ترتبط بداية الثورة الصناعية في أوروبا باختراع المحرك البخاري ، المستخدم أصلاً في صناعات التعدين والنسيج. ألهم الاختراع العبقري العديد من المهندسين لتكييفه مع احتياجات النقل. موضوع المقال أول قاطرة بخارية في العالم وحقائق شيقة تتعلق بمظهرها
الخلفية
مضخة المياه معروفة للبشرية منذ العصور القديمة. كان لابد من مرور عدة قرون لتتعلم كيفية استخدام طاقة البخار ، والتي تم ذكر التطبيق العملي لها لأول مرة من قبل ليوناردو دافنشي العظيم. كانت المحركات البخارية الفردية التي تم إنشاؤها في نهاية القرن السابع عشر - المرجل البخاري للفرنسي دينيس بابين (1680) ، ومضخة الإنجليزي توماس سافري (1898) - بمثابة فضول حقيقي.
يرتبط إنشاء محرك مكبس آمن ، يتم حقن الماء فيه ، باسم الإنجليزي توماس نيوكومن (1711). أدى تحسين هذه الاختراعات إلى شهرة ميكانيكي غلاسكو جيمس وات في جميع أنحاء العالم. كان هو الذي تلقىبراءة اختراع لإنشاء محرك بخاري (1769) ، مناسب للاستخدام على نطاق واسع في الإنتاج.
سيتم إنشاء أول قاطرة بخارية في العالم بعد اختراع أساسي: فصل الأسطوانة الرئيسية والمكثف ، مما جعل من الممكن عدم إهدار الطاقة عند تسخين المحرك باستمرار. تم بدء تصنيع المحركات البخارية في عام 1776 بفضل ظهور آلات المخارط والطحن والتسوية.
بحلول عام 1785 ، تم بناء 66 محركًا. ومع ذلك ، من أجل إعطاء حركة دورانية لعمود العمل ، كانت هناك حاجة إلى محرك بخاري مزدوج المفعول. حصل Watt على براءة اختراع في عام 1784 ، وبحلول عام 1800 تم استخدامه في كل صناعة ، وتشغيل الآلات الأخرى.
ريتشارد تريفيثيك
من اخترع أول قاطرة بخارية في العالم؟ كان الفرنسي نيكولاس كوجنو من أوائل من حاولوا استخدام محرك بخاري لتلبية احتياجات النقل ، حيث ابتكر عربة ذاتية الدفع (1769). في هذا الوقت ، لم يكن ريتشارد تريفيثيك قد ولد بعد.
مواطن من كورنوال (إنجلترا) ، منطقة التعدين الشهيرة ، ولد المخترع المستقبلي في عائلة كبيرة في عام 1771. كان والده عامل منجم محترم ، وريتشارد ، الذي وقع في حب الرياضيات منذ الطفولة ، حاول تسهيل العمل تحت الأرض من خلال تحسين المحركات البخارية ومضخات التعدين. في عام 1801 ، من أجل تلبية احتياجات الشركة ، قام بإنشاء عربة - نموذج أولي للحافلة الأولى ، والتي أصبحت فيما بعد منتشرة على نطاق واسع كوسيلة نقل مستقلة. كانت قاطرة بخارية غير مطروقة (عام 1802 براءة اختراع) تسمى Puffing.الشيطان
إذا كانت محركات Watt ضخمة بسبب استخدام بخار منخفض الضغط ، فإن R. Trevithick لم يكن خائفًا من زيادته عدة مرات (حتى 8 أجواء). ظلت القوة كما هي ، ولكن تم تقليل حجم المحرك بشكل كبير ، وهو أمر مهم لتطوير النقل. كان رد فعل واط سلبيا للغاية معتبرا ارتفاع ضغط الدم غير آمن.
اختبارات
تم إنشاء سكك حديدية في جنوب ويلز ، وكان المخترع نفسه في ذلك الوقت يعيش في كامبورن. من الناحية التجريبية ، أثبت Trevithick أنه عندما تتلامس العجلات الملساء مع القضبان الملساء ، ستنشأ قوة احتكاك كافية لتحريك القاطرة ، حتى لو كانت العربات المحملة بالفحم مرتبطة بها. كان هذا مهمًا جدًا نظرًا للأهداف العملية للمؤسسات.
للاحتياجات الصناعية ، تم بناء أول قاطرة بخارية في العالم في العام السابق لاختبارها (1803). كتبت عنها الصحف الإنجليزية في فبراير 1804 ، تتحدث عن استخدام الآلة المخترعة لنقل 10 أطنان من الحديد. قطعت عربة ذاتية الدفع على القضبان مسافة 9 أميال ، وخلال السفر زاد وزن الحمولة إلى 15 طنًا - غامر حوالي 70 شخصًا بالصعود للركوب تحت قعقعة الجماهير. كانت السرعة 5 أميال في الساعة ، بينما لم يكن المرجل بحاجة لإضافة الماء. لكن لا يمكن توزيع قاطرة ضخمة جدًا ، لذلك يستمر Trevithick في تحسين التصميم.
امسكني من يستطيع
لطراز جديد يسمى "امسكني من يستطيع" ، في ضواحي لندن ، ترافيثيك يبني منالسكك الحديدية الطريق الدائري. إنه يعتقد أن المصنعين سيكونون مهتمين بالآلة الجديدة. بعد أن أحاط موقع الاختبار بسياج عالٍ ، بدأ حتى في بيع تذاكر الدخول لأولئك الذين يرغبون في الركوب ، على أمل تغطية التكاليف وتحقيق ربح. سمح المحرك الجديد بسرعات تصل إلى 30 كم / ساعة.
لكن الفكرة لم تكن ناجحة. أول قاطرة بخارية في العالم للركاب ، تم إنشاؤها من أجل الترفيه ، لم تجذب انتباه الصناعيين. بسبب سكة حديدية مكسورة ، انقلبت وتلقيت أضرارًا جسيمة. لم يبدأ Trevithick حتى في استعادته ، وتناول الاختراعات الأخرى. في عام 1816 غادر متوجهاً إلى بيرو لإعداد محركاته في المناجم المحلية.
مصير تريفيثيك: حقائق مثيرة للاهتمام
حتى عام 1827 ، بقي المخترع البارز في أمريكا الجنوبية. بالعودة إلى البلاد ، وجد أن إنجازاته قد تم استخدامها وتطويرها بنجاح من قبل مهندسين آخرين. توفي عام 1833 ، متسولًا تقريبًا. كانت المشكلة الرئيسية التي حالت دون تحقيق أفكاره في مطلع القرن هي قلة الطرق. أنفق ثروته في تنظيف مسارات خاصة للعربات البخارية ، وتحريرها من الأشجار والحجارة.
تسببت أول قاطرة بخارية في العالم في قيام جيمس وات بمناشدة البرلمان الإنجليزي لمطالبة المشرعين بحظر المحركات التي تستخدم البخار عالي الضغط. لم يتم تمرير القانون ، لكنه ما زال يعلق تطوير Trevithick.
وات اتهم طالبه بسرقة أفكار المحرك البخاري من Botton & Watt. تسببت فيفضيحة ضخمة ، أجبرت تريفيثيك على الدفاع عن اسمه الجيد.
فقط في عشرينيات القرن الماضي تم تهيئة ظروف النقل البخاري. وهو متصل باسم جورج ستيفنسون.
افتتاح السكك الحديدية العامة
حتى خلال حياة Trevithick ، في عام 1825 ، تم افتتاح خط سكة حديد يربط Stockton و Darlington. ابتكر المهندس جورج ستيفنسون العصامي تصميمًا مناسبًا يسمح للقاطرة بسحب قطار ثقيل على طول القضبان الملساء. في اختراعه ، لعبت القضبان نفسها دورًا مهمًا ، ولا يزال مقياسها مقبولًا بشكل عام في أوروبا الغربية (1435 ملم). أثناء افتتاح السكة الحديد ، قاد القاطرة ستيفنسون نفسه ، وتبعه موكب من الفرسان في مكان قريب ، متخلفًا عن الركب أثناء النزول. دهشة الجماهير لا حدود لها. كانت السرعة 24 كلم / س
للاحتياجات العامة ، تم إنشاء أول قاطرة بخارية في العالم بواسطة ستيفنسون في عام 1814. قطع مسافة 30 كم ، وبحلول منتصف القرن كانت أوروبا بأكملها مغطاة بشبكة من السكك الحديدية. بدأت القاطرات البخارية في نقل ليس فقط البضائع ، ولكن أيضًا نقل الأشخاص.
النسخة السوفيتية
في الاتحاد السوفيتي لفترة طويلة زُعم أن ستيفنسون والروس شيريبانوف اخترعوا القاطرة البخارية. يُزعم أن الأب والابن فعلوا ذلك بشكل مستقل عن أوروبا الغربية. في الواقع ، زار ميرون تشيريبانوف إنجلترا ، حيث رأى هيكلًا على القضبان. بالعودة إلى مصنع Vyisky ، حاول نسخ ما رآه ، لكن الأمر استغرق عامين لتطوير فكرته. تم اختبار أول قاطرة بخارية في العالم على القضبان في عام 1804 (يعتبر الكثيرون أن هذا التاريخ هو عيد ميلادقاطرة بخارية) ، وظهرت "الباخرة الأرضية" في روسيا عام 1833.
تم استخدامه لنقل الخام حتى تم تدمير الغابة بأكملها في المنطقة. تم استبدال القاطرات بجر الحصان ، تذكر الاختراع بعد ذلك بعامين.
هذا مثير للاهتمام
يوجد تمثال في كامبورن: ريتشارد تريفيثيك يحمل أول عربة واغن بدون مسار ، تسمى "الشخير الشيطان". يمكن رؤية النموذج في العديد من المتاحف المخصصة لتاريخ بناء القاطرة. وأين هي أول قاطرة بخارية في العالم؟
ذات يوم ، توقف المخترع في حانة ، متناسيًا إطفاء الحرارة التي أبقت الغلاية دافئة. عندما غلي الماء ، اشتعلت النيران في العربة. استغرق الأمر بضع دقائق حتى ذهبت. ومع ذلك ، فإن هذا لم يزعج Trevithick المرن ، الذي واصل العمل على الاختراعات الجديدة.
مكان دفنه للأسف مفقود لكن اسم المهندس الموهوب محفور بأحرف ذهبية في تاريخ العالم.
