,_HMNB_Portsmouth_(NHLE_Code_1078288)_(October_2022)_(1).jpg/1280px-Block_Mill_(Building_Number_1.153),_HMNB_Portsmouth_(NHLE_Code_1078288)_(October_2022)_(1).jpg)
Портсмутский завод по производству блоков является частью Портсмутской верфи в Портсмуте , Хэмпшир , Англия, и был построен во время наполеоновских войн для снабжения британского королевского флота полиспастами . Они положили начало эпохе массового производства с использованием цельнометаллических станков и считаются одним из основополагающих зданий Британской промышленной революции . Они также являются местом установки первых стационарных паровых машин, используемых Адмиралтейством . [1]
С 2003 года English Heritage проводит детальное обследование зданий и записей, касающихся машин.
Королевский флот превратился с развитием Британии к середине восемнадцатого века в то, что называют величайшей промышленной державой в западном мире. Совет Адмиралтейства и Военно-морского флота начал программу модернизации верфей в Портсмуте и Плимуте , чтобы к началу войны с революционной Францией они обладали самым современным флотом в Европе.
Система доков в Портсмуте берет свое начало в работах Эдмунда Даммера в 1690-х годах. Он построил ряд бассейнов , а также мокрых и сухих доков . [2] В XVIII веке в них были внесены изменения. К 1770 году один из бассейнов стал ненужным, и его предлагалось использовать как отстойник, в который могла бы стекать вся вода из других сооружений. Воду откачивали с помощью цепных насосов с приводом от лошади .
В 1795 году Адмиралтейство назначило бригадного генерала сэра Сэмюэля Бентама первым (и единственным) генеральным инспектором военно-морских работ с задачей продолжить эту модернизацию, в частности внедрение паровой энергии и механизацию производственных процессов на верфи. . В его конторе в качестве помощников работали несколько специалистов — механики ( инженеры ), чертежники , архитекторы , химики , клерки и другие. Канцелярии генерального инспектора было поручено введение в Портсмуте завода по прокатке медных листов для обшивки корпусов кораблей и кузнечного стана для производства металлических деталей, используемых при строительстве судов. Совместно с MI Brunel и Maudslay они также провели аналогичную модернизацию на других верфях ВМФ.
К 1797 году начались работы по строительству дополнительных сухих доков и углублению бассейнов, и Бентам понял, что существующая дренажная система не сможет справиться с возросшим спросом. В 1798 году он установил паровую машину, спроектированную одним из его сотрудников Джеймсом Сэдлером , которая, помимо работы цепных насосов, приводила в движение деревообрабатывающее оборудование и насос для забора воды из колодца вокруг верфи для пожаротушения. Этот колодец находился на расстоянии около 400 футов (120 м), а насосы приводились в движение с помощью деревянного копья, совершающего горизонтальное возвратно-поступательное движение, расположенного в туннеле, идущем от машинного отделения до верха колодца. Двигатель Сэдлера представлял собой настольный двигатель домашнего изготовления , установленный в одноэтажном машинном отделении со встроенным котлом; он заменил один из приводов на цепные насосы. Этот двигатель был заменен в 1807 году в том же доме другим, более мощным настольным двигателем, изготовленным Фентоном, Мюрреем и Вудом из Лидса , а в 1830 году, в свою очередь, - балочным двигателем Модслея .
В 1800 году в качестве резервного был заказан балочный двигатель Boulton and Watt , который размещался в трехэтажном машинном отделении рядом с машинным отделением Сэдлера. Этот двигатель был заменен в 1837 году другим двигателем, изготовленным Джеймсом Уоттом и компанией .
Пространство было очень ограниченным, а расширение производственных мощностей было невозможно, поэтому к 1802 году водосборный бассейн был заполнен двумя ярусами кирпичных сводов: нижний слой служил резервуаром, верхний - хранилищем, а крыша последнего служила хранилищем. уровень с окружающей землей, создавая больше пространства. Это позволило построить два параллельных ряда трехэтажных лесопилок, южный из которых включал в себя машинные отделения и дымоходы, цепные насосы и некоторое деревообрабатывающее оборудование. Северный хребет находился прямо над сводами и должен был разместить больше деревообрабатывающего оборудования. Здания были спроектированы Сэмюэлем Бансом, архитектором команды Бентама.
Пока строились хранилища, Бентам заказывал деревообрабатывающее оборудование собственной конструкции, в основном продольные и циркулярные пилы. Они были установлены в обоих диапазонах, причем мощность для их привода передавалась от двигателей на северный диапазон по нижним приводам через верхний ярус сводов, а затем по вертикальным шахтам на верхние этажи зданий. Главные передачи машин имели плоские ремни, идущие на шкивах.
Планировалось, что это оборудование будет распиливать древесину для многочисленных мелких деталей, используемых в судостроении, особенно столярных изделий, которые раньше распиливали вручную, таких как детали для столов и скамеек, а также небольших токарных изделий, таких как страховочные булавки . Есть свидетельства того, что он разработал роторный строгальный станок, но подробности этого неясны. Есть также свидетельства того, что в комплексе располагалась машина для бурения труб, с помощью которой прямые вязы высверливали для насосных участков. Они могли иметь длину до 40 футов (12 м) и крепились через палубу судна для перекачки морской воды на палубу. Была машина для изготовления гвоздей — длинных деревянных дюбелей, которыми скрепляли вместе деревянные части корабля.
Королевский флот использовал большое количество блоков , которые все были изготовлены подрядчиками вручную. Их качество было нестабильным, поставки были проблематичными, и они были дорогими. Типичному линейному кораблю требовалось около 1000 блоков разных размеров, а ВМФ в течение года требовалось более 100 000. Бентам изобрел несколько машин для изготовления блоков, но не разработал их, и подробности того, как они работали, сейчас неясны. В 1802 году Марк Исамбар Брюнель предложил Адмиралтейству систему изготовления блоков с использованием запатентованного им оборудования . Бентам оценил превосходство системы Брюнеля и в августе 1802 года получил от Адмиралтейства разрешение продолжить работу.
Существовало три серии машин для изготовления блоков, каждая из которых была предназначена для изготовления блоков разного размера. Они были спроектированы таким образом, чтобы обеспечить возможность работы производственной линии, поэтому каждый этап работы переходил к следующему в естественном потоке. Двор между двумя зданиями лесопилки был обнесен стеной и покрыт крышей, чтобы образовать новый цех для размещения станков по производству блоков. [3] Первый комплект для средних блоков был установлен в январе 1803 года, второй комплект для меньших блоков - в мае 1803 года, а третий комплект для больших блоков - в марте 1805 года. Были многочисленные изменения планировки и некоторые модификации завода. пока в сентябре 1807 года завод не почувствовал себя способным удовлетворить все нужды флота: в 1808 году было выпущено 130 000 блоков.
Всего было 45 машин 22 типов. Они приводились в движение двумя паровыми машинами мощностью по 30 лошадиных сил (22 кВт). Среди машин были циркулярные пилы, токарные станки и долбежные станки. С помощью этих машин 10 человек могли изготовить столько же блоков, сколько 110 квалифицированных мастеров. [4]
Полиспаст имеет четыре части: обечайку, шкив, штифт для размещения последнего в обечайке и металлическую втулку , или кокетку, вставленную в шкив для предотвращения износа между ним и штифтом. Блоки могут различаться по размеру и количеству шкивов.
Процесс изготовления ракушек
Процесс изготовления шкивов
Процесс изготовления булавок
Процесс изготовления металлических коков
Процесс сборки
В этих машинах впервые были использованы некоторые функции, которые с тех пор стали обычным явлением в конструкции машин.
В описании патента Брюнеля показаны машины с деревянным каркасом, которые, хотя и демонстрируют многие принципы фактически установленных машин, мало похожи на окончательные конструкции. Машины, представленные Брюнелем Адмиралтейству для оценки, сейчас находятся в Национальном морском музее. Как только контракт с Адмиралтейством был заключен, Бентам нанял Генри Модслея для их изготовления, и стало ясно, что в окончательные проекты внесли значительный вклад Бентам, Модслей, Саймон Гудрич (механик в совете военно-морского флота), а также сам Брюнель. Из-за отсутствия Бентама в России именно Гудрич фактически запустил в полную работу станы по производству блоков. Плата Брюнеля была основана на экономии, полученной ВМФ благодаря новой системе.
Эти машины были почти полностью изготовлены вручную, единственными станками, которые использовались, были токарные станки для обработки круглых деталей и сверлильные станки для сверления небольших отверстий. В то время не было фрезерных, строгальных или формовочных станков, и все плоские поверхности изготавливались вручную, путем опиливания и скобления. Есть свидетельства того, что шлифовка лысок также проводилась для получения почти точной отделки. Каждая гайка была изготовлена так, чтобы соответствовать соответствующему болту, и была пронумерована, чтобы обеспечить правильную замену. Конечно, это было до эпохи взаимозаменяемости . В качестве материалов использовались литье и кованое железо, латунь и бронза. Использование металла в их конструкции значительно повысило их жесткость и точность, что стало стандартом для последующего производства станков.
Эти машины и мельницы вызвали огромный интерес с момента их возведения, начиная от адмирала лорда Нельсона утром того дня, когда он отправился из Портсмута на Трафальгарскую битву в 1805 году, до принцессы Виктории в возрасте 1805 лет. 12, в рамках ее образования. Даже во времена наполеоновских войн , вплоть до 1815 года, был поток иностранных сановников и военных, желающих учиться. Машины были полностью описаны и проиллюстрированы в Эдинбургской энциклопедии (1811 г.), «Циклопедии Риса» (1812 г.), дополнении к 4-му изданию Британской энциклопедии (1817 г.) и « Метрополитанской энциклопедии» . Более поздние энциклопедии, такие как «Энциклопедия Томлинсона» и « Пенни-циклопедия», основывали свои отчеты на основе этих более ранних публикаций.
Эти отчеты почти полностью сосредоточены на машинах для производства блоков и игнорируют лесопильную сторону заводов, и, как следствие, современные комментаторы не обсуждают этот аспект заводов по производству блоков. Лесопильные заводы имели важное значение, поскольку Брюнель получил возможность развивать свои идеи, которые он позже применил на своей частной фабрике по производству шпона в Баттерси, на лесопильных заводах Королевского флота на верфях Вулиджа и Чатема , а также на мельницах, которые он проектировал для частных предприятий, таких как фабрика Бортвика в Лейт в Шотландии.
С тех пор Блочные мельницы постоянно находятся под оккупацией ВМФ и, как следствие, закрыты для публики. Производство блоков с использованием этих машин с годами, естественно, сократилось, и производство окончательно остановилось в 1960-х годах, но некоторые оригинальные машины, часть приводов трансмиссии и корпуса машинного отделения все еще сохранились в зданиях. В Национальном музее науки и промышленности в Лондоне хранится подборка машин, подаренных Адмиралтейством в период с 1933 по 1951 год, а другие выставлены в Музее учеников верфи в Портсмуте. Несколько веб-сайтов утверждают, что Смитсоновский институт в Вашингтоне также имеет машины из Портсмута: по мнению института, это миф.
Блочные мельницы не использовались в течение многих лет, хотя многие оригинальные системы шкивов остались на месте, хотя и в плохом состоянии. Здание также находится в плохом состоянии и является приоритетом как для English Heritage , так и для Министерства обороны. По состоянию на 2006 год реализуется проект, направленный на сохранение, если не восстановление, здания и его содержимого.
50 ° 48'13 "N 1 ° 06'33" W / 50,8035 ° N 1,1093 ° W / 50,8035; -1,1093
