Уатт был изобретателем…. Главные изобретения джеймса уатта Джеймс уатт создал первую паровую машину
Джеймс Уатт - один из шотландских инженеров и изобретателей-механиков.
Биография Уатта кратко
Отца Джеймса звали также, он был разносторонним человеком. Он занимался кораблистроением и имел собственный склад с принадлежностями для кораблей.
В какой-то мере был изобретателем, а также занимался морской торговлей. Мать мальчика была из богатой семьи и имела хорошее образование.
Родился Джеймс Уатт 19.01.1736 года в городке Гринок. С детства имел проблемы со здоровьем. Изначально он обучался дома, а его учителями стали его родители.
Мама обучила чтению, а папа письму и математике. Из-за постоянных недомоганий, он был отстранен от игр со сверстниками, и его любимым занятием стала рыбалка.
В подростковом возрасте Джеймс не на шутку увлекся астрономией, химическими реакциями, а также он очень полюбил делать все своими руками. После того как отец подарил ему столярный набор, мальчик не переставал что-то мастерить, он изготовлял модели устройств отца.
Когда он достиг возраста поступления в старшую школу, его отдали в гимназию. В дальнейшем он едет в Лондон, чтобы пройти не официальное обучение у Моргана.
Затем он вернулся в Шотландию, и открывает собственное дело. Но так как у него нет доказательств о своем мастерстве ему не дозволяют работать. Но к его счастью в город привозят астрономическое оборудование требующее чистки и установки, так он стал мастером научных инструментов при университете.
Становление
Вскоре он с товарищем открыли производство различных приспособлен и инструментов. Это дело приносило хороший заработок. Джеймс Уатт весь поглощен в усовершенствовании своего последнего изобретения для копирования объемных вещей. Он скончался 19 августа 1819 года, вечное место его упокоения - приходская церковь в Хэндсворте.
Научные изобретения
Многие ученые считают, что благодаря изобретениям Уатта произошла промышленная революция. Одними из основных изобретений стали:
- Паровые машина и молот,
- копировальный пресс,
- предложил в качестве единицы измерения мощности использовать "лошадиные силы".
Паровая машина
На самом деле Джеймс Уатт не изобретал паровую машину, он лишь усовершенствовал ее. Когда он регистрировал патент на свое изобретение, в документе говорилось что он создал Паровой двигатель.
паровая машина фото
В 1782 году механик создал машину двойного действия, которая позволяла увеличить производительность паровой машины до четырех раз.
Паровой молот
Запатентовал свой паровой молот Джеймс в 1784 году. Это изобретение состояло из махового колеса и обычного, на тот момент, рычажного молота. Первый экземпляр весил 54,5 кг и бил с высоты 20,3 см.
паровой молот фото
Затем ему удалось усовершенствовать его до массы бьющий частей в 380 кг, а скорость работы такого молота составляла 300 ударов в минуту.
Копировальный пресс
Патент на копировальный пресс был подан в 1780 году. Это была коробка с отделениями для ручек и карандашей, а также с линейкой, бумагой и специальным отсеком под копировальную бумагу. Запаса материала хватало на 24 копии.
копировальный пресс фото
Для того, чтобы привести аппарат в действие нужно было вращать ручку. Она вращала валики таким образом что на бумаге появлялся зеркальный оттиск оригинала.
Бурное развитие основных видов промышленности в Англии в первой половине XVIII в. и массовое внедрение в производство рабочих машин, ознаменовавшее собой начало промышленной революции, сделало необходимой революцию в паровой машине. Эта революция означала переход от двигателя частного назначения к универсальному двигателю - основе энергетической базы крупной фабричной промышленности.
Нужда в двигателе, способном приводить в действие любые рабочие машины, особенно остро сказывавшаяся в 1760-1780 гг., ярко выразилась в словах английского предпринимателя Меттью Болтона: «В Лондоне, Манчестере, Бирмингеме люди сходят с ума по паровой мельнице». Требовалась такая «мельница», которая бы передавала работу не только непрерывно, но в форме вращательного однонаправленного равномерного движения и была достаточно экономичной .
Универсальный паровой двигатель, пригодный для практической эксплуатации, был создан шотландским изобретателем Джеймсом Уаттом. Уатт, еще в детстве мастеривший модели машин, выбрал профессию механика. Пройдя курс обучения в Глазго и Лондоне, он с 1757 г. стал работать в качестве механика в университете в Глазго и тогда же открыл мастерскую для изготовления и ремонта математических и физических приборов. Уатт близко познакомился со многими учеными, в том числе с физиком Джозефом Влеком, изучавшим скрытую теплоту испарения водяного пара, и Джоном Робисоном - тогда еще студентом, а впоследствии профессором физики. Робисон посоветовал Уатту изучить имевшуюся в то время литературу по механике паровых машин: сочинения Деза-гюлье, Леупольда и Белидора. Уатт проводит опыты над свойствами водяного пара и определяет зависимость температуры насыщенного пара от давления. Построенные им кривые близко совпадают с современными данными. Непосредственно работу над паровыми машинами Уатт начал в 1763 г. с починки модели действующей паронасосной установки Ньюко-мена. Однако модель была почти неработоспособной, так как будучи геометрически подобной своему промышленному образцу, она отличалась от него протекающими в ней механическими и тепловыми процессами . Установка требовала большего непроизводительного расхода пара, а следовательно, и топлива. После пяти лет упорной работы над моделью Уатт сделал громадный шаг в деле совершенствования паровых двигателей и повышения их экономичности. Первоначально он пришел к выводу, что хорошая работа пароатмосферной машины зависит от выполнения двух условий: во-первых, получения сильного разрежения под поршнем за счет более полной конденсации пара (для этого нужно было как можно больше охладить цилиндр); во-вторых, поддержания цилиндра в горячем состоянии, чтобы избежать непроизводительных потерь пара при выпуске его из парового котла. Выполнение этих условий одновременно в одном цилиндре технически невозможно, и Уатт дал новое решение: заключить цилиндр в паро-ВУЮ рубашку, поддерживая его постоянно в нагретом состоянии, а конденсацию пара осуществлять в отдельном конденсаторе, снабженном насосом для откачивания конденсата и воздуха. В 1765 г. была построена модель нового двигателя, но только в 1769 г. удалось добиться его работы по полному циклу .
Во время своих экспериментальных работ над моделью Уатт получил денежную поддержку владельца Карронского завода Ребека и вместе с ним подал заявление о выдаче патента на «способы уменьшения потреблений пара и вследствие этого - топлива в огневых машинах». Кроме указанных принципиальных нововведений"в двигателе, Уатт запатентовал также применение избыточного давления пара с выхлопом в атмосферу - в случаях недостатка воды для конденсации пара; применение «коловратных» машин с однонаправленно вращающимся поршнем; наконец, работу J неполной конденсацией, т. е. с ухудшенным вакуумом. В последнем пункте патента предусматривалась также конструкция уплотнения поршня.
Усовершенствования Уатта содержали реальную возможность снизить расход пара и топлива более чем в два раза - это был огромный успех на пути создания экономичного теплового двигателя.
Однако первая попытка в 1769 г. построить насосную паровую установку с отдельным конденсатором на Карронском заводе успеха не имела - не удалось обеспечить достаточной точности обработки и плотности соединений. Изготовление таких крупных машин стоило больших средств, которыми Уатт не располагал, а Джон Ребек к тому времени обанкротился.
В поисках финансовых возможностей для постройки двигателей Уатт стал думать о работе за пределами Англии. В начале 70-х годов русское правительство предложило английскому инженеру «занятие, сообразное с его вкусом и познаниями» с ежегодным жалованием 1000 ф. ст. Однако поездка в Россию не состоялась. В 1772 г. Уатт заключил контракт с М. Болтоном, владельцем машиностроительного предприятия в г. Сохо близ Бирмингема .
Договор между Уаттом и Болтоном стал весьма действенным. Болтон оказался умным и дальновидным человеком и не поскупился на расходы по созданию новых машин. Уатт до конца своей жизни оставался главным механиком завода.
Первая машина с отдельным конденсатором была создана в 1774 г. Интересной представляется конструкция 1777 г., получившая название «Вельзевул», в которой Уатт применил отсечку и расширение пара с целью увеличения экономичности .
К 1780 г. получил распространение тип машин Уатта простого действия, служивших для откачивания воды. Самым надежным потребителем двигателя стали рудники Корнуэлла: в 1778 г. в этом графстве на-тывалось свыше 70 установок Ньюкомена, а в 1790 г. все они, кроме одной, были заменены машинами Болтона-Уатта. Большое их число изго-овлялось также для медных рудников в Корнваллисе
Успех новых двигателей объяснялся тем, что их применение значительно удешевило получение механической энергии.
Но к тому времени, когда начался массовый выпуск паровых машин для насосов, выявился большой спрос на более совершенные двигатели текстильной, металлообрабатывающей и других отраслей промышленности. А паровая машина Уатта все еще не была пригодна для привода рабочих машин с вращательным движением.
В 1778 г. Уатт по предложению своего компаньона Болтона приступил к усовершенствованию парового двигателя. Он детально исследовал процесс расширения пара в цилиндре, сконструировав для этой цели специальный индекатор - прибор, замеряющий давление пара в процессе расширения. Определив практически выгодную степень расширения пара для превращения тепла в работу. Уатт предложил в 1782 г. паровой двигатель с расширением и получил на него английский патент. Придя к мысли использовать вторую половину цилиндра, он создал так называемый двигатель двойного действия, в котором был существенно снижен удельный расход пара .
Вот как описывал свое изобретение 1782 г. сам Уатт: «Мое второе улучшение паровых, или огневых, машин состоит в использовании упругой силы пара для того, чтобы двигать поршень вверх, а также прижимать его вниз попеременно, создавая вакуум над или под поршнем и одновременно используя действие пара на поршень в том конце или части цилиндра, из которой не происходит выхлопа пара; машина, сконструированная таким образом, может дать двойное количество работы или развить двойную мощность в одно и то же время (с цилиндром равных размеров) по сравнению с машиной, в которой активная сила пара действует на поршень только в одном направлении - либо вверх, либо вниз» .
Это была уже непрерывно действующая машина, в которой источником силы служил пар.
Уатту пришлось также решить задачу преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное; он запатентовал пять устройств, с помощью которых была решена эта задача, в их числе нашедшая применение планетарная передача.
Одновременно Уатт предложил серию устройств, предназначенных для компенсации неравномерной отдачи работы, вызванной расширением пара .
Патентом Уатта 1782 г. были закреплены многие усовершенствования, которые, казалось бы, окончательно сформировали паровую машину как универсальный двигатель. И тем не менее это было не все.
То, что новый двигатель является действительно универсальным, Уатт понял позже, о чем свидетельствует его патент 1784 г. Именно на этот патент ссылается К. Маркс, вводя в научный обиход определение «универсальный двигатель».
С технической точки зрения это было прежде всего удовлетворительное решение задачи преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное.
Вопрос о преобразовании качательного движения балансира в непрерывное круговое движение вала занимало многих изобретателей еще до Уатта. Папен, например, предлагал передачу через зубчатую рейку и зубчатое колесо. Д. Гулль в 1736 г. разработал комбинацию шкивов с канатной передачей применительно к судам, однако эти (так же как и многие другие) попытки успеха не имели .
Наконец, в 1779 г. М. Васбру и в 1780 г. Дж. Пикар запатентовали в Англии кривошипно-шатунные механизмы применительно к паровой машине. Многие механики того времени и в их числе уже упоминавшийся крупный инженер Смитон считали такое сочетание недопустимым: длина хода поршня в цилиндрах тогдашних паровых машин была переменной, и конструкторам казалось, что прямая передача движения с другого конца балансира непосредственно на вал при помощи шатуна и кривошипа невозможна. Очевидно, в плену этих заблуждений до определенного времени находился и Уатт. После же выдачи патента Васбру и Пикару ему пришлось искать иные пути преобразования формы движения.
В чем же заключались трудности? При построении паровой машины возникли проблемы, связанные с кинематикой и динамикой. Связи поршня с балансиром, с одной стороны, и второго конца балансира с валом - с другой, могли быть только жесткими. Между тем непосредственно соединить конец балансира с штоком поршня было нельзя, так как конец балансира описывал дугу, а шток поршня двигался по прямой линии. Первоначально (в патенте 1782 г.) Уатт предполагал произвести передачу от поршня к балансиру, снабдив шток зубчатой полосой, а на балансире поместить зубчатый сектор. Но это соединение в каждом конце хода поршня при перемене направления испытывало удары, и зубцы не выдерживали динамических нагрузок. Поэтому Уатт стал искать другое решение и нашел его. Он применил планетарную зубчатую передачу для соединения с одним концом балансира, а другой конец балансира соединил со штоком двигателя при помощи изобретенного им механизма, получившего название параллелограмма Уатта - это был плоский шарнирный механизм, часть звеньев (рычагов) которого образовывала параллелограмм. Простое на первый взгляд решение потребовало большого труда изобретателя. Знаменитый параллелограмм стал предметом позднейших исследований французского ученого М. Р. Прони и русского ученого, П. Л. Чебышева и послужил материалом для его сочинения «Теорий механизмов, известных под названием параллелограммов» (1854 г.) ;. Сам Уатт высоко ценил это свое изобретение и писал позднее сыну: «...хотя я не особенно забочусь о своей славе, однако горжусь изобретением параллелограмма более, чем каким-либо из изобретений, которые я сделал» . Гениальное изобретение, как его справедливо называют, свидетельствующее о необыкновенно ясной геометрической интуиции Уатта, оказалось лишь временным, преходящим явлением. Впоследствии параллелограмм Уатта был заменен обычным кривошипно-шатунным механизмом.
При создании машины с непрерывным вращательным движением перед Уаттом кроме кинематической задачи встали и чисто динамические проблемы: введение работы пара с двух сторон поршня, применение махового колеса и регулятора, действующего на паровпускной клапан.
Для подачи пара в разные полости цилиндра изобретатель использовал автоматически действующее устройство - золотник; для уменьшения колебаний скорости вращения - маховое колесо, а для автоматического поддержания постоянства скорости вращения двигателя - центробежный регулятор.
Все предложенные усовершенствования, большинство которых закреплялось патентом 1784 г., позволили Уатту в ближайшие годы выработать тип машины двойного действия с непрерывным вращательным движением, который в течение долгого времени оставался неизменным и подвергался лишь частичным доработкам.
родился Джеймс
Уатт
(James Watt, 1736-1819), выдающийся шотландский
инженер и изобретатель, прославившийся прежде
всего как создатель усовершенствованной паровой
машины. Но и в истории медицины критических
состояний он оставил яркий след своим
сотрудничеством с «Пневматическим медицинским
институтом» Томаса Беддо
(Beddoes, Thomas, 1760-1808).
Джеймс Уатт снабжал лаборатории института
необходимым оборудованием. Благодаря его
участию, в «Пневматическом институте»
создавались и испытывались первые ингаляторы,
спирометры, газомеры и т.д. Сам Джеймс Уатт, а
также его жена и один из сыновей, неоднократно
участвовали в научных экспериментах.
«Пневматический институт» стал настоящим
научным центром, в котором изучались свойства
различных газов и их влияние на организм
человека. Можно сказать, что Томас Беддо и его
сотрудники были пионерами и предшественниками
современной респираторной терапии. К сожалению,
Томас Беддо ошибочно полагал, что туберкулёз
вызывается избытком кислорода. Поэтому сын
Джеймса Уатта, Грегори, прошёл в «Пневматическом
институте» совершенно бесполезный курс лечения
ингаляциями углекислого газа. Однако именно в
«Пневматическом институте» впервые был применён
с лечебной целью кислород; были разработаны
основы аэрозольной терапии; впервые была
измерена общая ёмкость лёгких методом
разведения водорода (Г.Дэви), и т.д. Венцом
сотрудничества Уатта и Беддо по лечебному
применению различных газов стала их совместная
книга «Материалы по медицинскому
применению искусственных сортов воздуха»
,
вышедшая двумя изданиями (1794, 1795 гг.), и ставшая
первым специальным пособием по оксигенотерапии.
Желающим более подробно узнать о жизни и
деятельности Джеймса Уатта, мы предлагаем этот
небольшой биографический очерк с кратким
экскурсом в историю создания паровых двигателей.
УАТТ,
ДЖЕЙМС (Watt, James, 1736-1819), шотландский инженер и
изобретатель. Родился 19 января 1736 г. в Гриноке,
близ Глазго (Шотландия), в семье купца. Из-за
слабого здоровья Уатт формально мало учился, но
очень многое изучил самостоятельно. Уже
подростком он увлекался астрономией,
химическими опытами, научился всё делать своими
руками, и даже заслужил от окружающих звание
«мастера на все руки».
В 1755 г. Уатт уехал в
Лондон учиться на механика и мастера по
изготовлению математических и астрономических
инструментов. Освоив за год семилетнюю программу
обучения, Уатт возвратился в Шотландию и получил
место механика в университете Глазго. Заодно он
открыл и свою собственную ремонтную мастерскую.
В университете Уатт познакомился с великим шотландским химиком Джозефом
Блэком
(Joseph Black, 1728-1799), открывшим углекислый
газ в 1754 г. Эта встреча способствовала разработке
ряда новых химических приборов, необходимых в
дальнейших исследованиях Блэка, например,
ледяного калориметра. В это время Джозеф Блэк
занимался проблемой определения теплоты
парообразования, а Уатт принимал участие в
обеспечении технической стороны экспериментов.
В 1763 г. к нему, как к механику университета,
обратились с просьбой отремонтировать
университетскую модель паровой машины
Т.Ньюкомена.
Здесь следует
сделать небольшое отступление в историю
создания паровых машин. Когда-то нас учили в
школе, воспитывая «великодержавный шовинизм»,
что паровую машину изобрел русский крепостной
механик Иван Ползунов, а не какой-то там Джеймс
Уатт, о роли которого в создании паровых машин
иногда можно было прочитать в «неправильных» с
патриотической точки зрения книжках. Но на самом
деле изобретателем паровой машины является не
Иван Ползунов, и не Джеймс Уатт, а английский
инженер Томас Ньюкомен
(Thomas Newcomen, 1663-1729).
Более того, первая попытка поставить пар на
службу человеку была предпринята в Англии ещё в
1698 г. военным инженером Томасом Сэйвери
(Thomas
Savery, 1650?-1715). Он создал паровой водоподъёмник,
предназначавшийся для осушения шахт и
перекачивания воды, и ставший прототипом паровой
машины.
Машина Сэйвери работала следующим образом: сначала герметичный резервуар наполнялся паром, затем внешняя поверхность резервуара охлаждалась холодной водой, отчего пар конденсировался, и в резервуаре создавался частичный вакуум. После этого вода, например, со дна шахты засасывалась в резервуар через заборную трубу и после впуска очередной порции пара выбрасывалась наружу через выпускную трубу. Затем цикл повторялся, но воду можно было поднимать только с глубины менее 10,36 м, поскольку в действительности её выталкивало атмосферное давление.
 |
Принцип
работы парового |
Сам
изобретатель назвал водоподъёмник «огневой
машиной» и широко разрекламировал её как «друга
шахтеров». Для получения пара, приводившего
машину в действие, требовался огонь, но
изобретение Сэйвери еще не было двигателем в
полном смысле этого слова, поскольку кроме
нескольких клапанов, открывавшихся и
закрывавшихся вручную, в нем не имелось
подвижных частей.
В машине Томаса Сэйвери рабочий цилиндр был
отделён от котла и для быстрой конденсации пара
обливался снаружи холодной водой, что было не
совсем удобным для эксплуатации. Однако среди
паровых машин того времени была и более удачная
«огневая машина» французского изобретателя Дени
Папена
(Denis Papin, 1647-1712 ?), объединявшая в одном
устройстве котел для парообразования и рабочий
цилиндр с поршнем. Сначала в 1674 г., основываясь на
идее Кристиана Гюйгенса (Christian Huygens), Папен
построил пороховой двигатель, принцип действия
которого основывался на воспламенении в
цилиндре пороха и перемещении поршня внутри
цилиндра под воздействием пороховых газов. Когда
избыток газов выходил из цилиндра через
специальный клапан, а оставшийся газ охлаждался,
в цилиндре создавался частичный вакуум, и
поршень возвращался в исходное положение под
действием атмосферного давления.
Эта машина была не очень удачной, но она
навела Папена на яркую мысль заменить порох
водой. И в 1698 г. он построил паровую машину (в том
же году свою «огненную машину» построил и
англичанин Сэйвери). Вода нагревалась внутри
вертикального цилиндра с поршнем внутри, и
образовавшийся пар толкал поршень вверх. Когда
пар охлаждался и конденсировался, поршень
опускался вниз под действием атмосферного
давления. Таким образом, посредством системы
блоков машина Папена могла приводить в действие
различные механизмы, например, насосы.
С паровыми машинами Сэйвери и Папена был знаком английский изобретатель Томас Ньюкомен (Thomas Newcomen,1663 - 1729), который часто бывал на шахтах в Вест Кантри, где он работал кузнецом, и поэтому хорошо понимал, как нужны надёжные насосы для предотвращения затопления шахт. Он объединил свои усилия с водопроводчиком и стекольщиком Джоном Калли в попытке построить более совершенную модель. Их первая паровая машина была установлена на угольной шахте в Стаффордшире в 1712 г.
|
 |
|
| Первая паровая машина Ньюкомена, 1712 г. | Принцип работы машины Ньюкомена. |
Как и в машине
Папена, поршень перемещался в вертикальном
цилиндре, но в целом машина Ньюкомена была
значительно более совершенной. Чтобы
ликвидировать зазор между цилиндром и поршнем,
Ньюкомен закрепил на торце последнего гибкий
кожаный диск и налил на него немного воды.
Пар из котла поступал в основание цилиндра и
поднимал поршень вверх. При впрыскивании в
цилиндр холодной воды, пар конденсировался, в
цилиндре образовывался вакуум, и под
воздействием атмосферного давления поршень
опускался вниз. Этот обратный ход удалял воду из
цилиндра и посредством цепи, соединенной с
коромыслом, двигавшимся наподобие качелей,
поднимал вверх шток насоса. Когда поршень
находился в нижней точке своего хода, в цилиндр
снова поступал пар, и с помощью противовеса,
закрепленного на штоке насоса или на коромысле,
поршень поднимался в исходное положение. После
этого цикл повторялся.
Машина Ньюкомена оказалась на редкость
удачной для того времени и использовалась по
всей Европе более 50 лет. Её использовали для
откачки воды из многочисленных шахт в
Великобритании. Это было первое крупносерийное
изделие в истории техники (выпущено несколько
тысяч штук).
В 1740 г. машина с цилиндром длиной 2,74 м и
диаметром 76 см за один день выполняла работу,
которую бригады из 25 человек и 10 лошадей, работая
посменно, раньше выполняли за неделю.
В 1775 г. ещё более большая машина, построенная
Джоном Смитоном (создателем Эддистоунского
маяка), за две недели осушила док в Кронштадте
(Россия). Ранее с использованием высоких ветряков
на это уходил целый год.
И, тем не менее, машина Ньюкомена была далека до
совершенства. Она преобразовывала в
механическую энергию всего лишь около 1 %
тепловой энергии и, как следствие, пожирала
огромное количество топлива, что, впрочем, не
имело особого значения, когда машина работала на
угольных шахтах.
В целом машины Ньюкомена сыграли огромную роль в
сохранении угольной промышленности. С их помощью
удалось возобновить добычу угля во многих
затопленных шахтах.
Про изобретение Ньюкомена можно сказать, что
это была действительно паровая машина, вернее, пароатмосферная
машина. От предыдущих прототипов паровых машин
её отличало следующее:
- движущей силой в ней было атмосферное давление, а разрежение достигалось при конденсации пара;
- в цилиндре находился поршень, который совершал рабочий ход под действием пара;
- вакуум достигался в результате конденсации пара при впрыскивании внутрь цилиндра холодной воды.
Поэтому на самом деле
изобретателем паровой машины по праву является
англичанин Томас Ньюкомен, который разработал
свою пароатмосферную машину в 1712 г. (за
полстолетия до Уатта).
Совершая краткий экскурс в историю создания
паровых машин, нельзя пройти мимо личности
нашего выдающегося соотечественника Ивана
Ивановича Ползунова
(1729-1766), построившего
пароатмосферную машину раньше, чем это сделал
Джеймс Уатт. Будучи механиком
Колывано-Воскресенских горнорудных заводов на
Алтае, он предложил 25 апреля 1763 г. проект и
описание «огнедействующей машины». Проект попал
на стол к начальнику заводов, который одобрил его
и отослал в Петербург, откуда вскоре пришел
ответ: «
...Сей его вымысл за новое
изобретение почесть должно»
. Ползунов
предлагал построить вначале небольшую машину, на
которой можно было бы выявить и устранить все
недостатки, неизбежные в новом изобретении.
Заводское начальство с этим не согласилось и
решило строить сразу огромную машину для мощной
воздуходувки. В апреле 1764 г. Ползунов приступил к
строительству машины, в 15 раз более мощной по
сравнению с проектом 1763 г.
Идею пароатмосферного двигателя он взял из
книги И. Шлаттера «Обстоятельное наставление
рудному делу...» (Санкт-Петербург, 1760 г.).
Но двигатель Ползунова коренным образом
отличался от английских машин Сэйвери и
Ньюкомена. Те были одноцилиндровые и пригодны
лишь для откачки воды из шахт. Двухцилиндровый
двигатель непрерывного действия Ползунова мог
подавать дутье в печи и откачивать воду. В
дальнейшем изобретатель рассчитывал
приспособить его и для других нужд.
Постройку машины поручили Ползунову, в
помощь которому были выделены «не знающие, но
только одну склонность к тому имеющие из здешних
мастеровых двое»,
да еще несколько подсобных
рабочих. С этим «штатом» Ползунов приступил к
постройке своей машины. Строилась она год и
девять месяцев. Когда машина уже прошла первое
испытание, изобретатель заболел скоротечной
чахоткой и 16 (28) мая 1766 г., за несколько дней до
завершающих испытаний, умер.
23 мая 1766 г. ученики Ползунова Левзин и
Черницын одни приступили к последним испытаниям
паровой машины. В «Дневной записке» от 4 июля было
отмечено «исправное машинное действие»
, а 7
августа 1766 г. вся установка, паровая машина и
мощная воздуходувка, была сдана в эксплуатацию.
Всего за три месяца работы машина Ползунова не
только оправдала все затраты на её постройку в
сумме 7233 рублей 55 копеек, но и дала чистую прибыль
в 12640 рублей 28 копеек. Однако, 10 ноября 1766 г. после
того, как у машины перегорел котел, она простояла
без действия 15 лет 5 месяцев и 10 дней. В 1782 г.
машина была разобрана. (Энциклопедия
Алтайского края. Барнаул. 1996. Т. 2. С. 281-282; Барнаул.
Летопись города. Барнаул. 1994. ч. 1.с.30
).
В это же время в Англии над созданием паровой
машины работал и Джеймс Уатт. В 1763 г. к нему, как к
механику университета, обратились с просьбой
отремонтировать университетскую модель паровой
машины Т.Ньюкомена.
Отлаживая университетскую модель
пароатмосферной машины Т.Ньюкомена, Уатт
убедился в низкой эффективности подобных машин.
Он загорелся идеей улучшить параметры паровой
машины. Ему было ясно, что основной недостаток
машины Ньюкомена состоял в попеременном
нагревании и охлаждении цилиндра. Каким же
образом избежать этого? Ответ пришел к Уатту
воскресным весенним днем 1765 г. Он понял, что
цилиндр может постоянно оставаться горячим, если
до конденсации отводить пар в отдельный
резервуар через трубопровод с клапаном. При этом
перенос процесса конденсации пара за пределы
цилиндра должен способствовать снижению расхода
пара. Более того, цилиндр может оставаться
горячим, а конденсор холодным, если снаружи их
покрыть теплоизоляционным материалом.
Усовершенствования, которые внес Уатт в
паровую машину (центробежный регулятор,
отдельный конденсатор пара, уплотнители и др.), не
только подняли коэффициент полезного действия
машины, но и окончательно превратили
пароатмосферную машину в паровую, а главное -
машина стала легко управляемой.
В 1768 г. он подал прошение о патенте на свое
изобретение. Патент он в 1769 г. получил, но
построить паровую машину ему долго не удавалось.
И только в 1776 г. при материальной поддержке
доктора Ребека, основателя первого
металлургического завода в Шотландии, паровая
машина Уатта была, наконец, построена и успешно
прошла испытание.
 |
ПЕРВАЯ
ПАРОВАЯ МАШИНА |
Первая машина
Уатта оказалась вдвое эффективнее машины
Ньюкомена. Интересно, что в основе разработок,
следовавших за исходным изобретением Ньюкомена,
лежало понятие “производительности” двигателя,
что означало число футофунтов воды, которое
закачивалось на бушель угля. Кому принадлежала
идея этой единицы, теперь не известно. Этот
человек не вошёл в историю науки, но, наверное,
это был какой-нибудь прижимистый владелец шахты,
который замечал, что некоторые двигатели
работали более эффективно, чем другие, и не мог
допустить того, чтобы на соседней шахте была
большая норма выработки.
И хотя испытания машины прошли успешно, в
ходе её дальнейшей эксплуатации стало ясно, что
первая модель Уатта оказалась не совсем удачной,
и сотрудничество с Ребеком прервалось. Несмотря
на нехватку средств, Уатт продолжал работать над
усовершенствованием паровой машины. Его работы
заинтересовали Мэтью Боултона (Matthew Boulton),
инженера и богатого фабриканта, владельца
металлообрабатывающего завода в местечке Сохо
под Бирмингемом. В 1775 г. Уатт и Боултон заключили
соглашение о партнерстве.
В 1781 г. Джеймс Уатт получил патент на
изобретение второй модели своей машины. Среди
новшеств, внесённых в неё и в последующие модели,
были:
- цилиндр двойного действия, в котором пар подавался попеременно по разные стороны от поршня, при этом отработанный пар поступал в конденсатор;
- жаровая рубашка, окружавшая рабочий цилиндр для снижения тепловых потерь, и золотник;
- преобразование возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение вала сначала посредством шатунно-кривошипного механизма, а затем с помощью шестеренчатой передачи, явившейся прообразом планетарного редуктора;
- центробежный регулятор для поддержания постоянства числа оборотов вала и маховик для уменьшения неравномерности вращения.
В 1782 г. эта замечательная машина, первая универсальная паровая машина «двойного действия», была построена. Крышку цилиндра Уатт оснастил изобретенным незадолго до того сальником, который обеспечивал свободное движение штока поршня, но предотвращал утечку пара из цилиндра. Пар поступал в цилиндр попеременно то с одной стороны поршня, то с другой, создавая вакуум с противоположной стороны цилиндра. Поэтому поршень совершал и рабочий и обратный ход с помощью пара, чего не было в прежних машинах.
Кроме того, в
1782 г. Джеймс Уатт ввел принцип расширительного
действия
, разделяя поток пара в цилиндре в
начале его течения так, что он начинал
расширяться остальную часть цикла под своим
собственным давлением. Расширительное действие
означает некоторую потерю в мощности, но выигрыш
в «производительности». Из всех этих идей Уатта
самой полезной была идея расширительного
действия. В дальнейшем её практическом внедрении
очень помогла индикаторная диаграмма, созданная
около 1790 г. помощником Уатта Джеймсом Саузерном.
Индикатор был самопишущим устройством, который
можно было присоединять к двигателю для того,
чтобы отмечать давление в цилиндре в зависимости
от объема пара, поступающего за данный такт.
Площадь под такой кривой была мерой работы,
проделанной за данный такт. Индикатор
использовали для того, чтобы максимально
эффективно настроить двигатель. Эта самая
диаграмма впоследствии стала частью знаменитого
цикла Карно
(Сади Карно, 1796-1832) в
теоретической термодинамике.
Поскольку в паровой машине двойного действия
шток поршня совершал тянущее и толкающее
действие, прежнюю приводную систему из цепей и
коромысла, которая реагировала только на тягу,
пришлось переделать. Уатт разработал систему
связанных тяг и применил планетарный механизм
для преобразования возвратно-поступательного
движения штока поршня во вращательное движение,
использовал тяжелый маховик, центробежный
регулятор скорости, дисковый клапан и манометр
для измерения давления пара.
Универсальный
паровой двигатель двойного действия с
непрерывным вращением (паровая машина Уатта)
получил широкое распространение и сыграл
значительную роль в переходе к машинному
производству.
Запатентованная Джеймсом Уаттом «ротативная
паровая машина» сначала широко применялась для
приведения в действие машин и станков прядильных
и ткацких фабрик, а позже и других промышленных
предприятий. Это привело к резкому повышению
производительности труда. Именно с этого момента
англичане отсчитывают начало большой
промышленной революции, которая вывела Англию на
лидирующее положение в мире.
Двигатель Джеймса Уатта годился для любой
машины, и этим не замедлили воспользоваться
изобретатели самодвижущихся механизмов. Так
паровая машина пришла на транспорт (пароход
Фултона, 1807 г.; паровоз Стефенсона, 1815 г.).
Благодаря преимуществу в средствах передвижения
Англия стала ведущей державой мира.
В 1785 г. Уатт запатентовал изобретение новой
топки котла, и в этом же году одна из машин Уатта
была установлена в Лондоне на пивоваренном
заводе Сэмюэла Уитбреда для размалывания солода.
Машина выполняла работу вместо 24 лошадей.
Диаметр ее цилиндра равнялся 63 см, рабочий ход
поршня составлял 1,83 м, а диаметр маховика
достигал 4,27 м. Машина сохранилась до наших дней, и
сегодня ее можно увидеть в действии в сиднейском
музее «Пауэрхауз».
Компания «Боултон и Уатт», созданная в 1775 г.,
испытала на себе все превратности судьбы, от
падения спроса на её продукцию до защиты своих
изобретательских прав в судах. Однако с 1783 дела
этой компании, монополизировавшей производство
паровых машин, пошли в гору. Так Джеймс Уатт стал
очень обеспеченным человеком, и помощь
«Пневматическому медицинскому институту» Томаса
Беддо
(Beddoes, Thomas, 1760-1808), с которым он начал
сотрудничество в это время, Уатт оказывал весьма
и весьма существенную.
Не смотря на бурную деятельность по созданию
паровых двигателей, Уатт вышел в отставку с
занимаемой им должности в университете Глазго
только в 1800 г. Через 8 лет после своей отставки он
учредил «Приз Уатта» для лучших студентов и
преподавателей университета. Университетская
техническая лаборатория, в которой он начинал
свою деятельность, стала носить его имя. Имя
Джеймса Уатта носит и колледж в Гриноке
(Шотландия), родном городе изобретателя.
Интересно, что в свое время в качестве
единицы мощности Уатт предложил такую единицу,
как «лошадиная сила». Эта единица измерения
дожила и до наших дней. Но в Англии, где Уатта
почитают как пионера промышленной революции,
решили иначе. В1882 г. Британская ассоциация
инженеров решила присвоить его имя единице
мощности. Теперь имя Джеймса Уатта можно
прочесть на любой электрической лампочке. Это
был первый в истории техники случай присвоения
собственного имени единице измерения. С этого
случая и началась традиция присвоения
собственных имен единицам измерения.
Джеймс Уатт прожил долгую и плодотворную
жизнь и умер 25 августа 1819 г. в Хатфилде (Hatfield) под
Бирмингемом.
Памятник Джеймсу Уатту
.
Паровая машина Т. Ньюкомена.
В 1705 году механик Томас Ньюкомен получил патент на изобретенную им тепловую машину. Паровой насос Ньюкомена начали использовать в Англии для откачки воды из шахт. Главной деталью его был поршень, уравновешенный грузом и двигавшийся в большом вертикальном цилиндре (2). Давление пара, подаваемого в цилиндр из котла (1), поднимало поршень. Впрыскивание холодной воды из резервуара (5) осаждало пар и создавало в цилиндре вакуум. Атмосферное давление опускало поршень вниз. Охлаждающая вода и сконденсированный пар выпускались из цилиндра по трубе (6), а излишний пар из котла - через предохранительный клапан (7).
После этого двигатель вновь был готов к следующему впрыскиванию пара. Основной недостаток машины Ньюкомена состоял в том, что рабочий цилиндр в ней являлся в то же время и конденсатором.
Из-за этого приходилось поочередно то охлаждать, то нагревать цилиндр, и расход топлива оказывался очень велик.
Машина Ньюкомена была громоздкой, работала медленно и с перерывами.
Последующие изобретатели внесли много усовершенствований в насос Ньюкомена. Но принципиальная схема машины Ньюкомена оставалась неизменна на протяжении 50 лет.
Паровой двигатель Джеймса Уатта.
В 1765 году английский механик Джеймс Уатт создает паровой двигатель. В 1763-1764 годах ему пришлось чинить принадлежавший университету образец машины Ньюкомена. Уатт изготовил небольшую ее модель и принялся изучать ее действие. Уатту сразу стало ясно, что для более экономичной работы двигателя целесообразнее держать цилиндр постоянно нагретым. В 1768 году на основе этой модели на шахте горнозаводчика Ребука была построена большая машина Уатта, на изобретение которой он получил в 1769 году свой первый патент.
Самым принципиальным и важным в его изобретении было разделение парового цилиндра и конденсатора, благодаря чему не затрачивалась энергия на постоянный разогрев цилиндра. Машина стала более экономичной . Ее КПД увеличился.
С 1776 года началось фабричное производство паровых машин. В машину 1776 года по сравнению с конструкцией 1765 года было внесено несколько принципиальных улучшений. Поршень помещался внутри цилиндра, окруженный паровым кожухом. Кожух сверху был закрыт, а цилиндр - открыт. Пар поступал в цилиндр из котла по боковой трубе. Цилиндр соединялся с конденсатором трубой, снабженной паровыпускным клапаном. Выше этого клапана был размещен еще один уравновешивающий клапан.
Однако машина совершала только одно рабочее движение, работала рывками и потому могла использоваться только как насос. Чтобы паровая машина могла приводить в действие другие машины, необходимо было, чтобы она создавала равномерное круговое движение. Такой двигатель двойного действия был разработан Уаттом в 1782 году. Огромных усилий потребовало от Уатта создание механизма передающего движение от поршня к валу, но Уатт добился и этого, создав особое передающее устройство, которое так и называется параллелограммом Уатта. Теперь новый двигатель Уатта годился для привода других рабочих машин. За 1785-1795 годы было выпущено 144 таких паровых двигателей, а к 1800 году в Англии работала уже 321 паровая машина Уатта
Для измерения мощности паровых машинУатт ввел понятие "лошадиная сила", которая в качестве общепринятой единицы мощности используется и по настоящее время. Одну из машин Уатта купил пивовар, чтобы заменить ею лошадь, которая приводила в действие водяной насос. При выборе необходимой мощности паровой машины пивовар определил рабочую силу лошади как восьмичасовую безостановочную работу до полного изнеможения лошади. Расчет показал, что каждую секунду лошадь поднимала 75 кг воды на высоту 1 метр, что и было принято за единицу мощности в 1 лошадиную силу.
Паровые двигатели применяли во всех отраслях производства. Они широко использовались в промышленности, на транспорте и стали в свое время "двигателями технического прогресса".
Однако коэффициент полезного действия самых лучших паровых двигателей не превышал 5%! Из каждых 1000 кг топлива на полезную работу тратилось всего лишь 50 кг!
К концу 19 века схема паросиловой установки была значительно усовершенствована, и ее основные принципы сохранились до нашего времени.
___
Интересно, что в 1735 году в здании английского парламента был установлен первый в систории вентилятор,
который приводился в движение паровым
двигателем.
___
В 1800 году некий американец, владелец шахты по добыче каменного угля придумал первый паровой лифт.
В 1835 году этот паровой лифт вошёл в обиход фабричного грузоподъемного дела в Англии, а потом получил распространение в США.
А в 1850-х годах "Компания паровых подъёмников Отиса" установила свой первый пассажирский лифт в пятиэтажном
магазине на Бродвее. Лифт брал до пяти человек и вез их со скоростью 20 см в секунду.
«Отец паровой машины» ее на самом деле изобретал не ее, а двигатель
Вопреки расхожему мнению, Джеймс Уатт, «отец паровой машины», никакого инженерного образования не имел, никакой паровой машины не изобретал, в молодости лишь слышал о существовании каких-то «огненных машин», паром серьезно не интересовался и до 28 лет ко всему этому делу не имел решительно никакого отношения. И в наши дни в одной из первых детских книжек английские мальчишки находят умилительно-розовый рассказ о маленьком Джеймсе, который задумчиво следил за струйкой пара, выходящего из носика чайника. Такие легенды обязательны для великих людей.
Трехлетний Декарт, увидевший бюст Эвклида, сказал: «А!», а Сережа Королев особенно любил сказку о «ковре-самолете». Кто его знает, может быть, Джемс действительно смотрел на чайник, но пар, выходящий из его носика, не мог натолкнуть юный мозг на идею использовать этот пар в некой машине хотя бы потому, что он давно был приручен в различных таких машинах.
Еще в 120 году до нашей эры александрийский ученый Герон описал свой «шар Эола», вращающийся под действием двух выходящих из него струй пара. В 1663 году маркиз Ворчестер сделал игрушку с «чудесным водяным двигателем», что позволяет англичанам спорить о приоритете в этом открытии. Спор весьма комичен, поскольку сами англичане выдали патент на паровой двигатель лишь 35 лет спустя и не маркизу вовсе, а капитану Томасу Севери, который сделал машину почти одновременно со своим соотечественником и тезкой — кузнецом Ньюкоменом. Машина кузнеца, как ни плоха она была, все-таки считалась совершеннее машины капитана и работала на шахтах и в рудниках.
Итак, Уатт паровой машины не изобретал. И назвать изобретателя ее непросто. Сама идея этого двигателя носилась в воздухе, рождая в разных странах разные модели. Мир ждал ее появления с часу на час. Нарождавшаяся промышленность топталась на месте, лишенная простого, дешевого, а главное — мощного двигателя, остро и срочно ей необходимого. Изобретение Уатта было не просто великим изобретением, оно было, быть может, самым желанным изобретением в истории человечества. Великий гений Уатта обнаруживается в том, что патент, взятый им в апреле 1784 года, давая описание паровой машины, изображает ее не как изобретение лишь для особых целей, но как универсальный двигатель крупной промышленности».
Памятник Уатту в Бирмингеме
Джеймс Уатт родился в крохотном шотландском городишке Гриноке, ничем больше не прославившемся ни до этого события, ни после него. Его дед преподавал математику и мореходное искусство и пользовался уважением земляков, которые постоянно выбирали его то главным окружным судьей, то председателем церковного совета. Отец унаследовал отчасти образованность своего родителя, но обладал еще и жилкой предпринимателя. Он и корабли строил, и сам был судовладельцем, и торговал, и держал склад якорей, канатов и прочей корабельной снасти, и подъемный кран построил, собирал мореходные инструменты, открыл мастерскую. В этой мастерской маленький Джеймс сидел часами. После рыбалки, которой он отдавался со страстью, работа в мастерской была его самым любимым занятием.
Как упоминалось выше, Уатт не получил инженерного образования. Строго говоря, он вообще никакого образования не получил. Хилый ребенок, постоянно страдающий головными болями, он занимался в начальной и в средней школе с большими перебоями и слыл среди однокашников довольно туповатым. Только когда ему было уже 13 лет, его безусловные математические способности вывели его в число первых школяров, к великому конфузу насмешников.
Живя в гостях у своего дяди — профессора древних языков университета в Глазго, он начал сам проводить разные опыты по химии и физике. Он вообще любил работать один, тихо, не торопясь, обдумывать сделанное и вновь проверять мысли свои в опыте и даже досуг отдавал своей пытливой наблюдательности, которая позволяла ему, по свидетельству его друга и биографа профессора Робинсона, «уметь из всего сделать предмет нового серьезного изучения». Джеймс избегал шумных игр и всяких спортивных турниров. «Он редко вставал рано,— вспоминает в своих мемуарах его тетка,— но в течение нескольких часов занятий успевал сделать больше, чем обыкновенные люди делают за несколько дней».
Вот оно, изобретение…
Вот таким он рос в крошечном шотландском городке и таким вырос: тихим, болезненным, начитанным, пытливым, очень наблюдательным, аккуратным человеком, который любил размышлять и мастерить. Он умел пользоваться многими инструментами, освоил даже литейное дело, очень много читал и знал, но определить свое будущее не мог.
Происхождение и образование не позволяли ему стать простым мастером, отсутствие навыков предпринимателя мешало заняться торговлей и организацией ремесла, весьма ограниченные доходы — войти в промышленность, скромность и болезненность — искать счастья в заморских землях. Он был универсал, которому трудно было найти работу. Он был изобретатель. Изобретатель и по складу характера, и по типу мышления, и по образу жизни; удивительно, он был изобретателем, еще ничего не изобретя.
Но ведь такой профессии не существовало. И в наши-то дни сколько копий поломано в спорах, есть ли вообще в природе такая профессия, не следует ли считать изобретательство некой склонностью натуры. (Замечу в скобках, что относительно людей, сочиняющих не машины, а музыку, например, подобные споры были оставлены еще до рождения Моцарта.)
И пошло-поехало…
Джеймс долго обдумывал будущую свою жизнь и решил искать себя в призвании оптика или инструментальщика, где-то рядом с «умной» и деликатной техникой. Научить его такому ремеслу не только в Гриноке, но и во всей Шотландии было некому, и 19-летний Джеймс отправился в Лондон. Двенадцать дней верхом добирался он до столицы и поступил затем учеником в мастерскую, изготовлявшую различные навигационные инструменты. Он работал очень много и, по словам биографов, едва ли более двух раз ходил гулять по лондонским улицам за год своего ученичества.
Через год он возвращается в Глазго, где с трудом основывает механическую мастерскую, а затем назначается мастером-инструментальщиком при университете. «Все молодые люди в университете,— пишет Робинсон,— сколько-нибудь интересовавшиеся наукой, были знакомы с Уаттом; его комната скоро сделалась постоянным местом сборов, куда всякий шел со всевозможными вопросами и недоумениями далеко не механического только характера: языкознание, древности, все естественные науки, даже поэзия, литература и критика — все обсуждалось здесь с одинаковым интересом и горячностью». Уатт словно был заряжен в те годы неким гигантским умственным зарядом, для которого необходимо было отыскать достойную его цель.
И цель отыскалась. Все началось с того, что в 1764 году один из профессоров Глазговского университета поручил Уатту отремонтировать модель паровой машины Ньюкомена. Джеймс приступил к делу без особого вдохновения. Но, возясь с моделью и встретив ряд трудностей, он по обыкновению задумался над их природой и вскоре понял, что виной всему вовсе не эта конкретная злосчастная модель, а сами принципы, на которых она была построена. Это уже интересно! Он начал работать. И вот однажды...
К Уатту приходит успех
«Субботний день (1765 год) был чудесен, и я отправился на прогулку,— вспоминал потом Уатт.— Все мои мысли были сосредоточены на решении занимавшей меня проблемы. Подошел к дому пастуха, и в этот момент в голове у меня мелькнула мысль: поскольку пар является эластичным телом, он ринется в вакуум. Если между цилиндром и выхлопным устройством будет существовать соединение, то пар проникнет туда. Именно там его можно будет конденсировать, не охлаждая при этом цилиндра... Когда я дошел до Гольфхауза, в моей голове сложилось полное представление о том, что необходимо было сделать».
Уатт построил модель, которую и сегодня можно увидеть в Лондонском научном музее. 240 лет назад (всего 240 лет!), 9 января 1769 года, он получил патент на «способы уменьшения потребления пара и вследствие этого — топлива в огневых машинах».
А дальше жизнь его можно представить в виде двух неравных половин. Большую составляли периоды поиска средств для совершенствования паровой машины. Он искал компаньонов; а когда не находил их, вынужден был впрягаться — точнее не скажешь — в работу, к которой его сердце не лежало, которая была ему противна.
Это тоже начиналось и продолжалось по Уатту
«Ничего не может быть позорнее для человека, как браться не за свое дело,— в отчаянии пишет он, работая на строительстве спроектированного им канала.— ...Я до крайности апатичен, мои рабочие не исполняют своих обязанностей, клерки и приказчики надувают меня, я имею несчастье видеть и понимать это... Я лучше бы согласился встретить лицом к лицу заряженную пушку, чем заключать торговые договоры и сводить счеты. Короче говоря, как только мне приходится делать что-нибудь с людьми, так я не на своем месте, для инженера совершенно достаточно одной природы, чтобы бороться с ней и видеть, как она на каждом шагу одолевает его».
Но были у него и счастливые дни. Компаньоны берут на себя всю ненавистную для него документацию, освобождают от вечного страха безденежья, и он работает: набрасывает эскиз пароходного винта, придумывает микрометр, изобретает центробежный регулятор и механизм, названный «параллелограммом Уатта», которым он очень гордился. Но главное — все эти годы он совершенствует свою машину. В 1782 году Уатт получает патент на паровой двигатель с расширением, а спустя два года — на универсальный паровой двигатель.
Сначала медленно, затем все быстрее растет признание его детища. Машину покупают хозяева шахт, владельцы рудников, директора заводов. И снова тут сталкивается он с изнанкой своего труда — машина-идея оборачивается теперь машиной-чистоганом: никакие технические тонкости, оригинальные конструкторские решения не интересуют его покупателей, только прибыли. Они подозревают обман везде. Одному промышленнику даже показалось, что купленная им машина шумит меньше, чем та, которую приобрел его коллега, и он разволновался. По этому поводу Уатт замечает: «Невеждам шум внушает идею силы, а скромность в машине им так же мало понятна, как и в людях...»
Метью Болтон (слева) стал верным компаньоном Уатта
Уатту деятельно помогает Метью Болтон, крупный промышленник, первым разгадавший гений Уатта, человек большой энергии и высоких человеческих качеств. На заводах Болтона строятся новые «огненные машины», новые идеи изобретателя проверяются в прекрасно оснащенных мастерских, где работают первоклассные мастера и рабочие едва ли не самой высокой в мире квалификации. Болтон был одним из тех, кому Англия обязана многолетним званием «мастерской мира». Компанию Болтона и Уатта наследуют затем их сыновья…
…Наступают долгожданные дни, когда изобретение начинает вознаграждать своего изобретателя. Его заслуги признаны, он член Королевского общества и зарубежных академий, он покупает поместья и может не думать теперь о завтрашнем куске хлеба. Он заглядывает в зеркало: седина. Молодость его пролетела вихрем. Вот уже выросли дети...
…Вряд ли он был счастлив в семейной жизни, хотя друзья его писали, что он был нежнейшим отцом. Он похоронил жену, которую очень любил, когда ему было 37 лет. Женился во второй раз и быстро оказался под каблуком у новой хозяйки дома. Даже собаку приучила она вытирать лапы о бесчисленные половички и могла приказать слуге гасить свечи, когда в гостиной засиживались его друзья. Только в своей мастерской был он хозяином…
Печаль и успех сопровождали Уатта до последних дней
В конце жизни он много путешествует, часто наезжает в родные места, в Шотландию, ведет обширную переписку, помогает советами молодым изобретателям…
…Его старость была одинокой. Из шести детей пережил отца лишь один - старший сын, умирали друзья, словно листья опадали с прежде такого зеленого и шумящего древа его жизни. Удивительно, но к старости здоровье его резко поправилось, он забыл о головных болях, голова была всегда свежей и ясной, а тело бодрым. Поэтому, когда однажды он почувствовал легкое недомогание, он понял, что наступил его час. Он встретил смерть спокойно, потому что знал, что долг его перед потомками исполнен…
По материалам сайта «Ахмад Ти» подготовил Константин Хиценко
