e botës, revolucionarizuan industrinë, transportin dhe i dhanë shtysë një rritjeje të re në njohuritë shkencore. Ishte motori universal i industrisë dhe transportit gjatë gjithë shekullit të 19-të, por aftësitë e tij nuk plotësonin më kërkesat për motorët që lindën në lidhje me ndërtimin e termocentraleve dhe përdorimin e mekanizmave me shpejtësi të lartë në fund të shekullit të 19-të.
Në vend të një motori me avull me shpejtësi të ulët, një turbinë me shpejtësi të lartë me një efikasitet më të lartë hyn në arenën teknike si një motor i ri i nxehtësisë.
Njerëzit ishin në gjendje t'i vinin avullit në shërbim të njerëzimit vetëm në fund të shekullit të 17-të. Por edhe në fillim të epokës sonë, matematikani dhe mekaniku i lashtë grek Heron i Aleksandrisë tregoi qartë se është e mundur dhe e nevojshme të jesh miq me avullin. Një konfirmim i qartë i kësaj ishte eolipili geronian, në fakt, i pari turbinë me avull- një top që rrotullohej nga forca e avionëve të avullit të ujit. Fatkeqësisht, shumë shpikje mahnitëse të grekëve të lashtë u harruan për shumë shekuj. Vetëm në shekullin e 17-të referohet një përshkrim i diçkaje që i ngjan një motori me avull. Francezi Salomon de Caus, i cili në një kohë ishte ndërtues dhe inxhinier me Frederikun V të Palatinatit, në veprën e tij të vitit 1615 përshkroi një top hekuri të zbrazët me dy tuba: marrjen dhe heqjen e lëngut. Nëse e mbushni topin me ujë dhe e ngrohni, atëherë uji do të fillojë të ngrihet përmes tubit të dytë, duke iu bindur ndikimit të avujve. Në vitin 1663, anglezi Edward Somerset, Markezi i Worcester-it, shkroi një broshurë në të cilën ai fliste për një makinë që mund të ngrinte ujin lart. Pastaj Somerset mori një patentë ("privilegj") për makinën e përshkruar. Siç mund ta shihni, të gjitha mendimet e shpikësve të Epokës së Re silleshin rreth pompimit të ujit nga minierat dhe minierat, gjë që, duhet theksuar, buronte nga një detyrë urgjente. Prandaj, nuk është për t'u habitur që tre shpikësit e ardhshëm, të cilët do të diskutohen më poshtë, ishin gjithashtu të shqetësuar kryesisht me krijimin e një motori me avull për pompimin e ujit. Nga fundi i shekullit të 17-të, dy burra në Evropë punuan në mënyrë më efektive se të tjerët për të zbutur avullin - Denis Papin (Denis Papin) dhe Thomas Savery (Thomas Savery).
Makina "Zjarri" Savery.
Më 2 korrik 1698, anglezi Savery mori një patentë për një makinë për pompimin e ujit nga minierat. Në patentë thuhej: “Privilegji i ankohet Thomas Savery-t për testimin e vetëm të tij për një shpikje të re për ngritjen e ujit, duke kthyer të gjitha llojet e mullinjve nga forcat e zjarrit, të cilat do të jenë shumë të rëndësishme për kullimin e minierave, furnizimin e qyteteve me ujë dhe kthimin e të gjithëve. llojet e mullinjve”. Një prototip i quajtur "Fire engine" (Fire engine) në 1699 u parakalua në Shoqërinë Mbretërore në Londër. Makina e Savery-t funksiononte në këtë mënyrë: një rezervuar i mbyllur u mbush me avull, dhe më pas sipërfaqja e jashtme e rezervuarit u fto me ujë të ftohtë, për shkak të të cilit avulli kondensohej, duke krijuar një vakum të pjesshëm në rezervuar. Pastaj uji nga fundi nga fundi i minierës përmes tubit të marrjes u thith në rezervuar dhe, pas futjes së një pjese të re të avullit, u shty përmes tubit të daljes. Vlen të përmendet se shpikja e Savery ishte e ngjashme me makinën e Somerset, dhe shumë besojnë se Savery bazohej drejtpërdrejt në këtë të fundit. Fatkeqësisht, makina "e zjarrtë" e Savery kishte disa mangësi. Më e rëndësishmja prej tyre është pamundësia për të ngritur ujin nga një thellësi prej më shumë se 15 metrash, megjithëse në atë kohë kishte tashmë miniera, thellësia e të cilave kalonte 100 metra. Përveç kësaj, makina konsumonte shumë karburant, gjë që nuk justifikohej as nga afërsia e një sasie të madhe qymyri në minierë. Francezi Denis Papin, një mjek me profesion, u transferua në Londër në 1675. Papen bëri disa zbulime që shënuan përgjithmonë emrin e tij në histori. Si fillim, Papin shpik një tenxhere me presion - "Kazani i Papenit". Ish-mjeku ishte në gjendje të përcaktonte lidhjen midis presionit dhe pikës së vlimit të ujit. Një kaldajë e mbyllur me valvul sigurie, për shkak të presionit të shtuar brenda, e solli ujin në valë shumë më vonë, kështu që temperatura e përpunimit të ushqimit rritej dhe këto të fundit gatuheshin shumë herë më shpejt. Në 1674, Papin krijoi një motor pluhuri: baruti u ndez në një cilindër, gjë që bëri që pistoni të lëvizte brenda cilindrit. Një "grumbull" gazesh u lëshua nga cilindri përmes një valvule të veçantë, dhe tjetra u fto. Një vakum (megjithëse i dobët) u formua në cilindër dhe presioni atmosferik uli pistonin poshtë. Në 1698, Papin shpiku një motor me avull duke përdorur ujë që nxehej brenda një cilindri vertikal - avulli që rezulton e lëvizi pistonin lart. Cilindri më pas u fto me ujë, avulli u kondensua dhe u krijua një vakum. I njëjti presion atmosferik e detyroi pistonin të ulet. Megjithë përparimin e makinës së tij (prania e një pistoni), Papin nuk mund të nxirrte ndonjë divident të rëndësishëm prej tij, pasi Savery patentoi një pompë me avull dhe nuk kishte aplikime të tjera për motorët me avull në atë kohë (megjithëse patenta e Savery tregoi mundësinë të "mullinjve me rrotullim"). Në 1714, në kryeqytetin e Perandorisë Britanike, Papen vdiq në nevojë dhe vetmi. Shumë më me fat ishte një tjetër anglez, Thomas Newcomen, i lindur në 1663. I sapoardhuri lexoi me kujdes veprën e Savery dhe Papin, pika të dobëta makinat e mëparshme, duke marrë më të mirën prej tyre. Në vitin 1712, së bashku me glazierin dhe hidraulikun John Calley, ai ndërtoi motorin e tij të parë me avull. Ai përdorte një cilindër vertikal me piston, si makina Papin. Sidoqoftë, avulli u krijua në një kazan të veçantë me avull, i cili ishte i ngjashëm me parimin e funksionimit të makinës "të zjarrtë" të Savery. Shtrënguar brenda cilindër avulli u përmirësua nga lëkura, e cila ishte e fiksuar rreth pistonit. Makina e Newcomen ishte edhe avull-atmosferike, d.m.th. ngritja e ujit nga miniera është kryer nën ndikimin e presionit atmosferik. Ajo ishte mjaft e rëndë dhe "hëngri" shumë qymyr. Sidoqoftë, makina e Newcomen solli përdorim të pakrahasueshëm më praktik, prandaj u përdor në miniera për gati gjysmë shekulli. Në Angli, për shembull, lejoi rihapjen e minierave të braktisura që ishin përmbytur me ujëra nëntokësore. Dhe një shembull tjetër i mrekullueshëm i efektivitetit të makinës Newcomen - në 1722 në Kronstadt, në një dok të thatë, uji u pompua nga anija nga anija brenda dy javësh, ndërsa me një sistem pompimi të vjetëruar duke përdorur mullinj me erë, do të duhej një vit. . Pavarësisht gjithë kësaj, Thomas Newcomen nuk mori një patentë për motorin e tij me avull për shkak të patentës së Savery. Mundësia e përdorimit të një motori me avull Newcomen për të shtyrë një automjet u konsiderua nga projektuesit, në veçanti, për të drejtuar një rrotë me vozitje në një anije. Megjithatë, përpjekjet nuk u kurorëzuan me sukses. Motori kompakt, por i fuqishëm me avull u shpik nga James Watt. Në 1763 Watt, një mekanik në Universitetin e Glasgow, iu dha detyra të rregullonte motorin me avull të Newcomen. Në procesin e riparimit, Watt vjen me idenë e mëposhtme - cilindri i motorit me avull duhet të mbahet vazhdimisht i nxehtë, gjë që do të zvogëlojë në mënyrë drastike konsumin e karburantit. Mbeti vetëm për të kuptuar se si të kondensohet avulli në këtë rast. U gdhi në Watt kur ai bëri një stërvitje në mbrëmje pranë lavanderisë. Në pamjen e reve të avullit që përpiqeshin të dilnin nga nën kapakët e kaldajave, shpikësi papritmas kuptoi se avulli është një gaz dhe duhet të lëvizë në një cilindër me presion të reduktuar. Watt me vendosmëri i futet biznesit. Ai përdor një pompë uji dhe tuba metalikë, nga të cilët pompa do të nxjerrë ujë dhe avull, duke krijuar një presion të reduktuar në këtë të fundit dhe ai, nga tubat, do të fillojë të transferohet në cilindrin e punës të motorit me avull. Për goditjen e energjisë, Watt përdor presionin e avullit, duke hequr dorë nga presioni atmosferik, i cili ishte një hap i madh përpara. Për këtë qëllim, në mënyrë që avulli të mos kalojë midis cilindrit dhe pistonit, një litar kërpi i njomur me vaj u mbështjellë rreth pistonit përgjatë kanaleve të veçanta. Kjo metodë bëri të mundur arritjen e një ngushtësie mjaft të lartë brenda cilindrit të avullit. Në 1769, Watt mori një patentë për "një motor me avull në të cilin temperatura e motorit do të jetë gjithmonë e barabartë me temperaturën e avullit, pavarësisht nga fakti se avulli do të ftohet në një temperaturë nën njëqind gradë". Në 1772, James Watt u takua me industrialistin Matthew Bolton. Ky zotëri i pasur bleu dhe ia ktheu Watt të gjitha patentat e tij, të cilat shpikësi i pafat duhej t'i linte peng për borxhet. Me inkurajimin e Boltonit, puna e Watt u përshpejtua. Tashmë në 1773, Watt po testonte motorin e tij me avull; ajo kryente të njëjtin funksion si një pompë me avull, por kërkonte shumë më pak qymyr. Duke parë avantazhet e dukshme të makinës së Watt, Bolton hap një kompani me shpikësin për të prodhuar motorë me avull dhe në 1774 fillon prodhimi i tyre në Angli. Zbatimi i motorëve me avull po shkonte aq mirë sa Bolton donte të ndërtonte një mulli të ri rrotullimi, për të cilin i kërkoi Watt të krijonte një motor të veçantë me avull për të drejtuar makinat rrotulluese. Watt e përballoi shkëlqyeshëm detyrën dhe në 1781 ai patentoi një motor me avull "për zbatimin e lëvizjes rreth një boshti për qëllimin e drejtimit të makinave të tjera". Kështu, motori i parë me avull lindi jo për të ngritur ujin nga fundi i minierave, por për të vënë në lëvizje makinat. Makina e re e Watt pati një sërë përmirësimesh. Për shembull, një rregullator për rrotullimin uniform të boshtit kryesor të një motori me avull, si dhe një mekanizëm planetar për krijimin rrethrrotullim. Watt e fundit shpik sepse për të aplikuar mekanizëm fiksimi ai nuk lejohet nga patenta aktuale. Por në 1784, Watt ende arriti të merrte lejen për të përdorur një mekanizëm me maniak në një motor me avull. Kështu, motori i parë universal me avull në botë, i krijuar nga Watt, filloi të vinte në lëvizje makinat industriale, duke paralajmëruar ardhjen e epokës së motorëve me avull. Shumë shpejt, avulli do të lëvizë varkat me avull dhe trenat, për shkak të të cilave jeta e njeriut do të ndryshojë rrënjësisht. Meritat e mëdha të James Watt nuk kaluan pa u vënë re nga pasardhësit - në 1819, me urdhër të Parlamentit anglez, një monument mermeri iu ngrit shpikësit të madh në Westminster Abbey. Besohet se varka e parë me avull u ndërtua nga amerikani Robert Fulton në 1807 - anija e tij me rrota me vozitje quhej Claremont. Fillimisht, Fulton u përpoq të përdorte avull për të drejtuar rremat, por më pas ai iu drejtua idesë më të suksesshme të timonit. Fulton e bëri udhëtimin e tij të parë vetëm në Claremont, pasi banorët e zonës përreth refuzuan kategorikisht të uleshin në anijen "djallëzore" me tym. Por në rrugën e kthimit për në Fulton, një burrë i guximshëm megjithatë u fiksua, për të cilin ai mori nga shpikësi të drejtën për një udhëtim pa pagesë gjatë gjithë jetës në Claremont. Pastaj fluturimet e anijes Fulton u bënë të zakonshme - Claremont transportoi njerëz përgjatë lumit Hudson nga Nju Jorku në Albany, duke u zhvilluar me një shpejtësi prej rreth 5 nyje (9 km / orë). Avulli i parë me vidë u ndërtua në 1838 nga anglezi Francis Smith. Përdorimi i helikave në vend të rrotave me vozis bëri të mundur përmirësimin e ndjeshëm të performancës së lundrimit të anijeve me avull. Velat ndihmëse po zhduken gradualisht në varkat me avull (kujtoni se në 1819 avulli amerikan Savannah kaloi Oqeanin Atlantik kryesisht me ndihmën e velave), dhe nga fillimi i shekullit të 20-të, vetë anijet me vela po zhdukeshin në histori. Lokomotiva e parë me avull u ndërtua nga britaniku Richard Trevithick. Ishte një karrocë me avull që lëvizte përgjatë binarëve me një shpejtësi prej 7 km/h dhe mbante një tren me peshë 7 tonë. Në 1804, një hekurudhë e vogël u ndërtua në Londër për të testuar lokomotivë me avull Trevithick. Në kohën tonë, si varkat me avull ashtu edhe lokomotivat me avull janë bërë prej kohësh një kuriozitet historik, i cili, megjithatë, mund të gjendet në shumicën vende të ndryshme. Pra, në Norvegji, në liqenin Mjøs, ende funksionon avulli më i vjetër me vozis në botë, Skibladner, i ndërtuar në vitin 1856. Nga ana tjetër, lokomotivat me avull operojnë në mënyrë aktive në vendet e botës së tretë, që do të thotë se avulli ende i shërben njerëzimit me besnikëri."Qerra me avull" Cugno.
Një moment historik i veçantë në historinë e makinave me avull - me avull. Makina e parë me avull ("karroca me avull") u ndërtua nga francezi Nicolas-Joseph Cugnot (Cugot) në 1769. Ishte një karrocë shumë e rëndë, që peshonte më shumë se një ton, të cilën dy veta mezi e mbanin. Estetikisht, makina nuk dukej shumë e bukur - kaldaja, si një tenxhere në një dorezë, ishte vendosur para transportit. "Cart" Kunho zhvilloi një shpejtësi prej rreth 2-4 km / orë dhe mund të transportonte deri në 3 ton ngarkesë. Ishte e vështirë për ta përdorur atë - për të ruajtur presionin e avullit, i cili po binte me shpejtësi, ishte e nevojshme të ndalohej çdo çerek ore dhe të ndizte kutinë e zjarrit. Në fund, në një tjetër provë, Cugno dhe stoker (meqë ra fjala, stoker në frëngjisht tingëllon si "shofer", prej nga erdhi fjala "shofer") u përplasën në kthesë e mprehtë, duke bërë që kazani të shpërthejë duke bërë zhurmë në të gjithë Parisin. Cugno ndërtoi një "karrocë" të re, por ajo nuk shkoi te masat. Në 1794 iu dorëzua muzeut. Një tjetër francez, Leon Emmanuel Serpollet, dha një kontribut të rëndësishëm në zhvillimin e automjeteve me avull. Në 1875, ai krijoi një makinë me avull të vogël, por të fuqishme. Leon vendosi që do të ishte më mirë ta ngrohte ujin jo në një kazan, por në tuba të ndezur, ku ai shndërrohet shumë shpejt në avull. Makina e parë e punës e Serpollet-it ishte një karrocë prej druri me dy vende, me tre rrota. Në fillim, policia e ndaloi francezin të udhëtonte edhe natën, por në 1888 ata përsëri u dorëzuan dhe lëshuan një fletë zyrtare me leje udhëtimi. Serpola nuk u ndal me kaq. Në vend të qymyrit, ai fillon të përdorë karburant i lëngshëm, e cila u fut në dy djegës. Në vitin 1900, ai hap një kompani së bashku me amerikanin Frank Gardner (Frank Gardner) - Gardner-Serpollet. Në vitin 1902, Serpollet krijoi një makinë me avull garash dhe vendosi rekordin botëror të shpejtësisë së tokës në të në Nice - 120.77 km / orë. Nuk është për t'u habitur që në atë kohë makinat me avull konkurronin me mjaft sukses me homologët e benzinës dhe elektrike. Të parat lulëzuan veçanërisht në SHBA, ku p.sh. në vitin 1900 u prodhuan 1690 makina me avull, 1585 elektrike dhe vetëm 936 makina me benzinë. Makinat me avull u përdorën në Shtetet e Bashkuara deri në vitet 1930. Në gjysmën e parë të shekullit të 19-të, u ndërtuan edhe traktorë me avull, në veçanti, me vemje. Sidoqoftë, efikasiteti i motorëve me avull ishte vetëm 5%. Për këtë arsye, në fillim të shekullit të njëzetë, motorët me avull në makina u zëvendësuan me motorë. djegia e brendshme. Me ndihmën e tyre, makinat janë bërë më ekonomike, më të lehta dhe më të shpejta. Është e pamundur të mos përmenden aplikime të tjera, më pak të suksesshme të avullit në fund të shekullit të 19-të dhe në fillim të shekullit të 20-të. Përdorimi i gjerë i varkave me avull, lokomotivave me avull dhe makinave me avull i shtyu shpikësit të mendojnë se avulli mund të përdoret në aviacion dhe në ushtri. Mjerisht, avulli nuk mund të ishte i dobishëm në këto zona. Edhe pse nga mesi i shekullit të nëntëmbëdhjetë kishte disa përpjekje për të krijuar aeroplanë me një motor me avull. Anglezi William Henson ndërtoi aparatin Ariel Steam Carridge, i cili kishte një motor me avull 25-30 hp që fuqizonte helika me diametër 3.05 m Për të ulur peshën e makinës, kaldaja konvencionale u zëvendësua me një sistem enësh konike duke përdorur një kondensator ajri. Në 1844-1847, Henson testoi pa sukses aeroplanët e tij. Të gjithë përfunduan në dështim. Por tashmë në 1848, John Stringfellow ende ndërtoi një aeroplan që u ngrit nga toka, megjithëse jo për shumë kohë. Apoteoza e "feromania" në industrinë e avionëve ishte avioni Hayrem Stevens Maxim, i cili kishte një motor me avull 360 kf dhe mund të krahasohej me një shtëpi dykatëshe në madhësi. Nuk është për t'u habitur që avioni i Maxim u rrëzua brenda natës, si të gjitha ëndrrat e njeriut për të pushtuar ajrin me ndihmën e avullit. Megjithëse, vërejmë se në vitin 1896 amerikani Samuel Pierpont Langley megjithatë ndërtoi një aeroplan me një motor me avull, i cili fluturoi rreth një kilometër pa pilot derisa i mbaroi karburanti. Langley e quajti krijimin e tij "fushë ajrore" (përkthyer nga greqishtja e lashtë - "duke vrapuar në ajër"). Sidoqoftë, nga fillimi i shekullit të 20-të, ishte e qartë për të gjithë se motorët me avull të rëndë nuk ishin të përshtatshëm për aeronautikë, veçanërisht pasi deri në atë kohë ata e kishin provuar veten mirë në aeroplanë. motorët me benzinë- Më 17 dhjetor 1903, u shfaq në qiell avioni i famshëm i vëllezërve Wright, i pajisur me një motor benzine. Gjërat nuk ishin më mirë me avullin në ushtri. Por edhe vetë Leonardo da Vinci (Leonardo da Vinci) përshkroi një top që lëshon predha vetëm me fuqinë e zjarrit dhe ujit. Firentini i madh sugjeroi që një fuçi e gjatë bakri me një bërthamë, e vendosur në furrë në njërën skaj, mund të hidhte një predhë nëse injektohej pak ujë në ndarjen pas bërthamës kur tubi ishte shumë i nxehtë. Leonardo besonte se uji në të tillë temperaturë të lartë do të avullojë shumë shpejt dhe, duke u bërë një analog i barutit, do ta shtyjë bërthamën me shpejtësi të madhe. Vlen të përmendet se ideja e armës me avull i atribuohet Arkimedit. Dorëshkrimet e lashta përmendin se gjatë rrethimit të Sirakuzës në vitin 212 para Krishtit, anijet romake u qëlluan nga topat. Por atëherë nuk kishte barut në Evropë! Dhe Leonardo da Vinci sugjeroi që Arkimedi, pajisjet e të cilit mbronin Sirakuzën, kishte topa me avull. Inxhinieri grek Ionis Sakkas vendosi të testojë këtë ide të da Vinçit. Ai ndërtoi një top druri, në pjesën e pasme të të cilit ishte ngjitur një kazan i ngrohur në 400°C. Siç sugjeroi Leonardo da Vinci, uji u furnizua me një valvul të veçantë, e cila, duke u avulluar menjëherë, u fut në grykë me avull, gjë që bëri që bërthama e betonit në eksperimentet e Sakkas të fluturonte 30-40 m larg. Studentët e Universitetit të MIT dhe pjesëmarrësit në serialin televiziv "MythBusters", megjithatë, pa sukses, i ngjashëm me arritjen e Saccas. Në shekullin e 19-të, ata u kthyen përsëri në avull, por nuk ishte e mundur të krijohej një armë vërtet e gatshme për luftim (top ose mitraloz). Në 1826-1829, inxhinier-koloneli rus i korpusit të komunikimit A. Karelin bëri një armë eksperimentale me avull 7-lineare (17.5 mm) bakri. Të shtënat u kryen me plumba topash duke përdorur avujt e ujit, shkalla e zjarrit arriti në 50 fishekë në minutë. Por testet e kryera në 1829 nuk i bënë përshtypje "komitetit të përzgjedhjes", i cili e konsideroi armën shumë të vështirë për t'u përdorur në terren. Në fund të këtij artikulli, nuk mund të mos përmendet steampunk (anglisht "steampunk", nga "steam" - "steam" dhe "punk" - "protest"). Kjo degë e fantashkencës përshkruan epokën me avull të Anglisë Viktoriane (gjysma e dytë e shekullit të 19-të) dhe kapitalizmi i hershëm (fillimi i shekullit të 20-të). Përshkruhen në përputhje me rrethanat peizazhet e qytetit, personazhet, disponimi publik, etj. Vetë termi u shfaq në 1987. Zhanri steampunk fitoi popullaritet pas shfaqjes së romanit "The Difference Engine" nga William Gibson dhe Bruce Sterling (1990). Pararendësit e steampunk mund të quhen Zhyl Verne dhe Grigory Adamov. V vitet e fundit janë shfaqur shumë filma steampunk, më të famshmit prej tyre janë Wild Wild West (1999), The Time Machine (2002), The League of Extraordinary Gentlemen (2003) dhe Van Helsing (2004). Steampunk është kronologjikisht ngjitur me dieselpunk - një zhanër që përshkruan botën teknologjike të viteve 20-50 të shekullit XX, e cila është shumë afër, duhet theksuar, me botën teknologjike të fillimit të shekullit XX.MOTORI AVULLI - një motor nxehtësie në të cilin energjia potenciale e avullit që vjen nga një kazan me avull shndërrohet në punë mekanike të lëvizjes reciproke të pistonit.
Procesi i punës së një motori me avull është për shkak të presioneve periodike të avullit në qi-lin-d-re (avulli, duke hyrë në chi-lindr të një motori me avull, ras-shi-rya-et-sya dhe re- me-scha-et piston). Lëvizja kthimi-por-në-shkallë e pistonit para-ob-ra-zu-et-sya me ndihmën e cr-in-thorn-no-go me-ha-fund -ma në lëvizjen rrotulluese të va- la. Në një motor me avull me veprim të dyfishtë (rrit shpejtësinë e punës, përmirëson butësinë e lëvizjes) avulli, me ndihmën e si-ste-we pa-ro-ras-pre-de-le-niya, nga ana tjetër- ryod-por po-et-sya në të dy anët e qi-li-nd-ra, nga- ra-bo-tan-ny avull me njëqind-ro-ju-ju-ho-dit në at-mo-sferë ose në kon-den-sat. Për të reduktuar të njëjtat humbje te-p-lo-out të chi-lindr të motorit me avull ok-ru-zha-et-sya pa-ro-how ru-head-koy (ka-me-ra për nën-der -zh-niya për shembull, por në temperaturën e njëqindyang-të të mureve të qi-lin-d-ra).
Motorët me avull janë de-la-yut-by-the-name - në të palëvizshme, jo të palëvizshme, jo të palëvizshme (ri-lëvizëse dhe transport -nye); sipas përdorimit të pa-ru - presioni i ulët (deri në 1,2 MPa), presioni i mesëm (deri në 6 MPa), presioni i tymosshëm (mbi 6 MPa); sipas numrit të rrotullimeve, va-la - vrapim i qetë (deri në 50 rpm), i shpejtë (deri në 1000 rpm); me presion, ju-pus-kae-mo-go-pa-ra - con-den-sa-qi-on-nye (presioni në con-den-sa-to-re 0,01- 0,02 MPa), shkarkimi (presion 0,11 -0,12 MPa), termike për një qëllim të zbatueshëm ose për një palë kosha turne (give-le-ni-eat nga 0,12 MPa në 6 MPa) në varësi të vlerës nga -bo-ra (për shembull, ngrohja, ri- ge-jo-ra-tion, proceset teknologjike-jo-logjike); sipas rasës-sipas qi-lin-d-hendek - go-ri-zone-tal-nye, on-klon-nye, ver-ti-kal-nye; sipas numrit të qi-lin-d-hendek - një-por-qi-lin-d-ro-vye, shumë-qi-lin-d-ro-vye, double-en-nye, stro-en-nye dhe të tjerët, në një farë mënyre, çdo çift primar tsi-lindr pi-ta-et-sya me një dhe të njëjtat parametra (duke përfshirë -ne jemi para-ral-lel-but). Janë motorë me avull të shumë herë-ra-shi-re-niya, në disa çifte pas-to-wa-tel-por ras-shi-rya-et-Xia në 2, 3, 4 qi-lin-d-rah v-ras-vëllimi shkrirës-e-ma, rikalimi nga qi-lin-d-ra në qi-lindr përmes të ashtuquajturit re-si-ve-ry (kol-lek-në-ry). Një grup-pu i veçantë përbëhet nga motorë me avull direkt në preciz, në disa raste, që lëshojnë avull nga los-ti qi-lin-d-ra osu- more-st-in-la-et-is-buza e piston-nya (përmes një dritareje shtesë-por, duke hapur pistonin në fund të fazës ka-zh-doy, përmes një tufë avulli on-ki-da-et qi-lindr), gjë që rrit efikasitetin e makinë.
Pajisja e parë e njohur-swarm-st-in, kur-in-di-mine në lëvizjen e avullit (eo-li-piu), ishte-lo opi-sa-no Ge-ro-nome Alek-san- d-riy-skim. Eksperimentet e para me avull në ka-che-st-ve medium-st-va për prodhimin u kryen në shekullin e 17-të. Në vitin 1680, D. Pa-pen shpiku një pa-ro-wl ko-tel, në 1698 T. Se-ve-ri shpiku një motor me avull për pompimin e ujit nga minierat (pa-ro -ulërimë on-gne-ta-tel -por-vsa-sy-vayu-shchy on-sos). Në 1707, na-sos Se-ve-ri u shkrua nga Peter I dhe us-ta-nov-len në kopshtin veror në Shën Peter-ter-burg-ge për ujin da-chi në sfond-tan .
So-ver-shen-st-in-va-nie dhe in-ten-siv-noe përdorimi i një motori me avull filloi që në shekullin e 18-të, kur no-dos-ta kryesore -rryma e hyd-ro-si. -lo-vyh us-ta-no-wok (për-vi-si-urë nga kushtet me-st-ny) filloi të para-pesë-st-in-v- shfaqja e ndërmarrjeve metal-lurgike, jashtë -dre-tion në prodhimin e makinerive tjerrëse, endëse dhe të tjera. Në 1712, T. New-ko-men shpiku një motor me avull për drejtimin e pompave të minierave. Në Rusi, motori me avull New-ko-me-na was-la us-ta-nov-le-na në 1772 në Kronstadt për pompimin e ujit nga do-ka. Motori i parë me avull në Rusi, i ndërtuar në I.I. Half-zu-no-vym në vitet 1764-1766 për furnizimin e peliçeve air-du-ho-blowing të furrave pla-vil. Motori i parë me avull si motor universal u krijua për herë të parë nga J. Wat-tom në 1774-1784. Në Rusi, motori me avull Uat-ta u bë për herë të parë-qoftë nga-shko-në-lyat nën udhëheqjen e K.K. Gas-coy-na në Alek-san-d-rov-sky ma-well-fak-tu-re në 1805; një nga makinat me fuqi 60 litra. Me. (44,1 kW) në vitin 1820 do-la-stave-le-na në oborrin mo-no-ny të Shën Petersburgut. Na-chi-naya që nga viti 1820 E.A. dhe une. Che-re-pa-por-ju ndërtoni rreth 20 motorë me avull me fuqi nga 2 deri në 60 kf. Me. (nga 1.47 në 44.1 kW). Motorët me avull u përdorën si një motor me makinë nga uji në stacionet e pompimit-qi-yah, steam-ro-in-zah, steam-ro-ho-dah, pa-ro-av-to-mo-bi-lyah dhe media të tjera transporti-st-wah.
Nga gjysma e dytë e shekullit të 19-të, motori me avull kishte arritur në dos-tig-la you-so-coy step-pe-no so-ver-shen-st-va. Për 100 vjet zhvillim, fuqia e një motori me avull është rritur nga 5-10 kf. Me. (3,68-7,35 kW) deri në 20 000 litra. Me. (14,7 MW); Çifti i presionit në-da-vae-mo-go nga 0,01 MPa në 12 MPa; temperatura e avullit nga 100 në 400 °C; numri i rrotullimeve nga 20-30 në 1000 rpm.
Megjithatë, në mesin e shekullit të 20-të, motorët me avull nuk do të lëviznin-ha-te-la-mi me djegie të brendshme, pa-ro-you-mi tour-bi-na-mi, efikasitetin e diçka është më e lartë. Në zhvillimin e vet, motorët me avull janë të afta të shpikin fusha të reja njohurish; krijuar mbi bazën e përvojës së prodhimit, motorët me avull në-qind-vi-nëse para shkencëtarëve-we-mi një numër pyetjesh, zgjidhje dikush krijoi-po-lo shkenca e re-ku - teknike ter-mo-di-na-mi -ku.
Shpikja e motorëve me avull ishte pika e kthimit në historinë e njerëzimit. Diku në kapërcyellin e shekujve 17-18, puna manuale joefikase, rrotat e ujit dhe mekanizmat krejtësisht të rinj dhe unikë filluan të zëvendësohen - motorët me avull. Ishte falë tyre që revolucionet teknike dhe industriale, dhe në të vërtetë i gjithë përparimi i njerëzimit, u bënë të mundura.
Por kush e shpiku motorin me avull? Kujt ia detyron njerëzimi këtë? Dhe kur ishte? Ne do të përpiqemi të gjejmë përgjigje për të gjitha këto pyetje.
Edhe para erës sonë
Historia e krijimit të një motori me avull fillon në shekujt e parë para Krishtit. Heroi i Aleksandrisë përshkroi një mekanizëm që filloi të funksiononte vetëm kur u ekspozua ndaj avullit. Pajisja ishte një top mbi të cilin ishin fiksuar hundët. Avulli doli në mënyrë tangjenciale nga hundët, duke bërë që motori të rrotullohej. Ishte pajisja e parë që punonte me avull.
Krijuesi i motorit me avull (ose më saktë, turbinës) është Tagi al-Dinome (filozof, inxhinier dhe astronom arab). Shpikja e tij u bë e njohur gjerësisht në Egjipt në shekullin e 16-të. Mekanizmi ishte rregulluar si më poshtë: rrjedhat e avullit drejtoheshin drejtpërdrejt në mekanizmin me tehe, dhe kur binte tymi, tehet rrotulloheshin. Diçka e ngjashme u propozua në vitin 1629 nga inxhinieri italian Giovanni Branca. Disavantazhi kryesor i të gjitha këtyre shpikjeve ishte konsumi i tepërt i avullit, i cili nga ana tjetër kërkonte një sasi të madhe energjie dhe nuk ishte e këshillueshme. Zhvillimi u pezullua, pasi njohuritë e atëhershme shkencore dhe teknike të njerëzimit nuk mjaftonin. Për më tepër, nevoja për shpikje të tilla mungonte plotësisht.
Zhvillimet
Deri në shekullin e 17-të, krijimi i një motori me avull ishte i pamundur. Por, sapo u ngrit shiriti i nivelit të zhvillimit njerëzor, u shfaqën menjëherë kopjet dhe shpikjet e para. Edhe pse askush nuk i merrte seriozisht në atë kohë. Kështu, për shembull, në 1663, një shkencëtar anglez botoi në shtyp një draft të shpikjes së tij, të cilën e instaloi në Kalanë Raglan. Pajisja e tij shërbente për ngritjen e ujit në muret e kullave. Megjithatë, si çdo gjë e re dhe e panjohur, edhe ky projekt u pranua me dyshim dhe sponsorizues për të zhvillimet e mëtejshme nuk u gjet.
Historia e krijimit të një motori me avull fillon me shpikjen e një motori me avull. Në vitin 1681, një shkencëtar nga Franca shpiku një pajisje që pomponte ujin nga minierat. Në fillim baruti u përdor si forcë lëvizëse dhe më pas u zëvendësua me avujt e ujit. Kështu lindi motori me avull. Një kontribut të madh në përmirësimin e tij dhanë shkencëtarët nga Anglia, Thomas Newcomen dhe Thomas Severen. Shpikësi autodidakt rus Ivan Polzunov dha gjithashtu ndihmë të çmuar.
Përpjekja e dështuar e Papin
Makina me avull-atmosferë, e cila nuk ishte e përsosur në atë kohë, tërhoqi vëmendje të veçantë në fushën e ndërtimit të anijeve. Kursimet e fundit D. Papin i shpenzoi për blerjen e një anijeje të vogël, mbi të cilën filloi të instalonte një makinë avulli-atmosferike ngritëse uji të prodhimit të tij. Mekanizmi i veprimit ishte që, duke rënë nga një lartësi, uji filloi të rrotullonte rrotat.
Shpikësi kreu testet e tij në 1707 në lumin Fulda. Shumë njerëz u mblodhën për të parë një mrekulli: një anije që lëvizte përgjatë lumit pa vela dhe rrema. Sidoqoftë, gjatë provave, ndodhi një fatkeqësi: motori shpërtheu dhe disa njerëz vdiqën. Autoritetet u zemëruan me shpikësin fatkeq dhe e ndaluan atë nga çdo punë dhe projekt. Anija u konfiskua dhe u shkatërrua, dhe vetë Papen vdiq disa vjet më vonë.
Gabim
Avullore Papin kishte parimin e mëposhtëm të funksionimit. Në fund të cilindrit ishte e nevojshme të derdhni një sasi të vogël uji. Nën cilindrin ishte vendosur një mangall, i cili shërbente për të ngrohur lëngun. Kur uji filloi të vlonte, avulli që rezulton, duke u zgjeruar, ngriti pistonin. Ajri u largua nga hapësira mbi piston përmes një valvule të pajisur posaçërisht. Pasi uji vloi dhe avulli filloi të bjerë, ishte e nevojshme të hiqni brazierin, të mbyllni valvulën për të hequr ajrin dhe të ftohni muret e cilindrit me ujë të ftohtë. Falë veprimeve të tilla, avulli në cilindër u kondensua, një vakum u formua nën piston dhe për shkak të forcës së presionit atmosferik, pistoni u kthye përsëri në vendin e tij origjinal. Gjatë lëvizjes së saj në rënie dhe është bërë punë e dobishme. Sidoqoftë, efikasiteti i motorit me avull të Papen ishte negativ. Motori i avullores ishte jashtëzakonisht joekonomik. Dhe më e rëndësishmja, ishte shumë e ndërlikuar dhe e papërshtatshme për t'u përdorur. Prandaj, shpikja e Papen nuk kishte të ardhme që në fillim.
Ndjekësit
Sidoqoftë, historia e krijimit të motorit me avull nuk mbaroi këtu. Tjetri, tashmë shumë më i suksesshëm se Papen, ishte shkencëtari anglez Thomas Newcomen. Ai studioi punën e paraardhësve të tij për një kohë të gjatë, duke u fokusuar në dobësitë. Dhe duke marrë më të mirën e punës së tyre, ai krijoi aparatin e tij në 1712. Motori i ri me avull (foto e treguar) u projektua si më poshtë: u përdor një cilindër, i cili ishte në një pozicion vertikal, si dhe një pistoni. Ky i sapoardhur është marrë nga veprat e Papinit. Sidoqoftë, avulli ishte formuar tashmë në një kazan tjetër. E gjithë lëkura u fiksua rreth pistonit, gjë që rriti ndjeshëm ngushtësinë brenda cilindrit të avullit. Kjo makinë ishte edhe para-atmosferike (uji dilte nga miniera me ndihmën e presionit atmosferik). Disavantazhet kryesore të shpikjes ishin vëllimi dhe joefikasiteti i saj: makina "hëngri" një sasi të madhe qymyrguri. Megjithatë, ajo solli shumë më tepër përfitime sesa shpikja e Papin. Prandaj, është përdorur në biruca dhe miniera për gati pesëdhjetë vjet. Përdorej për të pompuar ujërat nëntokësore, si dhe për të tharë anijet. u përpoq të konvertonte makinën e tij në mënyrë që të ishte e mundur ta përdorte atë për trafik. Megjithatë, të gjitha përpjekjet e tij ishin të pasuksesshme.
Shkencëtari tjetër që u deklarua ishte D. Hull nga Anglia. Në 1736, ai prezantoi shpikjen e tij para botës: një makinë me avull-atmosferë, e cila kishte rrota vozitës si lëvizëse. Zhvillimi i tij ishte më i suksesshëm se ai i Papin. Menjëherë, disa anije të tilla u lëshuan. Ato përdoreshin kryesisht për të tërhequr maune, anije dhe anije të tjera. Sidoqoftë, besueshmëria e makinës me avull-atmosferë nuk frymëzoi besim, dhe anijet ishin të pajisura me vela si lëvizësi kryesor.
Dhe megjithëse Hull ishte më me fat se Papen, shpikjet e tij gradualisht humbën rëndësinë e tyre dhe u braktisën. Megjithatë, makinat me avull-atmosferë të asaj kohe kishin shumë mangësi specifike.
Historia e krijimit të një motori me avull në Rusi
Zbulimi i radhës erdhi Perandoria Ruse. Në vitin 1766, motori i parë me avull u krijua në një fabrikë metalurgjike në Barnaul, i cili furnizonte ajrin në furrat e shkrirjes duke përdorur shakull të veçantë fryrës. Krijuesi i saj ishte Ivan Ivanovich Polzunov, të cilit madje iu dha një gradë oficeri për shërbime ndaj atdheut të tij. Shpikësi i prezantoi eprorëve të tij vizatime dhe plane për një "makinë të zjarrtë" të aftë për të fuqizuar shakullin.
Sidoqoftë, fati luajti një shaka mizore me Polzunov: shtatë vjet pasi projekti i tij u pranua dhe makina u montua, ai u sëmur dhe vdiq nga konsumimi - vetëm një javë para se të fillonin testet e motorit të tij. Megjithatë, udhëzimet e tij ishin të mjaftueshme për të ndezur motorin.
Kështu, më 7 gusht 1766, motori me avull i Polzunov u lançua dhe u vu nën ngarkesë. Megjithatë, në nëntor të të njëjtit vit, ajo u prish. Arsyeja doli të ishin muret shumë të hollë të bojlerit, jo të destinuara për ngarkim. Për më tepër, shpikësi shkroi në udhëzimet e tij se ky bojler mund të përdoret vetëm gjatë testimit. Prodhimi i një kazani të ri do të shpërblehej lehtësisht, sepse efikasiteti i motorit me avull të Polzunov ishte pozitiv. Për 1023 orë punë, më shumë se 14 paund argjendi u shkrinë me ndihmën e tij!
Por pavarësisht kësaj, askush nuk filloi të riparonte mekanizmin. Motori me avull i Polzunov grumbullonte pluhur për më shumë se 15 vjet në një magazinë, ndërsa bota e industrisë nuk qëndroi ende dhe u zhvillua. Dhe më pas u çmontua plotësisht për pjesë. Me sa duket, në atë moment Rusia nuk ishte rritur ende në motorët me avull.
Kërkesat e kohës
Ndërkohë jeta nuk qëndronte ende. Dhe njerëzimi vazhdimisht mendonte të krijonte një mekanizëm që do të lejonte të mos varej nga natyra kapriçioze, por të kontrollonte vetë fatin. Të gjithë donin të braktisnin vela sa më shpejt të ishte e mundur. Prandaj, çështja e krijimit të një mekanizmi me avull varej vazhdimisht në ajër. Në 1753, një konkurs midis zejtarëve, shkencëtarëve dhe shpikësve u paraqit në Paris. Akademia e Shkencave shpalli një çmim për ata që mund të krijojnë një mekanizëm që mund të zëvendësojë fuqinë e erës. Por pavarësisht se në konkurs morën pjesë mendje të tilla si L. Euler, D. Bernoulli, Canton de Lacroix dhe të tjerë, askush nuk bëri një propozim të arsyeshëm.
Vitet kaluan. Dhe revolucioni industrial mbuloi gjithnjë e më shumë vende. Superioriteti dhe lidershipi midis fuqive të tjera shkuan pa ndryshim në Angli. Nga fundi i shekullit të tetëmbëdhjetë, ishte Britania e Madhe ajo që u bë krijuesi i industrisë në shkallë të gjerë, falë së cilës fitoi titullin e monopolit botëror në këtë industri. Pyetje rreth motori mekanikçdo ditë bëhej gjithnjë e më e rëndësishme. Dhe u krijua një motor i tillë.
Motori i parë me avull në botë
Viti 1784 ishte për Anglinë dhe për mbarë botën një pikë kthese në revolucionin industrial. Dhe personi përgjegjës për këtë ishte mekaniku anglez James Watt. Makina me avull që ai krijoi ishte zbulimi më i madh i shekullit.
Për disa vite ai studioi vizatimet, strukturën dhe parimet e funksionimit të makinave me avull-atmosferë. Dhe në bazë të gjithë kësaj, ai arriti në përfundimin se për efikasitetin e motorit, është e nevojshme të barazohen temperaturat e ujit në cilindër dhe avullit që hyn në mekanizëm. Disavantazhi kryesor i makinave me avull-atmosferë ishte nevoja e vazhdueshme për të ftohur cilindrin me ujë. Ishte e kushtueshme dhe e papërshtatshme.
Motori i ri me avull ishte projektuar ndryshe. Pra, cilindri ishte i mbyllur në një xhaketë të veçantë me avull. Kështu Watt arriti gjendjen e tij të nxehtë të vazhdueshme. Shpikësi krijoi një enë speciale të zhytur në ujë të ftohtë (kondensator). Një cilindër ishte ngjitur në të me një tub. Kur avulli u shter në cilindër, ai hyri në kondensator përmes një tubi dhe u kthye përsëri në ujë atje. Duke punuar në përmirësimin e makinës së tij, Watt krijoi një vakum në kondensator. Kështu, i gjithë avulli që vinte nga cilindri kondensohej në të. Falë kësaj risi, procesi i zgjerimit të avullit u rrit shumë, gjë që bëri të mundur nxjerrjen e shumë më tepër energji nga e njëjta sasi avulli. Ishte kulmi i suksesit.
Krijuesi i motorit me avull ndryshoi gjithashtu parimin e furnizimit me ajër. Tani avulli së pari ra nën piston, duke e ngritur atë, dhe më pas u mblodh mbi piston, duke e ulur atë. Kështu, të dy goditjet e pistonit në mekanizëm funksionuan, gjë që as më parë nuk ishte e mundur. Dhe konsumi i qymyrit për kuaj fuqi ishte katër herë më pak se, përkatësisht, për makinat me avull-atmosferë, gjë që ishte ajo që po përpiqej të arrinte James Watt. Makina me avull shumë shpejt pushtoi së pari Britaninë e Madhe, dhe më pas të gjithë botën.
"Charlotte Dundas"
Pasi e gjithë bota u mahnit nga shpikja e James Watt, filloi përdorimi i gjerë i motorëve me avull. Pra, në 1802, anija e parë për një çift u shfaq në Angli - varka Charlotte Dundas. Krijuesi i saj është William Symington. Varka përdorej si maune tërheqëse përgjatë kanalit. Roli i lëvizësit në anije luhej nga një rrotë me vozitje e montuar në skaj. Varka i kaloi me sukses testet herën e parë: tërhoqi dy maune të mëdha 18 milje në gjashtë orë. Në të njëjtën kohë, era e kundërt ndërhyri shumë tek ai. Por ai ia doli.
Megjithatë, e vunë në pritje, sepse kishin frikë se nga dallgët e forta që krijoheshin nën rrotën e lopatës, brigjet e kanalit do të laheshin. Nga rruga, testi i Charlotte u ndoq nga një njeri të cilin e gjithë bota sot e konsideron krijuesin e varkës së parë me avull.
në botë
Një ndërtues anijesh angleze që nga rinia e tij ëndërroi një anije me një motor me avull. Dhe tani ëndrra e tij është realizuar. Në fund të fundit, shpikja e motorëve me avull ishte një shtysë e re në ndërtimin e anijeve. Së bashku me të dërguarin nga Amerika, R. Livingston, i cili mori përsipër anën materiale të çështjes, Fulton mori projektin e një anijeje me motor me avull. Ishte një shpikje komplekse e bazuar në idenë e një lëvizësi rremash. Përgjatë anëve të anijes shtriheshin në një rresht pllaka që imitonin shumë rrema. Në të njëjtën kohë, pllakat herë pas here ndërhynin me njëra-tjetrën dhe thyheshin. Sot mund të themi lehtësisht se i njëjti efekt mund të arrihet vetëm me tre ose katër pllaka. Por nga pikëpamja e shkencës dhe teknologjisë së asaj kohe, ishte joreale të shihej kjo. Prandaj, ndërtuesit e anijeve e kishin shumë më të vështirë.
Në 1803, shpikja e Fulton u prezantua në botë. Anija lëvizte ngadalë dhe në mënyrë të barabartë përgjatë Senës, duke goditur mendjen dhe imagjinatën e shumë shkencëtarëve dhe figurave në Paris. Megjithatë, qeveria Napoleonike e hodhi poshtë projektin dhe ndërtuesit e anijeve të pakënaqur u detyruan të kërkonin pasurinë e tyre në Amerikë.
Dhe në gusht 1807, avulli i parë në botë i quajtur Claremont, në të cilin ishte përfshirë motori më i fuqishëm me avull (foto është paraqitur), shkoi përgjatë Gjirit Hudson. Shumë atëherë thjesht nuk besonin në sukses.
Clermont u nis në udhëtimin e tij të parë pa ngarkesë dhe pa pasagjerë. Askush nuk donte të udhëtonte në një anije që merrte frymë nga zjarri. Por tashmë në rrugën e kthimit, u shfaq pasagjeri i parë - një fermer vendas që pagoi gjashtë dollarë për një biletë. Ai u bë pasagjeri i parë në historinë e kompanisë së transportit detar. Fulton u emocionua aq shumë sa i dha guximtarit një udhëtim pa pagesë në të gjitha shpikjet e tij.