Я помню эту картинку ещё со школы. И уже тогда изображённый на ней механизм поразил меня своей гениальной простотой. Посудите сами: какая-то бездушная железяка сама себя контролирует и выравнивает скорость потока нагретого пара. И всё это - благодаря грамотному использованию центробежной силы. (Кстати, это тоже, как мне кажется, тест на техническое мышление. Покажите картинку ребёнку и попросите описать принцип работы механизма. На самом деле, тут требуется богатое воображение и пространственное мышление.)
Эту штука называется РЕГУЛЯТОР УАТТА. На паровозе без неё не обойтись, поскольку там используется нагретый водяной пар, движение которого как раз и надо организовать и упорядочить.
Но на самом деле изобретатель Джеймс Уатт создал этот регулятор не для конкретно паровоза, а для парового двигателя вообще, а уж двигатель этот можно использовать, где угодно, хоть на железной дороге, хоть на заводе, хоть на мельнице.
Джеймс Уатт, он же Ватт (19 января 1736 - 19 августа 1819) - шотландский инженер, механик, изобретатель. Член Эдинбургского королевского общества, член Лондонского королевского общества, избранный член, а затем и корреспондент Парижской академии наук.
В детстве отличался слабым здоровьем, поэтому поначалу учился дома. Затем пошёл в школу, но потом всё-таки был вынужден вернуться к семейному обучению, потому что постоянно болел. Кстати, родители от этого не комплексовали и считали, что мальчик сам может научиться всему, что пожелает. Так оно и произошло.
В подростковом возрасте Уатт заинтересовался астрономией, химией, любил работать столярными инструментами, мастерить разные вместе с отцом механизмы и устройства.
Немного окрепнув, он всё же поступил в гимназию и показал большие успехи в самых разных науках, прежде всего, в математике.
В возрасте 18 лет решил заняться изготовлением измерительных приборов, для чего на год отправился учиться в Лондон. Однако там оказалось, что полный курс обучения составляет 7 лет (!!!), а у него денег было только на год. Но даже за этот год он проявил себя как очень перспективный инженер, научился изготавливать квадранты, теодолиты и прочие сложные приборы.
Вернувшись через год, "недоучка" стал заниматься созданием и починкой октантов, параллельных линеек, барометров, телескопов и прочих инструментов. Но поскольку у него не было даже "неполного высшего", Союз ремесленников Глазго запретил Уатту заниматься этим, чтобы не переманивать заказы у дипломированных мастеров.
По счастью, в Университете Глазго возникла срочная необходимость починить и настроить партию новых астрономических инструментов. И Уатт по знакомству смог устроиться туда на работу, блестяще выполнив поручение. А затем он создал при университете маленькую мастерскую, которую ему разрешили возглавить - даже не имея высшего образования.
Стоит отметить, что паровая машина, как таковая, существовала и до Уатта. Сам принцип использования пара для совершения полезной работы был предложен ещё Героном Александрийским в I веке н.э. В XVIII веке была распространена ПАРОВАЯ МАШИНА НЬЮКОМЕНА, которую применяли большей частью для откачки воды из шахт.
Однако в ней, как можно убедиться, было крайне сложно добиться равномерной работы, ибо если огонь разгорался, поршень двигался быстрее, чуть гас - медленнее.
Все эти недостатки как раз и позволил устранить предложенный Уаттом регулятор. А ещё "инженер без диплома" внёс ряд других весьма оригинальных изменений, поняв, что почти три четверти энергии горячего пара тратятся неэффективно. По его наблюдениям, в ПАРОВОЙ МАШИНЕ НЬЮКОМЕНА при каждом цикле пар должен нагревать цилиндр, так как перед этим в цилиндр поступала холодная вода, чтобы сконденсировать часть пара для уменьшения давления. Таким образом, энергия пара тратилась на постоянный разогрев цилиндра, вместо того, чтобы быть преобразованной в механическую энергию.
А в итоге был создан паровой двигатель, который по праву можно было назвать ПАРОВОЙ МАШИНОЙ УАТТА.
Однако когда все поняли вполне очевидные преимущества нового изделия, сразу же нашлось множество хитроумных предпринимателей, которые стали копировать данный механизм и продавать его. Уатту и его компаньонам потребовалось много сил и времени, чтобы в суде отстоять свои права. Все судебные разбирательства закончились в их пользу.
Пишут, что Уатт был не только одарённым инженером, но и знал много языков, любил читать. Им восхищался Вальтер Скотт, с которым у Уатта была тесная дружба.
Среди других изобретений, обессмертивших его имя, можно назвать МЕХАНИЗМ УАТТА, который до сих пор применяют в автомобилестроении. Его ещё называют ПАРАЛЛЕЛОГРАММОМ УАТТА.
Изначально он был придуман для придания поршню двигателя паровой машины прямолинейного движения. А много позже выяснилось, что это устройство можно использовать для предотвращения смещения моста автомобиля вбок относительно его кузова или шасси, позволяя мосту двигаться в вертикальном направлении.
В процессе работы над созданием паровой машины Уатт открыл существование так называемой "лемнискатоиды" - плоской алгебраической кривой шестого порядка, частного случая кривой скольжения. Её назвали КРИВОЙ УАТТА.
Также Уатт изобрел и запатентовал портативный копировальный пресс. До начала работы копировальные листы 12 часов выдерживались в специальном составе. Фактическое копирование производилось поворотом ручки аппарата, вращавшей два латунных валика, расположенных в нижней части корпуса. Оригинал документа помещался на копировальную пластину между подъемными крышками. Его прижимали к влажной копировальной бумаге для получения оттиска, и, таким образом, на копировальных листах получалась зеркальная копия документа, которая после 24 часов сушки была готова к использованию. Компания, основанная Уаттом, выпускала подобные машины до конца XIX века, ее использовали в своей работе такие известные люди, как Бенджамин Франклин, Джордж Вашингтон и Томас Джефферсон.
А когда Уатту уже было много лет, он изобрёл "эйдограф" - машину для копирования скульптурных произведений. Это механическое приспособление позволяло копировать барельефы, медальоны, статуи, бюсты, сосуды и прочие вещи самой сложной формы с высокой точностью. Работу над этой машиной Уатт начал ещё в конце XVIII века, но усовершенствовать её получилось у него лишь к концу жизни.
И на десерт - самое вкусное: тот самый ВАТТ (единица измерения мощности, а также теплового потока, потока звуковой энергии, мощности постоянного электрического тока, активной мощности переменного электрического тока, потока излучения и потока энергии ионизирующего излучения) - это тоже в честь него, Уатта/Ватта.
Хотя сам он в качестве единицы мощности в своё время предложил такую единицу, как «лошадиная сила». Она тоже - его.
Вы можете поддержать канал, перечислив любую доступную вам сумму на кошелёк ЮMoney 4100 1102 6253 35 (или на карту Райффайзенбанка 2200 3005 3005 2776). И поучаствовать в создании книги по материалам этих статей. Заранее всем спасибо!