Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

История тепловых двигателей

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 266 RSS
  Декабрь 2003   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Открыта: 09-10-2003

Автор
Алексей

Статистика

266 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

"Огонь в упряжке" Огонь в упряжке


Информационный Канал Subscribe.Ru
Здравствуйте Читатель!

С Вами Алексей Кочетов с выпуском рассылки "Огонь в упряжке"

 

ОТ ЗАБАВНЫХ ИГРУШЕК К ПОЛЕЗНЫМ УСТРОЙСТВАМ

Вокруг вопроса о том, кому принадлежит приоритет создания первого теплового двигателя, долго кипели страстные споры. Эти споры продолжаются и сейчас. Но, как указывает К. Маркс в «Капитале», ни одно изобретение XVIII столетия нельзя приписать одному лицу. Каждое изобретение имеет своих авторов, но включает опыт целого ряда предшествующих открытий и разработок. Это высказывание Маркса справедливо не только для XVIII в.

Первым устройством для превращения теплоты в работу могла быть паровая пушка «Архитронито». Ее название можно перевести как сильный гром. Описание этого прибора имеется у Леонардо да Винчи, приписывающего его Архимеду.

Некоторые специалисты считают, что речь идет не о подлинном Архимеде и изобретение относится к более позднему периоду. Такая пушка вполне могла существовать, но ее нельзя, конечно, считать двигателем. Поэтому прообразом теплового двигателя считается созданный в I в. до н. э. выдающимся ученым и изобретателем того времени Героном Александрийским так называемый эолипил.

Этот эолипил представлял собой полый шар, который можно было заставить вращаться, разведя под ним огонь. Для этого в вертикальной плоскости шар был снабжен двумя выступающими диаметрально противоположными изогнутыми трубками и под ним был установлен сосуд, частично заполненной водой. Когда под сосудом разводили огонь, вода в нем закипала, выделявшийся пар поступал во внутреннюю полость шара по паропроводам и вытекал из нее по изогнутым трубкам, вызывая вращение шара.

По существу, эолипил - это не что иное, как паровая реактивная турбина. Конечно, эолипил не соответствует определению теплового двигателя, так как он ничего не приводит в движение, это просто красивая игрушка, но в нем, безусловно, теплота превращается в механическую работу, а идея использования энергии пара путем разгона его и подачи струй в окружном направлении была позднее использована при создании паровых турбин.

Сохранились трактаты Герона Александрийского. Они свидетельствуют о его величайшей образованности и изобретательности. В основном своем труде «Механика» он рассматривал теоретические вопросы, связанные с работой известных в то время механизмов: сложение скоростей, определение центра тяжести, работу ворота, винта, блоков.

Им был создан «театр автоматов», в число которых включен эолипил. Но Герон не полностью представлял себе, что является рабочим телом в его машине, так как в те времена пар отождествляли с воздухом. Об этом свидетельствует даже название «эолипил» - в честь Эола, одного из богов ветра, воздуха.

Отрезок времени от создания эолипила до устройств, превращающих силу огня в полезную работу, очень велик.

В 1630 г. в Англии был выдан патент Дэвиду Рамсею на изобретение, цель которого - «поднимать воду из глубоких колодцев посредством огня», но более подробных объяснений в этом патенте нет. В то время они не требовались; патентное законодательство не имело достаточного опыта, и предшествующие разработки не были зафиксированы.

Патент № 131 на оригинальное устройство для подъема воды, который был выдан в Англии 15 ноября 1661 г. Эдуарду Сомерсету, маркизу Вустеру, содержит более подробные объяснения. Суть предложения Вустера сводится к следующему. Стволы двух пушек устанавливали вертикально, заполняли водой и разводили под ними огонь. Образовавшийся пар выбрасывал воду фонтаном высотой до 40 футов (около 12 м). В описании изобретения указано:

 «Человек, управляющий аппаратом, должен поворачивать два крана таким образом, чтобы наполнять водой сосуд, когда он израсходовал всю воду, и в это время работать другим сосудом и продолжать эту работу попеременно, поддерживая постоянный огонь, что может сделать тот же человек в промежутки между поворачиванием кранов».

По неподтвержденным сведениям эта машина была построена в 1663 г. и проработала в течение четырех лет до смерти изобретателя.

Интересно, что авторские права Вустера подвергались сомнению на том основании, что идея заимствована им у Соломона де Ко. Этот французский инженер и архитектор фонтанов опубликовал в 1615 г. во Франкфурте книгу «Причины движущих сил с различными полезными и забавными историями». В ней глухо говорится о возможности подъема воды посредством огня из шара, в котором образуется пар. Полагают, что через крышку круглого сосуда почти до его дна проходила высокая труба. Шар заливали водой и герметически закрывали. Затем под ним разводили огонь.

Образующийся пар давил на воду сверху. Вода поднималась по трубе, даже если она очень длинна. Когда сосуд опорожнялся, все начинали сначала. Кстати, из этой книги ясно, что С. де Ко, так же как и Герои, не видел разницы между паром и воздухом.

Для обвинений Вустера в том, что он заимствовал свою машину у де Ко, используется версия о его встрече с де Ко во Франции. Жизнь и приключения Вустера подробно описаны в интересной книге В. Карцева и П. Хазановского «Тысячелетия энергетики», выпущенной в 1984 г. издательством «Знание».

Вустер в 1663 г. опубликовал книгу «Век тех имен И образы тех изобретений, которые приходят мне на память...». Под № 68 в книге описано изобретение, на которое выдан процитированный выше патент.

Сравнение описания этого изобретения с предложена ем де Ко свидетельствует, что претензии к Вустеру недостаточно обоснованны. Судя по всему, у Вустера вода не вытесняется давлением пара, образующегося над ее поверхностью при кипении, а увлекается вверх всплывающими пузырьками пара.

Справедливости ради следует отметить, что идея подъема воды из шара, в котором образуется пар, еще до де Ко в 1601 г. была высказана итальянцем Джованни делла Порта. Но конечно, Вустер пошел значительно дальше своих предшественников хотя бы потому, что сумел облечь свое предложение в конкретные формы.

И все-таки это пока еще не двигатели. Их время еще не наступило. Но эти изобретения демонстрировали возможность получения работы при помощи огня. Без достижений этих изобретателей создание тепловых двигателей не стало бы возможным.

 

На сегодня всё, до встречи в следующем выпуске.
http://subscribe.ru/
E-mail: ask@subscribe.ru 		Отписаться
Убрать рекламу
В избранное