stringtranslate.com

Уильям Мэрдок

Уильям Мёрдок (иногда пишется как Мэрдок ) (21 августа 1754 — 15 ноября 1839) — шотландский химик, изобретатель и инженер-механик.

Мердок работал на фирме Boulton & Watt в Корнуолле в качестве сборщика паровых двигателей в течение десяти лет, проведя большую часть оставшейся жизни в Бирмингеме , Англия.

Мэрдок был изобретателем парового двигателя с качающимся цилиндром , и газовое освещение приписывается ему в начале 1790-х годов, как и термин « газометр ». Однако голландско-бельгийский академик Жан-Пьер Минкелерс уже опубликовал работу о газификации угля и газовом освещении в 1784 году и использовал газ для освещения своей аудитории в университете Лёвена с 1785 года. [1] Арчибальд Кокрейн, 9-й граф Дандональд , также использовал газ для освещения своего семейного поместья с 1789 года. [2]

Мэрдок также внес новшества в паровой двигатель, включая солнечную и планетарную передачу и золотниковый клапан D. Он изобрел паровой пистолет и систему сообщений с помощью пневматической трубки , а также работал над одним из первых британских колесных пароходов , пересекших Ла-Манш . Мэрдок построил прототип паровоза в 1784 году и сделал ряд открытий в области химии .

Мердок оставался сотрудником, а позднее и партнером компании Boulton and Watt до 1830-х годов, но его репутация как изобретателя была затмена репутацией Мэтью Болтона , Джеймса Уатта и основанной ими фирмы.

Ранний период жизни

Уильям Мердок родился в Белло-Милл недалеко от Олд -Камнока в Эйршире , Шотландия , он был третьим из семи детей и первым сыном, пережившим младенчество. Сын Джона Мердока, бывшего артиллерийского стрелка Ганноверской армии , слесаря ​​и арендатора Белло-Милл в поместье Джеймса Босвелла в Окинлеке , он получил образование до десяти лет в школе Олд-Камнок -Кирк, а затем поступил в школу Окинлек под руководством Уильяма Хэлберта, автора высоко оцененного учебника по арифметике . Мердок преуспел в математике. Мердок также изучил принципы механики , практические эксперименты и работу с металлом и деревом, помогая отцу в работе. Вместе со своим отцом он построил «деревянную лошадь» около 1763 года. Его «деревянная лошадь на колесах» представляла собой трехколесный велосипед, приводимый в движение ручными рукоятками. Есть сообщения, что в юности Мердок отвечал за строительство одного из мостов через реку Нит ; это, возможно, происходит от работы его отца по строительству моста Крейкстон через Лугар-Уотер в 1774 году, в которой Уильям, вероятно, принимал участие. Говорят также, что он проводил эксперименты с угольным газом , используя уголь, нагретый в медном котле в небольшой пещере около мельницы его отца. Однако нет никаких современных документов.

Бирмингем

В 1777 году, в возрасте 23 лет, Мердок отправился в Бирмингем , преодолев расстояние более 300 миль (480 км), чтобы попросить работу у Джеймса Уатта , производителя паровых двигателей . И Уатт, и Мердок, вероятно, знали друг друга из-за своих связей с Джеймсом Босвеллом , который несколько раз посещал мастерскую Уатта в Сохо. Партнер Уатта Мэтью Болтон был настолько впечатлен деревянной шляпой Мердока, сделанной на токарном станке его собственного дизайна, что нанял его. [3] Мердок начал свою карьеру у Болтона и Уатта в модельной мастерской их литейного завода в Сохо , где делал модели для литья деталей машин. К 1778 году Уатт писал:

Если Уильяма Мердока нет дома, за ним следует немедленно послать, так как он понимает закономерности, и необходимо принять меры, чтобы избежать ошибок, в которых так повинен наш моторный цех.

Он англицировал свою фамилию, превратив ее в «Мэрдок», когда поселился в Англии. [4] Мэрдок продвинулся до работы по сборке и монтажу паровых двигателей и часто отправлялся из Сохо для этой цели.

В 1779 году Болтон писал Уотту:

Я считаю, что Уильям Мэрдок — ценный человек, заслуживающий всяческого уважения и поощрения.

Во время своей первой самостоятельной работы по монтажу двигателя на шахте Уонлокхед Мердок внес первое из многих усовершенствований в стандартный двигатель Болтона и Уатта, переставив шестерни так , чтобы паровой клапан мог работать автоматически под действием выпускного вала.

Корнуолл

В сентябре 1779 года Мердок был отправлен в Редрут в Корнуолле в качестве старшего монтажника двигателей, ответственного за монтаж, обслуживание и ремонт двигателей Boulton & Watt. Они использовались для откачки воды из оловянных рудников Корнуолла, и поэтому эффективность и действенность двигателей были важным фактором в количестве олова и денег, которые можно было добыть из рудника. В то время паровые двигатели не просто продавались клиентам, но эксплуатировались и обслуживались строителями для групп или отдельных лиц, известных как «авантюристы» (акционеры). Производители двигателей получали оплату не за готовый двигатель, а по сложной формуле, рассчитанной на основе производительности этого двигателя, как описывал Уатт:

Наша прибыль возникает не от производства двигателя, а от определенной доли экономии топлива, которую мы получаем по сравнению с любым обычным двигателем, который поднимает то же количество воды на ту же высоту.

Таким образом, мастерство Мердока в извлечении максимальной пользы из своих двигателей напрямую повлияло на прибыль Болтона и Уоттса. Он делал это так успешно, что к 1782 году Болтон писал:

Нам нужно больше Мердока, потому что из всех остальных он самый деятельный человек и лучший сборщик двигателей, которого я когда-либо видел... Когда я смотрю на проделанную работу, она меня поражает, и это всецело заслуга духа и активности Мердока, который не ложился спать три ночи подряд.

Из-за частых проблем, которые могли возникнуть с паровыми двигателями, Мердоку приходилось много путешествовать по окрестностям, ремонтируя и пытаясь улучшить работу двигателей, находившихся под его опекой.

Промышленный шпионаж

В то время в Корнуолле было несколько конструкторов двигателей, конкурирующих друг с другом, каждый из которых использовал разные технические методы для достижения одних и тех же целей. В результате происходило много копирования механических инноваций и нарушения патентов, часто посредством сообщений о случайных разговорах между инженерами и практических наблюдениях за модификациями двигателей. Риск нарушения его патентов был тем, что особенно беспокоило Уотта, и поэтому Мердоку, в дополнение к его другим видам деятельности, приходилось делать отчеты и давать показания под присягой для судебных исков против конкурентов Boulton & Watt. В тесно сплоченном и клановом Корнуолле того времени это иногда происходило на его собственный риск. Как сказал Уотту один из его коллег:

Если он даст показания против Карпентера или Пенандреа, в Редруте ему не будет безопасно.

Этот ранний промышленный шпионаж не действовал исключительно в одном направлении, и Мердоку часто приходилось проводить проверки двигателей конкурентов, чтобы определить, были ли нарушены патенты, или оценить эффективность этих двигателей.

Механические усовершенствования и изобретения

Находясь в Корнуолле, Мердоку приходилось иметь дело с широким спектром механических проблем, связанных с паровыми двигателями, и это привело его к внесению практических усовершенствований в основные конструкции паровых двигателей, используемых Болтоном и Уаттом. С 1782 года есть свидетельства того, что Мердок обсуждал и сотрудничал с Уаттом по ряду изобретений и усовершенствований. Однако в архиве Уатта наблюдается нехватка писем от Мердока к Уотту с 1780 по 1797 год, возможно, как утверждает Джон Гриффитс, из-за попытки сына Уатта, Джеймса Уотта-младшего , поддержать репутацию своего отца, удалив любые доказательства происхождения некоторых запатентованных им изобретений. Почти наверняка в трудовом договоре Мердока, как и в договорах других сотрудников Болтона и Уатта, указывалось, что все, что он изобретет, будет интеллектуальной собственностью его работодателей, и часто именно они подавали заявки на патенты на эти изобретения и получали от них выгоду.

Одним из самых значительных изобретений Мердока, для которого существуют доказательства, приписывающие его ему, была солнечная и планетарная передача , которая позволяла использовать паровую энергию для «создания непрерывного вращательного или кругового движения вокруг оси или центра, и тем самым придавать движение колесам мельниц или других машин». Эта передача преобразовывала вертикальное движение балки, приводимой в движение паровым двигателем, в круговое движение с помощью «планеты», зубчатого колеса , закрепленного на конце стержня, соединенного с балкой двигателя. С движением балки она вращалась вокруг и поворачивала «солнце» вторую вращающуюся шестерню , закрепленную и вращающую приводной вал . Эта система достижения вращательного движения, которая позволила Болтону и Уатту обойти патент на кривошип, принадлежавший Джеймсу Пикарду , была запатентована Джеймсом Уаттом от его собственного имени в октябре 1781 года (хотя Сэмюэл Смайлс, биограф Болтона и Уатта, приписывает изобретение Мердоку; также существует рисунок системы солнца и планет, сделанный рукой Мердока, датированный августом 1781 года). Другим доказательством приписывания этого изобретения Мердоку является письмо Болтона коллеге относительно предстоящих октябрьских патентов Уатта, в котором он пишет:

Он хочет добавить еще одну схему ротации, о которой я мог бы рассказать ему давным-давно, когда ее впервые придумал Уильям Мердок, но я не думаю, что это имеет большое значение.

Другим нововведением Мердока было изобретение им в 1799 году гораздо более простого и более эффективного парового колеса, чем те, что использовались в то время. Предшественник паровой турбины , паровое колесо позволяло колесу вращаться непосредственно давлением пара, проходящего через него. К этому времени контракт Мердока был изменен, и он смог запатентовать это устройство на свое имя.

Мердок также провел ряд экспериментов со сжатым воздухом и разработал первую пневматическую систему сообщений , которая работала, используя сжатый воздух для перемещения сообщения в цилиндре по трубке к месту назначения. Эта система была разработана London Pneumatic Despatch Company и стала широко использоваться; в частности, Harrods использовал эту систему по крайней мере до 1960-х годов. Мердок также использовал сжатый воздух, чтобы звонить в колокольчик у себя дома, чтобы объявить о посетителях.

Среди других менее значительных изобретений и экспериментов Мердока были: машина, разработанная в 1784 или 1785 году в Корнуолле для сверления деревянных труб (в 1810 году она была доработана и запатентована для каменных труб), паровая пушка , которую он пытался использовать в 1803 году, чтобы снести стену в Сохо, паровая пушка того же года, стрелявшая 3-сантиметровыми свинцовыми пулями, и машина для измельчения и сжатия торфяного мха под большим давлением для получения материала, «похожего на чистейший гагат ».

Паровой двигатель

Модель паровой повозки Мэрдока

Важное изобретение, за которое Мэрдок получил меньше признания, чем можно было бы ожидать, — это первая в Британии рабочая модель парового экипажа , или дорожного локомотива , в 1784 году. Французский инженер Николя-Жозеф Кюньо уже продемонстрировал полезность такого устройства, построив (с 1769 года) два полноразмерных рабочих паровых транспортных средства, одно из которых было рассчитано на перевозку 4–5 тонн . Все, что требовалось, — это более эффективная конструкция.

Самое раннее упоминание о мыслях и планах Мэрдока относительно этого метода транспорта относится к марту 1784 года, когда его коллега в Корнуолле Томас Уилсон написал Уотту о «новой схеме» Мэрдока:

Это не что иное, как возить по дороге экипажи с помощью паровых двигателей... он говорит, что то, что он предлагает, отличается от всего, что вы когда-либо думали, и что он абсолютно уверен в его эффективности и в том, что на этом можно заработать много денег.

Ответы Уотта ясно дали понять, что он не видит будущего в такой идее, и, опасаясь потерять услуги Мердока в Корнуолле, попытался отговорить его от этой затеи.

В более позднем письме Болтона были раскрыты более подробные сведения об идеях Мердока:

Он предлагает улавливать большую часть конденсированного пара, заставляя его ударяться о широкие медные пластины, а конденсированную часть, стекающую вниз, можно уловить и вернуть в котел или другой резервуар. Это может принести пользу в дождливую или морозную погоду, и он предлагает иметь револьверы разного размера, чтобы применять их на каждом холме и каждой долине в соответствии с их углом к ​​горизонту... Я искренне верю, что он скорее откажется от всех своих корнуэльских дел и интересов, чем будет лишен возможности довести дело до исполнения.

В том же письме Болтон тайно убеждал Уатта включить в свою патентную заявку схему парового экипажа, что Уатт вскоре и сделал.

Я дал столько описаний двигателей для колесных экипажей, сколько смог сделать за то время и место, которые мне позволили; но это описание весьма неполноценно и может лишь удержать других людей от подобных патентов.

Модель паровоза Мэрдока

К этому времени Мэрдок уже построил рабочую модель своего парового экипажа (сейчас в Thinktank, Бирмингемский научный музей ); существуют свидетельства очевидцев, которые «видели, как модель парового экипажа ездила по гостиной Мэрдока в Редруте в 1784 году». Это первый зарегистрированный пример в Великобритании, когда машина, созданная человеком, передвигалась полностью за счет собственной силы.

Рабочая модель Мердока представляла собой трехколесное транспортное средство высотой около фута с двигателем и котлом, размещенными между двумя большими задними колесами, со спиртовкой внизу для нагрева воды и румпелем спереди, вращающим меньшее переднее колесо. Механика модели локомотива включала ряд инноваций, таких как предохранительный клапан котла , частично погруженный в котел цилиндр и использующий новую систему клапанов на линиях D-золотникового клапана.

Эта модель была не единственной, сделанной Мердоком, поскольку он продолжал экспериментировать с конструкцией и к августу 1786 года сделал по крайней мере еще одну модель, другого размера, о которой мы знаем. Помимо этого Мердок, похоже, не работал много над своими идеями с 1784 по 1786 год из-за постоянного большого объема работы для Болтона и Уатта, его женитьбы в 1785 году и рождения близнецов у него и его жены в том же году. Вскоре после этого рождения, и со второй уже построенной моделью, Мердок предпринял шаги, чтобы запатентовать свой паровоз. Однако в Эксетере по пути в Лондон его встретил Болтон, который убедил его вернуться в Корнуолл без регистрации патента. Как Болтон написал Уотту 2 сентября 1795 года:

Он сказал, что едет в Лондон за людьми, но вскоре я узнал, что он едет туда со своим паровым каргом, чтобы показать его и получить патент. Г-н У. Уилкн рассказал ему, что сказал Сэдлер, и он также прочитал в газете о запальчивости Симмингтона, которая вновь разожгла весь огонь и стремление У. к производству паровых экипажей. Однако я убедил его с готовностью вернуться в Корнуолл на следующий день дилижансом, и он соответственно прибыл сюда сегодня в полдень, с тех пор он распаковал свой каргом и сделал Тревил милю или две в большой комнате Риверса по кругу, заставив его нести огонь Лопата, кочерга и щипцы.

Демонстрация его паровой повозки в Большом зале Риверса отеля King's Head в Труро стала первой публичной демонстрацией парового транспорта в действии в Великобритании.

Хотя после 1786 года в переписке Уатта и Болтона работа Мэрдока над паровыми экипажами больше не упоминается, существует множество доказательств того, что он продолжал работать над ней без поддержки своих работодателей, а некоторые утверждают, что была построена полноразмерная версия.

Одна история, часто рассказываемая как в отношении полноразмерного экипажа, так и одной из его моделей, заключается в том, что однажды ночью Мердок решил испытать свой экипаж на открытой дороге, и вскоре он обогнал его, оставив его преследовать его. Преследуя его, он столкнулся с местным священником в состоянии значительного расстройства, который принял его экипаж, с его клубящимся дымом и огнем, горящим под котлом, за дьявола . [5] Эта история может быть точной; однако, скорее всего, она относится к модели, чем к полноразмерному паровому экипажу.

Другая часто рассказываемая история, которая почти наверняка является апокрифической, — о Мэрдоке, путешествующем от «шахты к шахте в паровой карете, освещенной газом». Учитывая состояние дорог в то время, это можно не принимать во внимание. Однако Джон Гриффитс утверждает, что Мэрдок мог построить полноразмерную паровую карету где-то в 1790-х годах, что могло стать источником этой истории.

Фактом, важным для более позднего развития паровоза другими, было то, что в 1797 и 1798 годах Ричард Тревитик переехал жить в Редрут по соседству с домом, где жил Уильям Мердок (1782-1798). Тревитик, должно быть, видел и был под влиянием экспериментов Мердока и, несомненно, знал о его работе в этой области. Есть также история, рассказанная сыном Мердока Джоном о визите Тревитика и Эндрю Вивиана, чтобы увидеть модель паровоза в 1794 году:

Модель колесного двигателя была сделана летом 1792 года и затем была показана многим жителям Редрута – примерно через два года после того, как Тревитик и А. Вивиан посетили дом моего отца в Редруте... Мой отец упоминает, что... в тот день они попросили его показать свою модель колесного двигателя, который работал с сильным паром и без вакуума. Им ее немедленно показали в рабочем состоянии.

В любом случае без поддержки Болтона и Уатта, которые, по-видимому, выступали против работы Мердока из-за необходимости использования пара высокого давления, которому Уатт не доверял, Мердок не смог разработать или получить известность для своего изобретения, и Тревитику и другим пришлось позже заняться его коммерческой разработкой.

Открытия в области химии

В дополнение к своей механической работе Мэрдок также экспериментировал в области химии и сделал ряд открытий. Одним из таких открытий было открытие, впервые зафиксированное в 1784 году, железного цемента, изготовленного из нашатырного спирта , или хлорида аммония , и железных опилок, по-видимому, обнаруженного, когда Мэрдок заметил, что эти два компонента случайно смешались в его сумке с инструментами и образовали твердую массу. Этот железный цемент использовался для фиксации и упрочнения соединений паровых двигателей, создавая таким образом прочное долговечное уплотнение.

Еще одно открытие, и первое, на которое Мердок получил патент, было открытие

Искусство или способ изготовления из тех же материалов и теми же способами совершенно новых купороса, купороса и различных видов красителей или красящих веществ, красок и цветов, а также состав для предохранения днищ всех видов сосудов и всего дерева, подлежащего погружению в воду, от червей, водорослей, морских желудей и всякой другой нечистоты, которая обычно прилипает или может прилипнуть к ним.

Этот патент был подан в 1791 году, и хотя в то время он не был разработан, его можно рассматривать как первый шаг в развитии анилиновых красителей и покрытий.

Британский рыбий жир

В 1795 году Мердок разработал замену рыбьего желе , осадка, полученного из осетра, который использовался при очистке пива для удаления примесей, и который приходилось импортировать из России с большими затратами. Заменитель Мердока был сделан из сушеной трески и был намного дешевле, чем 25 шиллингов за фунт , которые стоил рыбий желе. Эта экономия была настолько привлекательной, что Комитет лондонских пивоваров заплатил 2000 фунтов за право использовать его изобретение.

Заменитель желатина Мердока оказался настолько эффективным, что в судебном деле, возбужденном британскими таможенными и акцизными службами, известный химик сэр Хэмфри Дэви в ответ на вопрос о том, «можно ли использовать его для осветления пива», дал следующие показания:

Я считаю, что если правильно приготовить, то это то же самое вещество, что и желатин.

Использование «изингласа из британской рыбы» Мердока продолжалось и сыграло важную роль в снижении зависимости британских пивоваров от импортного сырья.

Газовое освещение

Ключевым изобретением, которым Мердок наиболее известен, является применение газового освещения в качестве замены масляного и жирового освещения. В 1792 году он впервые начал экспериментировать с использованием газа, полученного при нагревании угля и других материалов, для освещения. Многие полагают, что эти эксперименты проводились в пещере. Существует некоторая неопределенность относительно того, когда он впервые продемонстрировал этот процесс на практике; однако большинство источников определяют это как период между 1792 и 1794 годами. Примерно за десятилетие до Мердока голландско-бельгийский академик Жан-Пьер Минкелерс был первым, кто использовал газовое освещение в практическом масштабе. [1]

Чтобы использовать газ в практических целях, сначала необходимо было разработать рабочий метод получения и улавливания газа. Существуют значительные сомнения относительно даты, к которой этот процесс был усовершенствован. Однако существуют многочисленные свидетельства того, что к 1794 году Мердок производил угольный газ из небольшой реторты , содержащей нагретые угли, с прикрепленной трех- или четырехфутовой железной трубкой, через которую он пропускал газ, прежде чем направить его через старый ствол пушки и поджечь для получения света.

Крупный план мемориальной доски на стене дома Мердока
Дом Мердока в Редруте

Дом Мердока в Редруте был первым жилым домом, освещенным газом. [6]

В течение следующих нескольких лет Мэрдок провел «серию экспериментов по количеству и качеству газов, содержащихся в различных веществах» и по наилучшему способу их транспортировки, хранения, очистки и освещения. Известно, по рассказу Уильяма Фейрберна , что Мэрдок иногда использовал свой газ в качестве переносного фонаря :

«Была темная зимняя ночь, и вопрос о том, как добраться до дома по таким плохим дорогам, был нелегким. Однако мистер Мердок, обладая богатой находчивостью, отправился на газовый завод, где наполнил пузырь, который был у него с собой, и, взяв его под мышку, как волынку, выпустил через мундштук старой табачной трубки струю газа, которая позволила нам безопасно дойти до Медлок-Бэнк».

В 1798 году Мердок вернулся в Бирмингем, чтобы работать в литейном цехе Сохо, и продолжил свои эксперименты с газом, в рамках которых он осветил интерьер главного здания Сохо, хотя вполне вероятно, что он был освещен только частично и не (в то время) постоянно. В 1802 году в рамках публичных празднований Амьенского мира он устроил публичную выставку своего освещения, осветив фасад литейного цеха Сохо. Первым промышленным заводом, освещенным газом, была хлопчатобумажная фабрика Philips and Lee в Манчестере , которая была полностью освещена Мердоком в 1805 году, через четыре года после того, как эта идея была впервые высказана. Первоначально на этой фабрике было 50 газовых фонарей, но вскоре их число выросло до 904. Длительность выполнения этого проекта была отчасти обусловлена ​​экспериментами и усовершенствованиями в процессе, разработанном Мердоком, чтобы сделать освещение большой фабрики газом осуществимым и экономически эффективным — например, очисткой газа известью для удаления запаха и определением лучшей температуры нагрева угля для получения максимального количества газа — хотя Мердок продолжал заниматься другими работами по двигателям для Болтона и Уатта, которые отнимали у него много времени.

Несмотря на свою пионерскую работу с газом, Мердок так и не заработал денег на этом изобретении из-за того, что не смог получить патент. Возможно, это было отчасти результатом совета Джеймса Уатта-младшего о том, что открытие не патентуется, а отчасти — результатом коммерческой неудачи его более раннего патента 1791 года на раннюю форму анилинового красителя . Эта неудача с подачей заявки на патент, несмотря на коммерческое участие Болтона и Уатта в этой области, оставила молодую отрасль производства газа и освещения открытой для эксплуатации другими коммерческими интересами, такими как его бывший помощник Сэмюэл Клегг и Фредерик Альберт Уинзор . Во многом это было связано с тем, что Болтон и Уатт не приложили достаточных усилий для расширения с рынка освещения фабрик и заводов, на котором они доминировали к 1809 году, на рынок уличного и бытового освещения. Причина этой апатии неизвестна, но ее можно объяснить отсутствием интереса, неспособностью оценить размер потенциального рынка и отсутствием желания участвовать в более мелких, менее престижных проектах. К маю 1809 года Болтон и Уатт практически не имели конкуренции на газовом рынке из-за их успешного лоббирования в парламенте с целью заблокировать выдачу хартии для National Heat and Light Company, их единственного реального конкурента в этой области. Однако, несмотря на блокирование хартии до 1812 года, это преимущество было растрачено, поскольку Болтон и Уатт не развивали газовый рынок или технологию, а в 1814 году отказались от газового бизнеса. Несколько десятилетий спустя большинство городов в Британии освещались газом, и у большинства были свои собственные газовые заводы .

Помимо преимуществ газового освещения и отопления, процесс получения угольного газа дал ряд других веществ, которые впоследствии были успешно использованы. Среди них были кокс ; аммиак ; фенол (карболовая кислота), дезинфицирующее средство и один из компонентов бакелита , первого синтетического пластика, изобретенного в 1910 году; и каменноугольная смола , которая содержала ряд органических химикатов . Каменноугольная смола впоследствии была использована для производства первого синтетического красителя , лилового , Уильямом Генри Перкиным в 1856 году, а в 1853 году Чарльз Герхардт обнаружил, что она содержит химическое вещество ацетилсалициловую кислоту, теперь известную как аспирин .

Каледонияпароход с колесами

Болтон и Уатт были вовлечены в незначительной степени в попытки применить паровую энергию на судах, предоставив в 1807 году Роберту Фултону двигатель для парохода North River Steamboat , первого парохода, курсировавшего по реке Гудзон (позже пароход назывался Clermont ) . Мердок был в первую очередь ответственен за проектирование и строительство этого двигателя и за согласование технических деталей и проектов с Фултоном, который также работал над проектированием двигателя. Болтон и Уатт также поставляли двигатели для ряда других морских судов. Однако только после покупки Caledonia Джеймсом Уаттом-младшим в 1817 году они серьезно занялись судостроительным бизнесом. Задача переоборудования Caledonia , строительства и установки новых двигателей и котлов и придания ей мореходных качеств и эффективного расхода топлива была сложным процессом, и Мердок, хотя и часто страдал от лихорадки и ревматизма , руководил этим. К августу судно смогло пройти испытания по предполагаемому маршруту от Surrey Commercial Docks , Лондона до Грейвсенда и сначала достигло скорости 8 миль в час (миль в час). Во время морских испытаний Мердок провел эксперименты на Caledonia , чтобы измерить влияние на расход топлива и скорость изменения глубины лопастей и использования одного или обоих двигателей. Это привело к увеличению скорости до 12 миль в час (19 км/ч).

Во время проведения испытаний Caledonia была вызвана на гонку своими конкурентами по маршруту Лондон-Грейвсенд, Sons of Commerce . На самом деле было две гонки до Грейвсенда, обе из которых выиграло судно Boulton and Watt, с большим отрывом во второй попытке. Результатом стало то, что владельцы Sons of Commerce разместили у Boulton and Watt заказ на новый пароходный двигатель. Было также несколько других заказов на пароходные двигатели, как для коммерческих клиентов, так и для Королевского флота , и Мердок фактически был главой этой ветви бизнеса, ссылаясь и считаясь с ним во всех аспектах их морского бизнеса. По оценкам, с 1813 по 1825 год судовые двигатели мощностью более 3000 лошадиных сил (2200 кВт) были изготовлены Boulton and Watt и использовались примерно на 40-60 судах.

Вскоре после завершения испытаний «Каледония» совершила переправу через Ла-Манш , когда Уатт-младший довел ее до Роттердама и поднялся по Рейну до Кобленца .

Поздние годы

Мраморный бюст Мердока работы Э. Г. Папворта

Мердок написал статью «Отчет о применении газа из угля в экономических целях», которая была представлена ​​Королевскому обществу в 1808 году. В том же году он был награжден золотой медалью Рамфорда за «первую идею применения и первое фактическое применение газа в экономических целях».

В 1817 году Мердок переехал в большой новый дом, который он построил за пределами Бирмингема. В доме было много диковинок и инноваций, которые он спроектировал, включая газовое освещение, дверной звонок , работающий на сжатом воздухе, и систему кондиционирования воздуха : Джошуа Филд описал ее так: «У него хорошая печь для отопления комнат горячим воздухом, который поступает в комнаты и на лестницы в удобных местах». В 1815 году он спроектировал и установил первую со времен классики систему подачи горячей воды самотеком по трубам в Королевских насосных комнатах , Лимингтон-Спа .

В сентябре 1830 года, в возрасте 76 лет, ухудшающееся здоровье, партнерство Мердока с Boulton & Watt, начавшееся в 1810 году, подошло к концу, и в этот момент он получал 1000 фунтов стерлингов в год. Причинами этого, по-видимому, являются как растущая убыточность Boulton and Watt, так и ухудшающееся здоровье Мердока. Мердок умер в 1839 году в возрасте 85 лет. Он был похоронен в церкви Святой Марии в Хэндсворте .

Почести и награды

На праздновании столетия газового освещения в 1892 году бюст Мэрдока был открыт лордом Кельвином в Монументе Уоллесу в Стерлинге , а также его бюст работы сэра Фрэнсиса Легата Чантри находится в церкви Святой Марии . [7]

Его жизнь и творчество увековечены в Moonstones ; его статуе, Boulton и Watt , Уильяма Блоя ; и Murdock Road , все в Бирмингеме . Также есть Murdoch House в Ротерхите , Лондон. [ требуется ссылка ]

В городе Редрут в июне отмечается ежегодный День Мёрдока. В 2007 году мероприятие включало парад школьников с плакатами на тему «Земля, Ветер, Огонь и Вода» и первую публичную поездку полноразмерной рабочей копии паровой кареты Мёрдока. [8]

В 2019 году он был включён в Зал славы инженеров Шотландии . [9]

Ссылки

  1. ^ ab Томори, Лесли (2 марта 2012 г.). Прогрессивное Просвещение: Истоки газовой промышленности, 1780-1820. MIT Press. стр. 28–30. ISBN 9780262300452.
  2. ^ Хорст О. Харденберг, Средние века двигателя внутреннего сгорания (Уоррендейл, 1999, стр. 41)
  3. Карнеги 2001, стр. 137.
  4. ^ Chaloner, WH; Farnie, DA; Henderson, WO, ред. (1990). Промышленность и инновации: избранные эссе WH Chaloner. Routledge. ISBN 0-7146-3335-6.
  5. ^ Бертон, Энтони (2000). Тяговые двигатели: два века паровой энергетики . Silverdale Books. стр. 12. ISBN 1856055337.
  6. ^ Статья Джона К. Гриффитса в Оксфордском национальном биографическом словаре «Мердок, Уильям (1754–1839)»,[1], доступ 21 мая 2007 г.: Около 1792 г., проживая в Редруте, Мёрдок начал серию экспериментов по изучению световых свойств газов, получаемых при перегонке угля, древесины, торфа и т. п. Первоначально он, по-видимому, нагревал уголь в котле с напёрстком над носиком и поджигал полученный таким образом газ. Но к 1794 г. гораздо большая реторта на заднем дворе позволила ему осветить свою гостиную, как позже писал Фрэнсис Тревитик: «Ещё живы те, кто видел газовые трубы, транспортирующие газ из реторты в маленьком дворе почти к потолку комнаты, прямо над столом. «В оконной раме было сделано отверстие для трубы» (Ф. Тревитик, «Жизнь Ричарда Тревитика с описанием его изобретений», 2 тома (1872), стр. 64).
  7. ^ Чисхолм, Хью , ред. (1911). "Мердок, Уильям"  . Encyclopaedia Britannica (11-е изд.). Cambridge University Press.
  8. West Briton 21 июня 2007 г., стр. 36–37 (центральный разворот), статья Джонатана Картера: «Потрясающий Мердок Дэй сражается со стихией и побеждает».
  9. ^ «Зал славы шотландской инженерии». www.engineeringhalloffame.org .

Цитируемые работы

Общие источники

Внешние ссылки