Жан Жозеф Леон Фарко (23 июня 1824 – 19 марта 1908) был французским инженером и промышленником, на фабриках которого работало до 700 рабочих. Он также был плодовитым изобретателем. Он был одним из пионеров сервомеханизма , где контур обратной связи помогает управлять машиной. Изобретение позволяет одному рулевому управлять рулем корабля весом в несколько тонн.
Жан Жозеф Леон Фарко родился в Париже 23 июня 1824 года. Он был сыном инженера Мари-Жозефа Фарко (1798–1875). Его дед был ученым экономистом и филантропом Жозефом Жаном Хризостомом Фарко (1744–1815). [1] [2] Сначала он интересовался историей, но затем решил присоединиться к семейному бизнесу. В 1845 году он получил диплом Центральной школы искусств и мануфактур в Париже. Затем он присоединился к семейной фирме. [3]
В 1846 году Мари-Жозеф Фарко перенес свою фабрику поближе к докам и железнодорожной станции в Сент-Уэн на Сене. Благодаря последовательным покупкам земли завод разросся почти до 4 гектаров (9,9 акров). Основной продукцией фабрики были паровые двигатели, но она также производила котлы, насосы и электрические машины. [4] Жозеф Фарко помогал строить мастерские в Сент-Уэне. В 1848 году он стал главой исследовательского отдела Maison Farcot. [3] На фабрике работало 145 рабочих в 1849 году и 500–700 между 1872 и 1902 годами. [4]
В 1867 году Maison Farcot получил Гран-при pour mérite hors ligne на Международной выставке 1867 года в Париже. Почти все машины, которые они выставляли, были спроектированы Жозефом Фарко. [3] Они выставили на выставке две спаренные горизонтальные паровые машины, каждая из которых выдавала 80 лошадиных сил. [5] Они выиграли золотую медаль за свои горизонтальные паровые машины в классе двигателей, генераторов и механических устройств. [6] В отчете жюри отмечалось, что Фарко установили два насоса Вульфа мощностью 100 лошадиных сил , которые забирали воду из Сены на набережной Аустерлиц в Париже и доставляли ее по линии длиной 5–6 километров (3,1–3,7 мили) в резервуары в Менильмонтане, на 50–60 метров (160–200 футов) выше. [7]
Жозеф Фарко был произведен в рыцари Почетного легиона в 1867 году и в офицеры в 1878 году. В 1879 году он стал президентом общества инженеров-строителей Франции. [3] Жозеф Фарко умер в Сент-Уэне, Сена-Сен-Дени , 19 марта 1908 года. Ему было восемьдесят три года. [3] После его смерти фабрика в Сент-Уэне столкнулась с трудностями. Она была продана в 1915 году, а в 1924 году была приобретена Андре Ситроеном . [4]
Джозеф Фаркот получил патенты на аспекты паровых двигателей, контроллеров, насосов, генераторов, кранов и тепловых двигателей. Он подал 41 патентную заявку в 1854–63, 88 в 1864–73 и 64 в 1884–98. [8]
В ноябре 1788 года Джеймс Уатт разработал конструкцию регулятора «летающего шара» , названного «Центробежный регулятор скорости», устройства для автоматического управления скоростью парового двигателя, чтобы он работал с одинаковой скоростью, несмотря на изменения в температуре огня. Это имело решающее значение в прядении хлопка. [9] Регулятор был прост и подходил для многих целей, и в течение многих лет оставался наиболее распространенной формой регулятора. [10] Однако он был склонен к колебаниям с одной скорости на другую и имел низкую мощность. [9] Инженеры разработали различные типы гидравлических или пневматических регуляторов насоса, чтобы преодолеть ограничения регулятора Уатта. [11]
Мари-Жозеф Фарко спроектировал регулятор в 1854 году, и он и Жозеф спроектировали несколько других после этого, включая регулятор с перекрещенными рычагами, который достигал близкой к изохронной работы, хотя и был склонен к нестабильности. Фарко усовершенствовали конструкцию с помощью фрикционных тормозов, а в 1864 году добавили воздушный демпфер. [12] Они получили патент на подпружиненный регулятор в 1864 году. [13] Автоматическая переменная расширительная передача Фарко, прикрепленная к паровому двигателю Корлисса , была выставлена на Всемирной выставке 1878 года в Париже. Механизм поддерживал широкий диапазон автоматических отключений между 0 и 80% хода, с относительно простой и элегантной конструкцией. [14]
Джозеф Фаркот, возможно, заслуживает такой же чести, как Джон Макфарлейн Грей, за изобретение рулевых двигателей, использующих обратную связь. [13] С помощью своей конструкции серводвигателя 1859 года Джозеф Фаркот реализовал принцип обратной связи. Это позволило управлять гигантским линкором с рулем весом в несколько тонн с помощью одного колеса. Механизм использовал положение руля, чтобы направлять нужное количество пара к поршню, который управлял рулем. Это стало основой для теоретической дисциплины кибернетики . [8]
В 1868 году Фарко получил британский патент на рулевой двигатель. [13] В 1873 году он опубликовал книгу Le servo-moteur ou moteur asservi , в которой описал различные паровые рулевые устройства, разработанные Фарко и сыном. [13] [15] Фарко отметил, что с рулевым двигателем корабля береговой обороны «Белье» усилие рулевого в 3–4 килограмма (6,6–8,8 фунта) могло управлять рулем с нагрузкой от 10 000 до 20 000 килограммов (22 000–44 000 фунтов). [16]