Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Декабря 2011 в 17:30, доклад
Первичный паровой двигатель с вращательным движением рабочего органа - ротора и непрерывным рабочим процессом; служит для преобразования тепловой энергии пара водяного в механическую работу. Поток водяного пара поступает через направляющие аппараты на криволинейные лопатки, закреплённые по окружности ротора, и, воздействуя на них, приводит ротор во вращение. В отличие от поршневой паровой машины, Паровая турбина использует не потенциальную, а кинетическую энергию пара.
Много сил и
времени уделял Уатт организации
производства. Он составил инструкции
по уходу за машиной с непрерывным
вращательным движением, по сборке двигателей
с подробным описанием
Близкие и друзья не раз с доброй улыбкой наблюдали не совсем для них понятные упражнения учёного с лошадьми. По многу часов в день Уатт гонял по луговине животных или впряжённых в повозки с различными грузами, или тянущих прямо на упряже специально подобранные тяжести. При этом исследователь что-то сосредоточенно замерял и высчитывал. Так рождалась получившая впоследствии всеобщее признание единица измерения мощности – лошадиная сила.
Многое, очень многое сделал Уатт для развития и энергетики, и производства в целом. Он блестяще уловил требования времени и лучше других ответил на них. Но невольно встаёт вопрос: а кроме производственных, объективных предпосылок, может быть, были и субъективные, личного свойства моменты – Среда, связи, быт, семья, характер, наконец, просто «его величество случай», которые также вели учёного к успеху и славе? Попробуем разобраться.
Годы детства и отрочества Джемса протекали в тихом патриархальном шотландском городке Гринок, что в 30 км от Глазго, в обстановке по-вседневного труда и большого интереса к наукам. Любовь к ремеслу передавал ребёнку работавший на строительстве кораблей отец, тяга же к знаниям формировалась в мальчугане дедом – преподавателем математики. В 18-летнем возрасте юноша отправился для получения специальности в Глазго. Работая механиком в мастерских, Уатт в течение первых двух лет приобрёл квалификацию гравировщика, мастера по изготовлению математических, геодезических, физических приборов, различных навигационных инструментов.
По совету дяди – профессора Мюирхэда, молодой изобретатель поступает на работу механиком в университет Глазго, где в течение ряда лет занимается исследованием и наладкой паровой установки Ньюкомена. С этого момента теплоэнергетическая проблематика и становится главным содержанием всех его изысканий.
Одними из отличительных черт характера учёного были общительность и человеколюбие. Он легко сходился с людьми и на редкость умел располагать их к себе. За короткий срок он приобрёл в стенах университета немало друзей и знакомых. Среди них были и такие маститые учёные, как Андерсон, Блэк, Робинсон.
Но жизнь диктовала свои правила. И не только учёные составляли круг общения. В него входили промышленники, предприниматели, банкиры и… члены парламента. Реальные держатели капитала представляли для Уатта вполне конкретный интерес. Безмерно устав от материальной стеснённости, широко известный уже изобретатель с горечью признался: «Я предпочёл бы стоять перед заряженной пушкой, чем заниматься счетами и сделками». Финансовые трудности вынудили Уатта уже в зрелом возрасте проводить геодезические изыскания, работать на строительстве каналов, сооружать порты и пристани, пойти, наконец, на экономически кабальный союз с предпринимателем Джоном Ребеком, потерпевшем вскоре полный финансовый крах.
Денежные дела Уатта стали поправляться после того, как он вступил в деловые отношения с бирмингемским промышленником Мэтью Болтоном. Но этому предшествовал одни весьма любопытный для российского читателя эпизод.
До чего же всё-таки мудрой была внешняя и внутренняя политика екатерининской России! Двор и Академия наук знали, во что вкладывать деньги и не жалели их на заполучение талантливых европейских умов. В золотой век императрицы Фике учёные ехали в Россию, а не из неё. Собственно такой удел выпал на долю служителей чуть ли ни всех девяти муз. И вполне естественно, что одним из тех, кто попал в поле зрения радетелей об Отечестве с берегов Невы, был Джемс Уатт. Предложенное материальное содержание было велико и крайне необходимо.
Намерение Уатта
уехать в Россию вызвало неслыханный
переполох на берегах туманного
Альбиона. «О Боже,– писал поэт Дарвин,
дед небезызвестного
Не будем идеализировать английских предпринимателей. Не высокие патриотические чувства, а экономический интерес и чёткий расчёт заставили М. Болтона лихорадочно искать путей к Уатту, чтобы тот подписал договор, подготовленный предприимчивым заводчиком. Ещё бы! Ведь согласно этому документу две трети доходов от использования уаттовских машин на предприятиях промышленника шли последнему.
Касаясь жизненных
коллизий и свойств характера
творца паровых двигателей, нельзя
не указать на его полную погружённость
в мир конструирования и
Бытует расхожее мнение, что Уатт – инженер, изобретатель, конструктор, но не более. Это абсолютно не так. Он был талантливым и эрудированным исследователем, внёс большой вклад в формирование теоретических основ теплотехники. Изучая свойства воды и водяного пара, он пристально следил за тем, что уже сделано и делается в исследуемой им области. Он специально изучил немецкий язык для чтения толстых трудов Леупольда и французский для штудирования сочинений Белидера. Из обширнейшего теоретического наследия учёного выделим три главных направления его изысканий: исследование свойств воды и водяного пара, изучение теплоты парообразования, определение взаимосвязи между давлением и температурой водяного пара.
«Феномен Уатта» заключает в себе множество уроков, которые будут приковывать к себе внимание ещё не одного поколения историков. Мы скажем лишь об одном, не очень характерном для XIX и ещё в большей степени XX в. В личности Уатта впервые столь гармонично и завершённо проявился симбиоз учёного-исследователя и инженера-конструктора. Переплетение в одном лице двух начал со временем переросло в устойчивую норму для представителей прикладной науки. В XX в. это получило яркое воплощение в целой плеяде крупнейших фигур столетия. Наглядным подтверждением тому служат имена славных россиян С.П. Королёва, И.В. Курчатова, А.Н. Туполева.
Научно-исследовательская и конструкторская деятельность Уатта в преклонные годы заметно снизилась. Сил не прибавлялось, возраст брал своё. «Будем в дальнейшем изготовлять те вещи,– писал в 1875 г. учёный Болтону,– которые мы умеем делать, и предоставим остальное молодым людям, которым не грозит потеря денег или имени». А чтобы обеспечить устойчивые и гарантированные доходы от своего детища, Уатт по подсказке Болтона получил знаменитый патент, юридически оградивший вплоть до 1800 г. создателя паровой машины и его компаньона-промышленника от дышавших в затылок энергичных и ловких конкурентов.
Научно-инженерная одержимость стала вытесняться вполне объяснимым желанием попользоваться на склоне лет результатами своих изобретений и открытий. Учёному это удалось сполна. Его старость протекала в благополучии, достатке, уважении и всеобщей признательности.
Уатт прожил удивительную долгую жизнь. Скончался он в 1819 г. в возрасте 83 лет, был похоронен в приходской церкви в Хандсворте рядом с прахом его многолетнего сподвижника Болтона. Вскоре в благодарность славному сыну Англии в Вестминстерском аббатстве был воздвигнут памятник, прекрасно выполненный скульптором Уантри.
В заключение зададимся одним последним вопросом. А что, если бы вей мир вообще не посетил «волшебник из Гринока», или он не состоялся бы как великий мастер? Ответ очевиден: история была бы более тусклой, одноцветной, с невосполнимым, бьющим в глаза пробелом. Она вообще была бы другой.