С термина "индустриална революция" се означава преходът от „прединдустриално“ към
„постиндустриалното“ общество от средата на 18-ти до края на 19-ти век. Преди
този преход се наблюдава в световен мащаб нарастващо темпо на индустриална,
търговска и технологична дейност в един дълъг период от около хилядолетие,
който довежда до ускоряване на процесите на индустриализация, които продължават
и в наше време. Индустриалната революция не е времеви отрязък, а по-скоро термин,
отразяващ ускоряването на темповете на нарастващо развитие на промишлено производството,
техниката, технологиите и динамиката в развитието на всички сфери от
обществения живот и дейност.
Индустриалната революция е световен феномен, който е свързан с наличните ресурси и производствен потенциал на районите, с търговските връзки и движението на капитали,
с научните, технически и технологични достижения и взаимното проникване и
разпространение на технологиите от едни райони и държави в други.
Усъвършенства се конструкцията на водното колело, което довело до увеличаването на скоростта на въртене, а от там и до по-високата енергия извличана от течащите води. В средата на 18-ти век научното изследване на Джон Смитън (John Smeaton) за водното колело довело до
значително увеличаване на ефективността, осигуряваща необходимата енергия за
индустриалното производство.
 |
| Воденица на река Чертовка в Прага Чехия |
Постепенно водните колела били
изместени от по-малката, по-евтина и по-ефективна турбина, разработена от
Беноа Форнейрон (Benoît Fourneyron),
започвайки с първия модел от 1827 г.
 |
| Турбина на воденица, вероятно разработена от Беноа Форнейрон от началото на 19 век. Обръщането на посоката на въртене на водата генерира до 125 оборота за минута, в сравнение с около 60 оборота за минута на по-старото водно колело |
Усъвършенстват се и вятърните мелници, където се
въвеждат механизми за корекция ориентацията на мелниците, което
повишава мощността им.
 |
| Вятърна мелница |
Отличителна черта на индустриалната революция е напредъкът в енергийните технологии. В началото на този период основен източник на енергия е животинската тяга и природните сили, вятър и вода. Използват се и не особено голям брой атмосферни парни двигатели, инсталирани за изпомпване на водата от въглищните мини.
В началото на осемнадесетти век Томас
Нюкомен (Thomas Newcomen) разработва парен двегател, който се нарича
"атмосферен", защото парата се намира под ниско налягане.
Съществуват твърдения, че
двигателят на Нюкомен е изобретен 16 века по рано от Херон Александрийски. Все
пак патентът в английското патентно ведомство е от Нюкомен. Истинската движеща сила на тези двигатели е вакуум,
създаден, когато парата се кондензира във вода. В този първоначален парен
двигател котелът е разположен директно под цилиндъра. Процесът е прост. Първо
се пуска пара от котела към цилиндъра, когато буталото достигне върха на
цилиндъра. В него се впръсква студена вода, за да кондензира парата и по този
начин се образува вакуум. Буталото се засмуква в цилиндъра и слиза в долно
положение, след което цикълът започва отново.
Изобретяването на парния двигател на
Джеймс Уат дава възможност за получаване на много по-голяма енергия за задвиждане
на машините в промишленото производство.
През 1763 година на 27 годишния механик
Джеймс Уат (James Watt) е даден парен двигател на Томас Нюкомен за ремонт. Уат разбрал, че може да промени принципа на работа на
двигателя и да увеличи ефективността му, чрез използването на отделен
кондензатор. В горната половина на парния цилиндър върху буталото се въздейства с пара под високо налягане, а в долната половина буталото се придвижва чрез създавания при кондензирането на парата вакуум. Кондензаторът създава вакуум в долната част на цилиндъра и във вакуумната помпа. Това подобрение прави двигателя на Уат 4 пъти по-мощен от модела на Нюкомен.
 |
| Парният двигател с високо налягане на Тревик |
 |
| Чертеж на демонстрирания в Колбрукдейл локомотив - 1802 г. Съхранява се в Научния музей (Science museum) в Лондон |
 |
| Възстановка на локомотива на Тревик от 1802 година |
 |
| Лондонската парна карета - 1803 г. |
След няколко дни, оставен без надзор с още
горяща жар, Пуфкащият дявол изгорял, но
това не възпряло Тревик. По негови проекти били създадени още няколко превозни
средства с различно предназначение, някои движещи се по железен път от чугунени релси. Нито едно от тях не постигнало търговски
успех, но Тревик показал, че е възможно създаването на достатъчно мощен парен
двигател, който да задвижи превозно средство.
 |
| Парен локомотив на Мъри и Блекинсоп със зацепване към зъбчата рейка до едната релса - 1 |
 |
| Парен локомотив на Мъри и Блекинсоп със зацепване към зъбчата рейка до едната релса - 2 |
През 1811 година Джон Блекинсоп (John
Blenkinsop) патентова система за зъбно колело и пиньон за локомотив, която ще
бъде проектирана и построена от Матю Мъри (Matthew Murray).
Джон Бленкинсоп изобретява зъбчатата железопътна релса през 1811 година и я използва по линията, която построил между Лийдс и
Мидълтън, по която се движили четири локомотива на Матю Мъри от 1812 до 1835
година.
През 1812 година Матю Мъри, проектирал и построил първия търговски жизнеспособен локомотив, двуцилиндровият "Саламанка", след като закупил патента на Тревик. Мъри усъвършенствал локомотива,
добавяйки втори парен цилиндър, с което постигнал по-добро задвижване. По късно
били произведени още няколко подобни локомотива (за единият от които се знае, че е "Блюхер" / "Blücher"), които влезли в широка употреба в мините.
Локомотивите Мъри и Бленкинсоп имали
първите цилиндри с двойно действие и за разлика от модела на Тревик, нямали
маховик. Цилиндрите са задвижвали колело с редуктор, който се зацепва със зъбния
гребен до едната релса.
 |
| Цветна гравюра от 1814 година, която е най-ранното познато днес представяне на парния влак - гравюра Джордж Уокър (George Walker) и акварел Робърт Хавел (Robert Havell) |
"Пуфтящият Били" ("Puffing
Billyе") е построен през 1813–1814 г. от Уилям Хедли (William Hedley), Джонатан
Форстър (Jonathan Forster) и Тимоти Хакворт (Timothy Hackworth) за Кристофър
Блекет (Christopher Blackett), собственик на въглищната мина "Уилиам
Колиери" ("Wylam Colliery") близо до Нюкасъл на Тайн, в
Обединеното кралство. Това е първият търговски локомотив използващ сцепление
между колелата и релсите. Първоначално локомотивът бил с 2 оси, но поради
голямото тегло на локомотива (8,5 тона), се получавало голямо натоварването на
ос и чугунените релси не издържали и се счупили, което довело до увеличение на
броя на осите на четири. По-късно, след подобряване носимоспособността на релсите,
 |
| Снимка на "Пуфтящия Били" ("Puffing Billy") от 1907 година |
Макар и днес зъбчатите
железници да намират приложение в някои високопланински железници, железопътния
транспорт се развива върху идеята за адхезия между релсата и колелото на
локомотива. Това било възприето и доразвито от Джордж Стивънсън (George Stephenson).
Край на Първа част
Към:
Няма коментари:
Публикуване на коментар