stringtranslate.com

Ричард Тревитик

Ричард Тревитик (13 апреля 1771 – 22 апреля 1833) был британским изобретателем и горным инженером . Сын капитана горнодобывающей промышленности, родившийся в горнодобывающем сердце Корнуолла , Тревитик был погружен в горное дело и инженерию с раннего возраста. Он был одним из первых пионеров парового автомобильного и железнодорожного транспорта, и его наиболее значительным вкладом стала разработка первого парового двигателя высокого давления и первого рабочего железнодорожного паровоза . [1] Первая в мире железнодорожная поездка с локомотивной тягой состоялась 21 февраля 1804 года, когда безымянный паровоз Тревитика тянул поезд по трамвайным путям металлургического завода Penydarren в Мертир-Тидвиле , Уэльс. [2] [3]

Обращая свои интересы за границу, Тревитик также работал консультантом по горному делу в Перу , а затем исследовал части Коста-Рики . На протяжении своей профессиональной карьеры он пережил множество взлетов и падений и в какой-то момент столкнулся с финансовым крахом, также страдая от сильной конкуренции со стороны многих горных и паровых инженеров того времени. В расцвете своей карьеры он был известной и весьма уважаемой фигурой в горном деле и инженерии, но ближе к концу своей жизни он выпал из поля зрения общественности.

Тревитик был чрезвычайно силен и был чемпионом по корнуольской борьбе . [4] [5] [6]

Детство и ранняя жизнь

Ричард Тревитик родился в Трегаджорране (в приходе Иллоган ), между Камборном и Редрутом , в самом сердце одного из богатых районов добычи полезных ископаемых в Корнуолле . Он был младшим, но единственным ребенком в семье из шести детей. Он был очень высоким для своей эпохи — 6 футов 2 дюйма (1,88 м), а также атлетичным и больше концентрировался на спорте, чем на школьных занятиях. Отправленный в деревенскую школу в Камборне, он не извлек особой пользы из предоставленного образования; один из его школьных учителей описал его как «непослушного, медлительного, упрямого, избалованного мальчика, часто отсутствующего и очень невнимательного». Исключением была арифметика , к которой у него были способности, хотя он находил правильные ответы нетрадиционными способами. [7]

Тревитик был сыном «капитана» шахты Ричарда Тревитика (1735–1797) и дочери шахтера Энн Тиг (умерла в 1810 году). Ребёнком он наблюдал, как паровые двигатели качают воду из глубоких оловянных и медных рудников в Корнуолле. Некоторое время он был соседом Уильяма Мёрдока , пионера паровых экипажей, и, должно быть, находился под влиянием экспериментов Мёрдока с паровым дорожным движением. [8]

Тревитик впервые пошел работать в возрасте 19 лет на шахту East Stray Park Mine. Он был энтузиастом и быстро получил статус консультанта , что необычно для такого молодого человека. Он был популярен среди шахтеров из-за уважения, которое они испытывали к его отцу.

Брак и семья

В 1797 году Тревитик женился на Джейн Харви из Хейла . Они вырастили 6 детей: [ нужна цитата ] [9]

Карьера

Отец Джейн, Джон Харви , бывший кузнец из Карнхелл-Грин , основал местный литейный завод Harveys of Hayle . Его компания прославилась на весь мир строительством огромных стационарных «лучевых» двигателей для откачки воды, обычно из шахт. До этого времени такие паровые двигатели были конденсационного или атмосферного типа, первоначально изобретенные Томасом Ньюкоменом в 1712 году, которые также стали известны как двигатели низкого давления. Джеймс Уатт , от имени своего партнерства с Мэтью Болтоном , владел рядом патентов на повышение эффективности двигателя Ньюкомена, включая «патент на отдельный конденсатор », который оказался самым спорным.

Тревитик стал инженером на руднике Динг-Донг в 1797 году, и там (совместно с Эдвардом Буллом ) он стал пионером в использовании пара высокого давления. Он работал над созданием и модификацией паровых двигателей, чтобы избежать роялти, причитающихся Уатту за отдельный патент на конденсатор. Boulton & Watt вручили ему судебный запрет в Динг-Донге и разместили его «на рудниках» и «скорее всего на двери» дома графа (счета), который, хотя сейчас и превратился в руины, является единственным сохранившимся зданием со времен Тревитика.

Он также экспериментировал с плунжерно-штанговым насосом — типом насоса с коромысловым двигателем, широко применявшимся на оловянных рудниках Корнуолла, в котором он перевернул плунжер, превратив его в гидромотор.

Двигатель высокого давления

Паровоз Тревитика № 14, построенный компанией Hazledine and Company , Бриджнорт, около 1804 года, и изображенный после спасения около  1885 года ; из Scientific American Supplement , том XIX, № 470, 3 января 1885 года. Этот паровоз выставлен в Музее науки (Лондон) .

По мере накопления опыта он осознал, что усовершенствования в технологии котлов теперь позволяют безопасно производить пар высокого давления, который может перемещать поршень в паровой машине самостоятельно, вместо того чтобы использовать давление, близкое к атмосферному, как в конденсационном двигателе.

Он не был первым, кто придумал так называемый «сильный пар» или пар около 30  фунтов на квадратный дюйм (210 кПа). Уильям Мердок разработал и продемонстрировал модель паровой повозки, первоначально в 1784 году, и продемонстрировал ее Тревитику по его просьбе в 1794 году. Фактически, Тревитик жил по соседству с Мердоком в Редруте в 1797 и 1798 годах. Оливер Эванс в США также интересовался этой концепцией, но нет никаких указаний на то, что его идеи когда-либо привлекали внимание Тревитика. [10]

Независимо от этого, Артур Вульф экспериментировал с более высокими давлениями, работая главным инженером пивоварни Griffin Brewery (владельцы Meux и Reid). Это был двигатель, разработанный Хорнблауэром и Маберли, и владельцы хотели иметь лучший паровой двигатель в Лондоне. Около 1796 года Вульф считал, что он может сэкономить значительное количество угля.

По словам его сына Фрэнсиса, Тревитик был первым, кто заставил пар высокого давления работать в Англии в 1799 году, [11] хотя другие источники говорят, что он изобрел свой первый двигатель высокого давления к 1797 году. [12] [13] Паровой двигатель высокого давления не только устранил бы конденсатор, но и позволил бы использовать меньший цилиндр, экономя место и вес. Он рассуждал, что его двигатель теперь может быть более компактным, легким и достаточно маленьким, чтобы нести свой собственный вес даже с прикрепленной кареткой. (Обратите внимание, что это не использовало расширение пара, так называемая «экспансивная работа» появилась позже)

Ранние эксперименты

Тревитик начал строить свои первые модели паровых машин высокого давления (то есть несколько атмосфер ) — сначала стационарную, а затем прикрепленную к дорожной повозке. Использовался цилиндр двойного действия с распределением пара посредством четырехходового клапана . Отработанный пар выводился через вертикальную трубу или дымоход прямо в атмосферу, что позволяло избежать конденсатора и любых возможных нарушений патента Уатта. Линейное движение напрямую преобразовывалось в круговое движение с помощью кривошипа вместо использования более громоздкой балки.

Пыхтящий Дьявол

Название улицы Кэмборн-Хилл и мемориальная доска в память о демонстрации Тревитика с паровым экипажем в 1801 году
Копия аттракциона « Пыхтящий дьявол» Тревитика , построенная Обществом Тревитика и запущенная в День Тревитика в 2017 году.

Тревитик построил полноразмерный паровой локомотив в 1801 году на участке около современной Фор-стрит в Кэмборне. [14] (Паровой фургон, построенный в 1770 году Николасом-Жозефом Кагно, может иметь более раннее название.) Тревитик назвал свой экипаж Пыхтящим Дьяволом и в канун Рождества того же года он продемонстрировал его, успешно перевезя шесть пассажиров по Фор-стрит, а затем продолжив путь по Кэмборн-Хилл, от Кэмборн-Кросс, до близлежащей деревни Бикон . Его кузен и соратник Эндрю Вивиан управлял машиной. Она вдохновила популярную корнуольскую народную песню « Camborne Hill ».

Во время дальнейших испытаний локомотив Тревитика сломался три дня спустя после проезда через овраг на дороге. Транспортное средство было оставлено под каким-то навесом с еще горящим огнем, пока операторы удалились в близлежащий паб, чтобы поесть жареного гуся и выпить. Тем временем вода выкипела, двигатель перегрелся, и машина сгорела, уничтожив ее. Тревитик не посчитал это серьезной неудачей, а скорее ошибкой оператора.

В 1802 году Тревитик получил патент на свой паровой двигатель высокого давления. [15] [16] Чтобы доказать свои идеи, он построил стационарный двигатель на заводе компании Coalbrookdale в Шропшире в 1802 году, нагнетая воду на определенную высоту для измерения проделанной работы . Двигатель работал со скоростью сорока ходов поршня в минуту с беспрецедентным давлением в котле в 145 фунтов на квадратный дюйм (1000 кПа).

Локомотив Коулбрукдейл

Рисунок локомотива Коулбрукдейл из Музея науки.

В 1802 году компания Coalbrookdale Company в Шропшире построила для него железнодорожный локомотив, [17] но о нем мало что известно, включая то, работал ли он на самом деле. Говорят, что смерть рабочего компании в результате несчастного случая, связанного с двигателем, заставила компанию не продолжать его эксплуатацию на своей существующей железной дороге. [18] На сегодняшний день единственная известная информация о нем исходит из чертежа, хранящегося в Музее науки в Лондоне , вместе с письмом, написанным Тревитиком своему другу Дэвису Гидди . Конструкция включала в себя один горизонтальный цилиндр, заключенный в котел с обратным дымоходом . Маховик приводил в движение колеса с одной стороны через прямозубые шестерни , а оси были установлены непосредственно на котле, без рамы. [19] На чертеже шток поршня, направляющие планки и крестовина расположены прямо над дверцей топки, что делало двигатель чрезвычайно опасным для возгорания во время движения. [20] Кроме того, первый рисунок Дэниела Шута показывает, что локомотив двигался по рельсовому пути с шириной колеи 3 фута ( 914 мм ).

Этот рисунок послужил основой для всех изображений и копий более позднего локомотива «Пен-и-Даррен», поскольку чертежи этого локомотива не сохранились. [21]

Лондонский паровой экипаж

Лондонский паровой экипаж , спроектированный Тревитиком и Вивианом, продемонстрированный в Лондоне в 1803 году.

«Пыхтящий дьявол» не мог поддерживать достаточное давление пара в течение длительного времени и имел бы мало практического применения. В 1803 году он построил еще одно паровое дорожное транспортное средство, названное London Steam Carriage , которое привлекло большое внимание публики и прессы, когда он проехал на нем в том же году по Лондону из Холборна в Паддингтон и обратно. Оно было неудобным для пассажиров и оказалось более дорогим в эксплуатации, чем конный экипаж, и было заброшено.

В 1831 году Тревитик дал показания парламентскому комитету по паровым экипажам. [22]

Трагедия в Гринвиче

Также в 1803 году один из стационарных насосных двигателей Тревитика, использовавшихся в Гринвиче, взорвался, убив четырех человек. Хотя Тревитик считал, что взрыв был вызван небрежной эксплуатацией, а не ошибкой проектирования, инцидент был неустанно использован Джеймсом Уаттом и Мэтью Болтоном ( конкурентами и сторонниками двигателя низкого давления), которые подчеркнули предполагаемые риски использования пара высокого давления.

Ответом Тревитика было включение двух предохранительных клапанов в будущие конструкции, только один из которых мог регулироваться оператором. [23] Регулируемый клапан представлял собой диск, закрывающий небольшое отверстие в верхней части котла над уровнем воды в паровом ящике. Сила, создаваемая давлением пара, уравновешивалась противоположной силой, создаваемой грузом, прикрепленным к поворотному рычагу. Положение груза на рычаге можно было регулировать, что позволяло оператору устанавливать максимальное давление пара. Тревитик также добавил плавкую свинцовую пробку , расположенную в котле чуть ниже минимального безопасного уровня воды. При нормальной работе температура воды не могла превышать температуру кипения воды и удерживала свинец ниже точки плавления. Если вода опускалась, она обнажала свинцовую пробку, и охлаждающий эффект воды терялся. Затем температура поднималась достаточно, чтобы расплавить свинец, выпуская пар в огонь, снижая давление в котле и обеспечивая звуковой сигнал тревоги за достаточное время, чтобы оператор мог погасить огонь и дать котлу остыть до того, как может произойти повреждение. Он также ввел гидравлические испытания котлов и использование ртутного манометра для измерения давления.

Локомотив "Пен-и-Даррен"

Локомотив Тревитика 1804 года. Эта полномасштабная реконструкция находится в Национальном портовом музее в Суонси.

В 1802 году Тревитик построил один из своих паровых двигателей высокого давления для привода молота на металлургическом заводе Penydarren в Мертир-Тидвиле , Мид-Гламорган . С помощью Риза Джонса, работника металлургического завода, и под руководством Сэмюэля Хомфрея, владельца, Тревитик установил двигатель на колеса и превратил его в локомотив. В 1803 году Тревитик продал патенты на свои локомотивы Сэмюэлю Хомфрею .

Хомфрей был настолько впечатлен локомотивом Тревитика, что заключил пари на 500 гиней с другим владельцем железного завода, Ричардом Кроушей , что паровоз Тревитика сможет перевезти десять тонн железа по трамвайной дороге Мертира из Пенидаррена ( 51°45′03″ с. ш. 3°22′33″ з. д. / 51.750825° с. ш. 3.375761° з. д. / 51.750825; -3.375761 ) в Аберсинон ( 51°38′44″ с. ш. 3°19′27″ з. д. / 51.645567° с. ш. 3.324233° з. д. / 51.645567; -3,324233 ), расстояние 9,75 миль (15,69 км). 21 февраля 1804 года, на фоне большого интереса общественности, он успешно перевез 10 тонн железа, пять фургонов и 70 человек на все расстояние за 4 часа и 5 минут со средней скоростью приблизительно 2,4 мили в час (3,9 км/ч). [24] Помимо Хомфрея, Кроушей и пассажиров, другими свидетелями были мистер Гидди , уважаемый покровитель Тревитика, и «инженер от правительства». [25] Инженер от правительства, вероятно, был инспектором по безопасности, который был особенно заинтересован в способности котла выдерживать высокое давление пара.

Конфигурация двигателя Pen-y-Darren отличалась от двигателя Coalbrookdale. Цилиндр был перемещен на другой конец котла, чтобы топочная дверца не мешала движущимся частям. Очевидно, это также подразумевало размещение коленчатого вала на конце дымохода. Локомотив состоял из котла с одним обратным дымоходом , установленным на четырехколесной раме. На одном конце один цилиндр с очень длинным ходом был частично установлен в котле, а поршневой шток выходил по направляющей планке, устройство, которое выглядело как гигантский тромбон. Был только один цилиндр, который был соединен с большим маховиком, установленным с одной стороны. Инерция вращения маховика выравнивала движение, которое передавалось на центральное зубчатое колесо , которое, в свою очередь, было соединено с ведущими колесами. Он использовал цилиндр высокого давления без конденсатора. Отработанный пар направлялся вверх по дымоходу, что способствовало тяге через огонь, еще больше увеличивая эффективность двигателя.

Ставка была выиграна. Несмотря на сомнения многих людей, было показано, что при условии, что уклон достаточно пологий, можно успешно тянуть тяжелые вагоны по гладкой железной дороге, используя только вес достаточно тяжелого и мощного паровоза. Тревитик, вероятно, был первым, кто сделал это; [26] но некоторые из коротких чугунных пластин трамвайной дороги сломались под локомотивом, потому что они были предназначены только для поддержки более легкой осевой нагрузки конных повозок. Следовательно, трамвайная дорога вернулась к лошадиной силе после первоначального испытательного пробега.

Хомфрей был рад, что выиграл пари. Двигатель был установлен на блоки и возвращен к своей первоначальной стационарной работе по приведению в движение молотков.

В современном Мертир-Тидвиле, за памятником локомотиву Тревитика, находится каменная стена — единственный остаток бывшей оградительной стены дома Пенидаррена , принадлежавшего Хомфрею . [27]

Полномасштабная рабочая реконструкция локомотива Pen-y-darren была заказана в 1981 году и доставлена ​​в Уэльский промышленный и морской музей в Кардиффе. Когда он закрылся, локомотив переместили в Национальный музей набережной в Суонси. [28] Несколько раз в год он работает на 40-метровом (130-футовом) участке железной дороги за пределами музея. [ требуется ссылка ]

Локомотив "Ньюкасл"

Кристофер Блэкетт , владелец угольной шахты Уайлам около Ньюкасла, услышал об успехе в Уэльсе и написал Тревитику, прося его прислать чертежи локомотива. Они были отправлены Джону Уитфилду в Гейтсхед, агенту Тревитика, который в 1804 году построил, вероятно, первый локомотив с ребордными колесами. [29] Блэкетт использовал деревянные рельсы для своего трамвая, и, опять же, машина Тревитика оказалась слишком тяжелой для своей колеи. [30] [31]

Поймай меня, кто сможет

Паровой цирк Тревитика

В 1808 году Тревитик продемонстрировал свой опыт в области паровозов, построив новый локомотив под названием Catch Me Who Can , построенный для него Джоном Хазледином и Джоном Урпетом Растриком в Бриджнорте в Шропшире и названный в честь дочери Дэвиса Гидди . Конфигурация отличалась от предыдущих локомотивов тем, что цилиндр был установлен вертикально и приводил в движение пару колес напрямую, без маховика или зубчатой ​​передачи. [32] Вероятно, это был четвертый локомотив Тревитика после тех, что использовались в Коулбрукдейле, металлургическом заводе Пен-и-Даррен и угольной шахте Уайлам. Он управлял им по кольцевому пути к югу от современной станции метро Euston Square в Лондоне. Недавно археологи определили, что это место в Блумсбери занимает здание Чедвика , часть Лондонского университетского колледжа . [33]

Вход в «паровой цирк» стоил один шиллинг, включая поездку, и он был призван показать, что путешествие по железной дороге быстрее, чем на лошади. Это предприятие также страдало от слабых рельсов, и общественный интерес был ограничен.

Тревитик был разочарован ответом и больше не проектировал железнодорожных локомотивов. Только в 1812 году двухцилиндровые паровые локомотивы, построенные Мэтью Мюрреем в Холбеке , успешно заменили лошадей для перевозки угольных вагонов на рельсовой , реечной и шестеренчатой ​​железной дороге Миддлтон от шахты Миддлтон до Лидса , Западный Йоркшир .

Инженерные проекты

туннель под Темзой

Роберт Вази, еще один корнуэльский инженер, был выбран компанией Thames Archway Company в 1805 году для проходки туннеля под рекой Темзой в Ротерхите . Вази столкнулся с серьезными проблемами с притоком воды и не продвинулся дальше проходки конечных шахт, когда директора вызвали Тревитика для консультации. Директора согласились заплатить Тревитику 1000 фунтов стерлингов (что эквивалентно 100 528 фунтам стерлингов в 2023 году [34] ), если он сможет успешно завершить туннель длиной 1220 футов (370 м). В августе 1807 года он начал прокладывать небольшой пилотный туннель или штрек высотой 5 футов (1,5 м), сужающийся от 2 футов 6 дюймов (0,76 м) наверху до 3 футов (0,91 м) внизу. К 23 декабря, после того как он продвинулся на 950 футов (290 м), продвижение было задержано из-за внезапного прорыва воды; и всего через месяц, 26 января 1808 года, на отметке 1040 футов (320 м) произошел более серьезный прорыв. Туннель был затоплен; Тревитик, будучи последним, кто ушел, чуть не утонул. Глина была сброшена на русло реки, чтобы заделать отверстие, и туннель был осушен, но добыча теперь стала более трудной. Прогресс застопорился, и несколько директоров попытались дискредитировать Тревитика, но качество его работы в конечном итоге было поддержано двумя инженерами угольной шахты с севера Англии. Несмотря на предложение различных строительных методов для завершения проекта, включая подводную чугунную трубу , связи Тревитика с компанией прекратились, и проект так и не был фактически завершен.

Завершение

Первый успешный туннель под Темзой начал сэр Марк Изамбард Брюнель в 1823 году, в 0,75 мили (1200 м) выше по течению, ему помогал его сын Изамбард Кингдом Брюнель (который также едва не погиб при обрушении туннеля). Марк Брюнель наконец завершил его в 1843 году, задержки были связаны с проблемами с финансированием.

Предложение Тревитика о подходе с подводной трубой было успешно реализовано впервые через реку Детройт между Мичиганом в США и Онтарио в Канаде при строительстве туннеля Michigan Central Railway под инженерным надзором вице-президента по инжинирингу New York Central Railway Уильяма Дж. Вилгуса . Строительство началось в 1903 году и было завершено в 1910 году. Тоннель Детройт–Виндзор, который был достроен в 1930 году для автомобильного движения, и туннель под гаванью Гонконга также были спроектированы с использованием подводной трубы.

Возвращение в Лондон

Тревитик продолжил исследовать другие проекты по использованию своих паровых двигателей высокого давления: бурение латуни для производства пушек , дробление камней , прокатные станы, кузнечные молоты, воздуходувки доменных печей , а также традиционные горнодобывающие применения. Он также построил баржу , приводимую в движение гребными колесами , и несколько земснарядов .

Тревитик увидел возможности в Лондоне и убедил свою жену и четверых детей, хотя они и неохотно, присоединиться к нему в 1808 году на два с половиной года, поселившись сначала в Ротерхите , а затем в Лаймхаусе .

Морские проекты

В 1808 году Тревитик вступил в партнерство с Робертом Дикинсоном (бизнесменом) , торговцем из Вест-Индии. Дикинсон поддержал несколько патентов Тревитика. Первым из них был Nautical Labourer — паровой буксир с плавучим краном, приводимым в движение гребными колесами. Однако он не соответствовал пожарным нормам для доков, и Общество угольных бурильщиков, обеспокоенное потерей средств к существованию, даже угрожало жизни Тревитика.

Другой патент был на установку железных баков на кораблях для хранения груза и воды вместо деревянных бочек . В Лаймхаусе был организован небольшой завод по их производству, на котором работали три человека. Баки также использовались для подъема затонувших обломков , помещая их под обломки и создавая плавучесть , накачивая их воздухом. В 1810 году таким образом был поднят обломок около Маргейта , но возник спор по поводу оплаты, и Тревитику пришлось отрезать крепления и снова позволить ему затонуть.

В 1809 году Тревитик работал над различными идеями по усовершенствованию кораблей: железные плавучие доки, железные корабли, телескопические железные мачты, улучшенные конструкции кораблей, железные буи и использование тепла от судовых котлов для приготовления пищи.

Болезнь, финансовые трудности и возвращение в Корнуолл

В мае 1810 года Тревитик заболел тифом и едва не умер. К сентябрю он достаточно оправился, чтобы вернуться в Корнуолл на корабле, а в феврале 1811 года он и Дикинсон были объявлены банкротами . Их освободили только в 1814 году, когда Тревитик выплатил большую часть долгов товарищества из собственных средств.

Корнуэльский котел и двигатель

Около 1812 года Тревитик спроектировал « Корнуэльский котел ». Это были горизонтальные цилиндрические котлы с одной внутренней жаровой трубой или дымоходом, проходящим горизонтально через середину. Горячие выхлопные газы от огня проходили через дымоход, тем самым увеличивая площадь поверхности нагрева воды и повышая эффективность. Эти типы были установлены в насосных машинах Болтона и Уатта в Долкоате и более чем удвоили их эффективность.

В 1812 году он снова установил новый «высоконапорный» экспериментальный конденсационный паровой двигатель в Уил-Проспере. Он стал известен как корнуоллский двигатель и был самым эффективным в мире в то время. Другие корнуоллские инженеры внесли свой вклад в его разработку, но работа Тревитика была преобладающей. В том же году он установил еще один двигатель высокого давления, хотя и неконденсационный, в молотилке в поместье Тревитен, ферме в Пробусе, Корнуолл . Он был очень успешным и оказался дешевле в эксплуатации, чем лошади, которых он заменил. Проработав 70 лет, он был отправлен на пенсию и стал экспонатом в Музее науки . В 2023 году владельцы поместья Тревитен планировали перестроить свою ферму, что также будет включать возвращение исторического парового двигателя Тревитика на его первоначальное место на ферме. [35] [36]

Откатной двигатель

В одном из самых необычных проектов Тревитика он попытался построить «двигатель отдачи», похожий на эолипил, описанный Героном Александрийским около 50 г. н. э . Двигатель Тревитика состоял из котла, питающего полую ось для направления пара к колесу катрины с двумя тонкостенными паровыми струями по его окружности. Первое колесо было 15 футов (4,6 м) в диаметре, а более поздняя попытка — 24 фута (7,3 м) в диаметре. Чтобы получить какой-либо полезный крутящий момент , пар должен был выходить из сопел с очень высокой скоростью и в таком большом объеме, что он, как оказалось, не мог работать с достаточной эффективностью. Сегодня это было бы признано реактивной турбиной .

Южная Америка

Осушение перуанских серебряных рудников

В 1811 году откачка воды из богатых серебряных рудников Серро-де-Паско в Перу на высоте 4330 метров (14 210 футов) создала серьезные проблемы для ответственного лица Франсиско Увилля . Конденсационные двигатели низкого давления Болтона и Уатта развивали так мало мощности, что были бесполезны на этой высоте, и их нельзя было разобрать на достаточно мелкие части, чтобы перевезти туда по мулам . Увилля отправили в Англию для исследования с использованием паровой машины высокого давления Тревитика. Он купил одну за 20 гиней, перевез ее обратно и обнаружил, что она работает вполне удовлетворительно. В 1813 году Увилль снова отплыл в Англию и, заболев по дороге, прервал свое путешествие через Ямайку . Когда он выздоровел, он сел на пакетбот «Фокс» в Фалмуте по совпадению с одним из кузенов Тревитика на борту того же судна. Дом Тревитика находился всего в нескольких милях от Фалмута, поэтому Ювилл смог встретиться с ним и рассказать о проекте.

Тревитик отправляется в Южную Америку

20 октября 1816 года Тревитик покинул Пензанс на китобойном судне Asp в сопровождении адвоката по имени Пейдж и котельщика, направлявшегося в Перу. Поначалу он был принят Ювиллем с почестями, но вскоре отношения испортились, и Тревитик уехал, возмущенный выдвинутыми против него обвинениями. Он много путешествовал по Перу, выступая в качестве консультанта по методам добычи полезных ископаемых. Правительство предоставило ему определенные права на добычу полезных ископаемых, и он нашел горнодобывающие районы, но у него не было средств на их разработку, за исключением медного и серебряного рудника в Каксатамбо . После службы в армии Симона Боливара он вернулся в Каксатамбо, но из-за нестабильного положения в стране и присутствия испанской армии он был вынужден покинуть этот район и бросить руду стоимостью 5000 фунтов стерлингов, готовую к отправке. Ювилль умер в 1818 году, и Тревитик вскоре вернулся в Серро-де-Паско, чтобы продолжить добычу полезных ископаемых. Однако война за освобождение лишила его нескольких целей. Тем временем в Англии его обвинили в пренебрежении к жене Джейн и семье в Корнуолле.

Пешком исследуем перешеек Коста-Рики

Покинув Серро-де-Паско, Тревитик проехал через Эквадор по пути в Боготу в Колумбии . Он прибыл в Коста-Рику в 1822 году в надежде разработать горнодобывающую технику. Он потратил время на поиски практичного маршрута для транспортировки руды и оборудования, остановившись на использовании реки Сан-Хуан , реки Сарапики , а затем железной дороги, чтобы покрыть оставшееся расстояние. В биографии его сын написал, что Тревитик имел в виду железную дорогу с паровым приводом, а не с мулами.

Первоначальная группа состояла из Тревитика, шотландского горнодобывающего проектировщика Джеймса Джерарда, [37] двух школьников: Хосе Мария Монтеалегре (будущий президент Коста-Рики) и его брата Мариано, которого Джерард намеревался записать в небольшую школу-интернат в Lauderdale House в Хайгейте (где Тревитик позже сделал свой временный лондонский дом), [38] и семи туземцев, трое из которых вернулись домой, проведя их через первую часть их путешествия. Путешествие было опасным — один из группы утонул в бушующем потоке, а Тревитик едва не погиб по крайней мере дважды. В первом случае его спас от утопления Джерард, а во втором его едва не сожрал аллигатор после спора с местным жителем, которого он каким-то образом оскорбил. Все еще в компании Джерарда он отправился в Картахену , где случайно встретил Роберта Стивенсона , который сам возвращался домой из Колумбии после неудачного трехлетнего горнодобывающего предприятия. Прошло много лет с тех пор, как они виделись в последний раз (когда Стивенсон был еще младенцем), и свидетели их встречи считали, что у этих двоих мужчин было мало общего. Несмотря на это, Стивенсон дал Тревитику 50 фунтов, чтобы помочь ему добраться домой. В то время как Стивенсон и Джерард забронировали билеты через Нью-Йорк, Тревитик сел на корабль прямо в Фалмут, прибыв туда в октябре 1827 года с небольшим количеством вещей, кроме одежды, которая была на нем. Он так и не вернулся в Коста-Рику.

Более поздние проекты

Воодушевленный примерами более ранних изобретателей, добившихся определенных успехов в аналогичных начинаниях, Тревитик обратился в парламент с просьбой о предоставлении гранта, но получить его ему не удалось.

В 1829 году он построил паровую машину замкнутого цикла, а затем вертикальный трубчатый котел.

В 1830 году он изобрел раннюю форму обогревателя для хранения . Он состоял из небольшого жаротрубного котла со съемным дымоходом, который можно было нагревать как снаружи, так и внутри помещения, при этом дымоход был подключен к дымоходу. После нагревания емкость с горячей водой можно было перевезти туда, где требовалось тепло, а выдаваемое тепло можно было изменять с помощью регулируемых дверец.

В ознаменование принятия Закона о реформе в 1832 году он спроектировал массивную колонну высотой 1000 футов (300 м), диаметром 100 футов (30 м) у основания, сужающуюся до 12 футов (3,7 м) наверху, где должна была быть установлена ​​статуя лошади. Она должна была быть сделана из 1500 10-футовых квадратных (3 м) кусков чугуна и весила бы 6000 длинных тонн (6100 т; 6700 коротких тонн). Предложение вызвало значительный общественный интерес, но оно так и не было построено.

Окончательный проект

Примерно в то же время его пригласил Джон Холл, основатель J & E Hall Limited, для разработки двигателя нового судна в Дартфорде. Работа включала реактивную турбину, за которую Тревитик получил £1200. Он поселился в отеле The Bull на Хай-стрит в Дартфорде , графство Кент .

Смерть

Мемориальная доска на кладбище Святого Эдмунда, Ист-Хилл, Дартфорд . Со словами «Ричард Тревитик. Примерно в 25 футах от этой стены покоятся останки Ричарда Тревитика. Великого инженера и пионера пара высокого давления. Он умер в гостинице Bull Inn в Дартфорде и был перенесен сюда коллегами по работе в Halls Engineering Works. В могилу для нищих. Родился в Иллогане, Корнуолл, 13 апреля 1771 года. Умер в Дартфорде , Кент, 22 апреля 1833 года».

Проработав в Дартфорде около года, Тревитик заболел пневмонией и был вынужден лечь в постель в отеле Bull, где он в то время жил. После недельного пребывания в постели он умер утром 22 апреля 1833 года. Он был без гроша в кармане, и ни один родственник или друг не присутствовал у его постели во время болезни. Его коллеги по заводу Холла собрали деньги на его похороны и выступили в качестве носильщиков . Они также заплатили ночному сторожу, чтобы тот охранял его могилу ночью, чтобы отпугнуть грабителей могил , поскольку в то время кража тел была обычным явлением.

Тревитик был похоронен в безымянной могиле на кладбище Святого Эдмунда, Ист-Хилл, Дартфорд. Кладбище закрыли в 1857 году, а надгробия убрали в 1956–57 годах. Мемориальная доска отмечает приблизительное место, которое, как полагают, является местом захоронения. [39] Мемориальная доска находится на краю парка, недалеко от ворот Ист-Хилл и несвязанной тропы.

Мемориалы

В Кемборне, возле публичной библиотеки, в 1932 году принц Джордж, герцог Кентский , открыл статую работы Леонарда Стэнфорда Меррифилда, изображающую Тревитика, держащего одну из своих небольших моделей [40], перед толпой из тысяч местных жителей. [41]

17 марта 2007 года городской совет Дартфорда пригласил председателя Общества Тревитика Фила Хоскена открыть синюю мемориальную доску в отеле Royal Victoria and Bull (ранее The Bull), отмечающую последние годы Тревитика в Дартфорде и место его смерти в 1833 году. Синяя мемориальная доска занимает видное место на фасаде отеля. Также есть мемориальная доска в церкви Святой Троицы в Дартфорде . [42]

Статуя Тревитика у публичной библиотеки в Кэмборне, Корнуолл

Факультеты инженерии, компьютерных наук и физики Кардиффского университета располагаются в здании Тревитика, в котором также находится библиотека Тревитика, названная в честь Ричарда Тревитика. [43]

На Гауэр-стрит в Лондоне, на стене здания Университетского колледжа , искусно сделанная настенная табличка с легендой: «Рядом с этим местом Ричард Тревитик (родился в 1771 г. – умер в 1833 г.), пионер пара высокого давления, в 1808 г. запустил первый паровоз для перевозки пассажиров». Она была установлена ​​«Комитетом памяти столетия Тревитика». [44]

Одно из старейших изображений флага Святого Пирана можно увидеть на витраже в Вестминстерском аббатстве 1888 года, посвященном Ричарду Тревитику. [45] Наверху окна изображен Святой Михаил , а ниже — девять корнуольских святых: Пиран , Петрок , Пиннок, [46] Герман, Юлиан, Кириак , Константин , Нонна и Герайнт . Голова Святого Пирана, по-видимому, является портретом самого Тревитика, а фигура несет знамя Корнуолла. [47]

В Аберсиноне , за пределами пожарной станции, есть мемориальная доска и мемориал . На них написано: «В память о достижениях Ричарда Тревитика, который, построив первый паровоз, 21 февраля 1804 года успешно перевез 10 тонн железа и многочисленных пассажиров по трамвайной линии из Мертира в этот район, где находился пункт погрузки Гламорганского канала». [48] В Аберсиноне также есть здание под названием Тай Тревитик (Дом Тревитика), названное в его честь.

На Penydarren Road, Merthyr Tydfil есть мемориал на месте трамвая Penydarren. Надпись гласит: "РИЧАРД ТРЕВИТИК 1771-1833 ПИОНЕР ПАРА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ПОСТРОИЛ ПЕРВЫЙ ПАРОВОЗ ДЛЯ ХОДА ПО РЕЛЬСАМ. 21 ФЕВРАЛЯ 1804 ГОДА ОН ПРОЕХАЛ ЧЕРЕЗ МЕСТО, НА КОТОРОМ СТОИТ ЭТОТ ПАМЯТНИК, ПО ПУТИ В АБЕРСИНОН". [49] Неподалеку к северу от него находится (с небольшой ошибкой) улица Тревитик, названная в честь Тревитика.

Копия первого полноразмерного парового дорожного локомотива Тревитика была впервые представлена ​​в День Тревитика в Кэмборне в 2001 году, день, выбранный для празднования публичной демонстрации Тревитиком использования пара высокого давления. Команда, состоящая из Джона Вудворда, Марка Риврона и Шона Оливера, продолжила поддерживать и демонстрировать двигатель на различных паровых ярмарках по всей стране. Puffing Devil с гордостью возглавлял парад паровых двигателей на каждом последующем Дне Тревитика вплоть до 2014 года.

Тревитик-драйв в Темпл-Хилл, Дартфорд, был назван в честь Ричарда Тревитика.

Наследие

Общество Тревитика , преемник организаций промышленной археологии , которые изначально были созданы для спасения Левантийского заводного двигателя от утилизации, было названо в честь Ричарда Тревитика. [50] Они издают информационный бюллетень, журнал и множество книг о корнуэльских двигателях, горнодобывающей промышленности, инженерах и других темах промышленной археологии. [51] [52]

Действующее общество Тревитика не следует путать с бывшим фондом Тревитика, зарегистрированным Комиссией по благотворительности в 1994 году и ликвидированным (прекратившим свое существование) в 2006 году. [53] Фонд Тревитика привлекал гранты и работал на различных объектах в Корнуолле, включая шахту короля Эдуарда .

В Мертир-Тидвиле также есть улица, названная в честь Тревитика.

Ричард Тревитик чествуется в Камборне, Корнуолл, в День Тревитика, который отмечается ежегодно в последнюю субботу апреля. Этот день является общественным фестивалем, на который съезжаются паровозы со всей Великобритании. К концу дня они проходят парадом по улицам Камборна и проплывают мимо статуи Ричарда Тревитика у здания Passmore Edwards.

В рассказе Гарри Тертлдавса " Железный слон " по альтернативной истории есть персонаж по имени Ричард Тревитик, который в 1782 году изобрел паровой двигатель, а затем участвовал в гонках на запряженном шерстистым мамонтом поезде , который со временем должен был вытеснить его. Персонаж родился до 1771 года и является американцем, а не британцем, что указывает на то, что он является аналогом, а не исторической фигурой.

Величайшее наследие Тревитика, конечно, в том, что он запустил железнодорожную эру и доказал, что паровые двигатели высокого давления были путем вперед от двигателей низкого давления. После него пришли Джордж и Роберт Стефенсон, которые создали жизнеспособные локомотивы и коммерчески жизнеспособные железные дороги, но они только строили на том, что Тревитик заложил до них.

Смотрите также

Ссылки

Примечания

  1. ^ Крамп, Томас (2007). Эпоха пара: сила, которая привела к промышленной революции . Кэрролл и Граф. стр. 66–67. ISBN 978-0-78672-047-7.
  2. ^ "Паровоз Ричарда Тревитика | Rhagor". Museumwales.ac.uk. Архивировано из оригинала 15 апреля 2011 г. Получено 12 апреля 2011 г.
  3. ^ "Годовщина паровоза начинается". BBC News . 21 февраля 2004 г. . Получено 13 июня 2009 г. Город на юге Уэльса начал месяцы празднований в честь 200-летия изобретения паровоза. Мертир-Тидвил был местом, где 21 февраля 1804 года Ричард Тревитик перенес мир в эпоху железных дорог, когда он установил один из своих паровых двигателей высокого давления на трамвайные рельсы местного железного мастера
  4. Лонгхерст, Перси: Корнуоллская борьба , The Boy's Own Annual, том 52, 1930, стр. 167-169.
  5. Тревитик, Рикар , Энциклопедия Британника, том XXIII, Максвелл Соммервилл (Филадельфия), 1891, стр. 589.
  6. Чемпион Корнуолла по борьбе 150 лет назад , Cornish Guardian, 17 марта 1966 г., стр. 10.
  7. ^ Ходж, Джеймс (2002). Ричард Тревитик . Линии жизни. Эйлсбери: Shire Publications Ltd. стр. 11. ISBN 978-0-85263-177-5.
  8. ^ Гриффитс, Джон К. (2004). "Уильям Мёрдок" . Оксфордский национальный биографический словарь (онлайн-ред.). Oxford University Press. doi :10.1093/ref:odnb/19561 . Получено 30 апреля 2017 г. (Требуется подписка или членство в публичной библиотеке Великобритании.)
  9. ^ "Факты о Ричарде Тревитике". Паровозы Британских железных дорог . Архивировано из оригинала 3 сентября 2017 года.
  10. ^ "The romance of the steam engine". Scientific American . IV (18). New York: Munn and Co: 277. 4 мая 1861 г. В котле Тревитика питательная вода нагревалась отходящим паром, что, как некоторые предполагали, было идеей, заимствованной у Эванса, но не было представлено никаких доказательств того, что корнуэльский инженер слышал о более раннем американском изобретении. Поэтому мы приходим к выводу, что это было оригинальное изобретение Тревитика, но он не был первым изобретателем.
  11. Запись каталога: Жизнь Ричарда Тревитика, с описанием... | Hathi Trust Digital Library. 1872. Получено 30 апреля 2017 г. – через Catalog.hathitrust.org.
  12. ^ "Ричард Тревитик". Asme.org . Получено 30 апреля 2017 г. .
  13. LTC Rolt (7 января 2014 г.). «Ричард Тревитик | Английский инженер». Britannica.com . Получено 30 апреля 2017 г. .
  14. BBC Staff. «Прогулка по времени – Кэмборн». BBC Cornwall. Архивировано из оригинала 11 марта 2005 года . Получено 16 сентября 2008 года .
  15. Патент 2599, 24 марта 1802 г. «Письма (6) 1802–1828 Ричард Тревитик/Эндрю Вивиан». Коллекции онлайн . Музей науки . Получено 7 августа 2012 г.
  16. Роджерс, Iron Road, стр. 40–44.
  17. Тревитик, Фрэнсис (1872). Жизнь Ричарда Тревитика: с рассказом о его изобретениях, том 1. E. & FN Spon.
  18. ^ Шропшир . Совет графства Шропшир. 1980. стр. 335. ISBN 0903802-14-7.Статья Джона Дентона «Железные дороги Шропшира».
  19. ^ Уэсткотт, ГФ (1958). Британский железнодорожный локомотив 1803–1853 . Лондон: HMSO . С. 3 и 11.
  20. ^ "Ранние паровозы". Локомотивы в профиле. Архивировано из оригинала 12 июня 2011 года . Получено 30 апреля 2017 года .
  21. ^ "Фотография из музея недалеко от Телфорда, Великобритания" (JPG) . Static.panoramio.com . Получено 30 апреля 2017 г. .
  22. Отчет Комитета по паровым экипажам , Парламент Соединенного Королевства , 1834, стр. 123–144, Wikidata  Q107302733
  23. ^ Кирби, Ричард Шелтон; Витингтон, С.; Дарлинг, А. Б.; Килгур, Ф. Г. (август 1990 г.). Инженерное дело в истории. Нью-Йорк: Dover Publications Inc., стр. 175–177. ISBN 0-486-26412-2.
  24. ^ Раттенбери, Гордон; Льюис, MJT (2004). Трамваи Мертир-Тидвил и их локомотивы . Оксфорд: Историческое общество железных дорог и каналов. ISBN 0-901461-52-0.
  25. ^ Роджерс, полковник ХК (1961). От магистрали до Айрон-роуд . Лондон: Seeley, Service & Co., стр. 40.
  26. Кирби, Инженерное дело в истории, стр. 274–275.
  27. ^ "Продолжение памятника Тревитику". trevithicktrail.co.uk. Архивировано из оригинала 22 февраля 2014 года . Получено 27 апреля 2011 года .
  28. ^ Кнапман, Джошуа (19 мая 2017 г.). «15 вещей, о которых вы никогда не знали, что можете найти в валлийском музее». Wales Online.
  29. ^ Уэсткотт ГФ ред., Британский железнодорожный локомотив 1803–1853 , HMSO, Лондон, 1958, стр. 9
  30. ^ "Ричард Тревитик". Образовательная онлайн-энциклопедия Spartacus . Образовательная сеть Spartacus . Архивировано из оригинала 25 июня 2007 года . Получено 4 июня 2007 года .
  31. ^ «Важнейшее место Тимоти Хакворта в развитии ранних локомотивов», статья Нормана Хилла в Железнодорожном архиве № 16 , Lightmoor Press, Witney, 2007 г., стр. 7. Статья Нормана Хилла содержит значительную информацию о локомотиве Ньюкасла.
  32. Spon, E. & FN (1872). Жизнь Ричарда Тревитика: с рассказом о его изобретениях . Том 1.
  33. ^ Тайлер, Н. (2007). «Круг Тревитика». Trans. Newcomen Soc. 77 (77): 101–113. doi :10.1179/175035207X163370. S2CID  111057928.
  34. ^ Данные по инфляции индекса розничных цен в Великобритании основаны на данных Кларка, Грегори (2017). "Годовой индекс розничных цен и средние доходы в Великобритании с 1209 года по настоящее время (новая серия)". MeasuringWorth . Получено 7 мая 2024 г.
  35. ^ "Ставка на возврат исторического парового двигателя в поместье Тревитин". 25 октября 2023 г. Получено 2 мая 2024 г.
  36. ^ Trewhela, Lee (21 октября 2023 г.). «Музей науки попросят вернуть двигатель Тревитика в Корнуолл». Cornwall Live . Получено 2 мая 2024 г.
  37. ^ "Ричард Тревитик" . Оксфордский национальный биографический словарь (онлайн-ред.). Oxford University Press. 2004. doi :10.1093/ref:odnb/27723 . Получено 30 апреля 2017 г. . (Требуется подписка или членство в публичной библиотеке Великобритании.)
  38. ^ Бертон, Энтони (2002). «Возвращение домой». Ричард Тревитик – Гигант пара . Лондон: Aurum Press. С. 202, 225. ISBN 1-85410-878-6.
  39. ^ "Dartford Council, East Hill Cemetery page". Dartford.gov.uk. Архивировано из оригинала 12 февраля 2012 года . Получено 12 апреля 2011 года .
  40. ^ "Мемориальная статуя Тревитика на тротуаре перед библиотекой, Кэмборн, Корнуолл". Britishlistedbuildings.co.uk . 12 сентября 1989 г. Получено 30 апреля 2017 г.
  41. ^ "BBC Cornwall – Nature – Camborne History". Bbc.co.uk. 28 октября 2014 г. Получено 30 апреля 2017 г.
  42. ^ «Dartford Technology: Engineering – Richard Trevithick». Dartfordarchive.org.uk . 23 апреля 1933 г. . Получено 30 апреля 2017 г. .
  43. ^ "Trevithick Library". Cardiff.ac.uk. Архивировано из оригинала 19 марта 2012 года . Получено 12 апреля 2011 года .
  44. ^ "Ричард Тревитик 1". Plaquesoflondon.co.uk . Архивировано из оригинала 7 марта 2016 года . Получено 30 апреля 2017 года .
  45. ^ Зал «The Abbey Scientists», AR, стр. 39: Лондон; Роджер и Роберт Николсон; 1966
  46. ^ "St. Pinnock – Saints & Angels". Catholic Online . Получено 12 апреля 2011 г.
  47. ^ "Ричард Тревитик". Вестминстерское аббатство . Получено 12 апреля 2011 г.
  48. ^ "Мемориальная доска Тревитика, Мертирский трамвай, Навигация, Аберцинон (400379)" . Кофлейн . РКАХМВ . Проверено 23 октября 2021 г.
  49. ^ «Мемориал Тревитика, Мертир-Трамвай, Пенидаррен-Роуд, Мертир-Тидфил (91516)» . Кофлейн . РКАХМВ . Проверено 23 октября 2021 г.
  50. ^ "Trevithick Society". Архивировано из оригинала 8 марта 2016 года . Получено 23 сентября 2012 года .
  51. ^ Trevithick Society. Журнал Trevithick Society, выпуски 6–10. Trevithick Society, 1978.
  52. ^ "TREVITHICK SOCIETY JOURNAL, Cornish Miner". Архивировано из оригинала 2 января 2013 года . Получено 23 сентября 2012 года .
  53. ^ "Trevithick Trust Ltd" . Получено 10 мая 2023 г.

Источники

Внешние ссылки