Джон Эрикссон (настоящее имя — Йохан Эрикссон ; 31 июля 1803 г. — 8 марта 1889 г.) — шведско-американский [1] инженер и изобретатель. [2] Он работал в Англии и Соединенных Штатах.
Эрикссон сотрудничал в разработке железнодорожного паровоза Novelty , который участвовал в испытаниях Rainhill на Ливерпульско-Манчестерской железной дороге , где победу одержал изобретатель Джордж Стефенсон (1781–1848) Rocket . Позже в Северной Америке он спроектировал первый винтовой паровой фрегат ВМС США USS Princeton в партнерстве с капитаном (позднее коммодором) Робертом Ф. Стоктоном (1795–1866) ВМС США , который несправедливо обвинил его в фатальной аварии этого нового судна. Новое партнерство с Корнелиусом Х. Деламатером (1821–1889) из металлургического завода Деламатера в Нью-Йорке привело к созданию первого бронированного военного корабля, оснащенного вращающейся орудийной башней , USS Monitor , который в решающей степени спас военно-морскую блокадную эскадру США ( ВМС Союза ) от уничтожения броненосным кораблем Конфедеративных Штатов CSS Virginia в знаменитом сражении в гавани Хэмптон-Роудс в южном устье Чесапикского залива (в месте слияния рек Джеймс и Элизабет ) в марте 1862 года во время Гражданской войны в США (1861–1865).
Йохан Эрикссон родился в Лонгбане в коммуне Филипстад , Вермланд , в Королевстве Швеция в Северной Европе / Скандинавии . Он был младшим братом Нильса Эрикссона (1802–1870), выдающегося строителя каналов и железных дорог в Швеции. Их отец Олаф Эрикссон (1778–1818) работал надсмотрщиком на шахте в Вермланде. Он потерял деньги на спекуляциях и был вынужден перевезти свою семью в Форсвик в 1810 году. Там он работал директором взрывных работ во время раскопок шведского канала Гёта . [3] [4] [5]
Необычайные способности двух братьев Эрикссонов были обнаружены Бальтзаром фон Платеном (1766–1829), архитектором Гёта-канала . Их окрестили «кадетами механиков» Шведского королевского флота и привлекли в качестве стажеров на предприятие канала. В возрасте четырнадцати лет Джон уже работал самостоятельно в качестве геодезиста . Его помощнику приходилось носить скамеечку для ног, чтобы он мог дотянуться до инструментов во время геодезических работ. В возрасте семнадцати лет он присоединился к шведской армии в Емтланде , где служил в Емтландском егерском полку в качестве второго лейтенанта , но вскоре был повышен до лейтенанта. Его отправили на север Швеции для проведения геодезических работ, а в свободное время он построил тепловой двигатель , который использовал в качестве топлива дым от огня вместо пара. Его мастерство и интерес к механике заставили его уйти из армии и переехать в Англию в 1826 году. Однако его тепловой двигатель не имел успеха, поскольку его прототип был разработан для сжигания березовых дров и не мог работать с углем (основным топливом, используемым в Англии). [6]
Несмотря на разочарование, он изобрел несколько других механизмов, основанных на паре , улучшив процесс нагрева, включив мехи для увеличения подачи кислорода в огневой слой. В 1829 году он и английский инженер Джон Брейтуэйт (1797–1870) построили Novelty для испытаний Rainhill, организованных Ливерпульско-Манчестерской железной дорогой . Он получил широкую похвалу, но страдал от повторяющихся проблем с котлом, и соревнование выиграли английские инженеры Джордж и Роберт Стефенсон с Rocket . [7]
Еще два паровоза были построены Брейтуэйтом и Эрикссоном, названными в честь новых короля и королевы William IV и Queen Adelaide . Они были, как правило, крупнее и прочнее, чем Novelty , и отличались несколькими деталями (например, считается, что использовалась другая конструкция нагнетателя, которая была типа «Induced Draught», всасывающего газы из огня). Пара прошла испытания на Ливерпульско -Манчестерской железной дороге, но железная дорога отказалась закупать новые конструкции.
Их инновационная паровая пожарная машина доказала выдающийся технический успех, помогая потушить памятный пожар в Аргайл-Румс [8] 5 февраля 1830 года [9] (где она проработала пять часов, когда другие двигатели замерзли), [10] [5] но столкнулась с сопротивлением со стороны лондонских «Пожарных парней» и муниципальных властей. Двигатель, который Брейтуэйт и Эрикссон построили для арктической экспедиции сэра Джона Росса 1829 года, вышел из строя и был сброшен на берег залива Принс-Регент . На этом этапе карьеры Эрикссона самым успешным и долговечным из его изобретений был поверхностный конденсатор , который позволял пароходу получать пресную воду для своих котлов во время нахождения в море. Его «глубоководное судно», активируемый давлением эхолот, был еще одним небольшим, но устойчивым успехом.
Коммерческий провал и затраты на разработку некоторых машин, разработанных и построенных Эрикссоном в этот период, привели его на некоторое время в долговую тюрьму. В это время он также женился на 19-летней Амелии Байам, неудачный брак, который закончился расставанием пары вплоть до смерти Амелии.
В 1877 году он был избран членом Американского философского общества. [11]
Его единственным формальным образованием было базовое офицерское образование и подготовка во время его пребывания в шведской армии , достигнув военного звания капитана . 27 марта 1822 года Джон сдал экзамен на землемера в королевской столице Стокгольме . В детстве его отец учил его быть шахтером и землемером. [12]
Затем он улучшил конструкцию корабля с двумя винтовыми гребными винтами , вращающимися в противоположных направлениях (в отличие от более ранних испытаний с этой технологией, в которых использовался один винт). Однако Британское Адмиралтейство Королевского флота не одобрило изобретение в конце 1830-х годов , что привело к удачному контакту с выдающимся американским военно-морским капитаном (а позже коммодором ) Робертом Стоктоном (1795-1866), который поручил Эрикссону спроектировать для него винтовой пароход и пригласил его перевезти свое изобретение через Атлантический океан в Соединенные Штаты Америки, поскольку оно, предположительно, было бы более желанным в этом более свободомыслящем месте. В результате Эрикссон переехал в Нью-Йорк в 1839 году. План капитана Стоктона состоял в том, чтобы Эрикссон курировал разработку нового класса военно-морских кораблей большего и тяжелого фрегата, а Стоктон использовал свои значительные политические связи, чтобы смазать колеса финансирования разрешений. Наконец, после смерти 9-го президента Уильяма Генри Гаррисона (1773-1841, служил с марта по апрель 1841 года) и передачи президентства его бывшему вице-президенту Джону Тайлеру весной 1841 года, средства были выделены флоту при новой администрации для нового проекта. Однако они получили финансирование только на проект 700-тонного шлюпа-of-war вместо более крупного фрегата . Шлюп в конечном итоге стал USS Princeton , названным в честь родного города Стоктона в Нью-Джерси и знаменитого университета, расположенного там.
На постройку корабля ушло около трех лет, и он был, пожалуй, самым передовым военным кораблем своего времени. В дополнение к паровым двухвинтовым гребным винтам, он изначально был спроектирован для установки 12-дюймовой пушки с дульным заряжанием на вращающемся постаменте. Орудие также было разработано Ericsson и использовало конструкцию обруча для предварительного натяжения казенной части , что увеличивало его прочность и позволяло безопасно использовать более крупный заряд. Другие инновации в конструкции военного корабля включали складную дымовую воронку и улучшенную систему отката для артиллерии.
Отношения между Эрикссоном и Стоктоном со временем стали напряженными, и, приближаясь к завершению строительства корабля, Стоктон начал работать над тем, чтобы вытеснить Эрикссона из судостроительного проекта. Стоктон тщательно избегал того, чтобы посторонние узнали, что Эрикссон был основным изобретателем. [ необходима цитата ] Стоктон пытался приписать себе как можно больше заслуг, даже спроектировав второе 12-дюймовое (300-мм) орудие, которое также должно было быть установлено на Princeton . К сожалению, поскольку Стоктон не до конца понимал конструкцию первого орудия (первоначально названного «The Orator», переименованного Стоктоном в «The Oregon»), второе орудие имело фатальные недостатки.
После спуска на воду USS Princeton имел огромный успех. 20 октября 1843 года он выиграл скоростной заезд против огромного пассажирского лайнера, колесного парохода SS Great Western , который до того времени считался самым быстрым пароходом на плаву. К сожалению, во время показательной стрельбы из пушки капитана Стоктона казенная часть разорвалась и взорвалась , убив наблюдателей на борту госсекретаря США Абеля П. Апшура и министра военно - морских сил Томаса Уокера Гилмера (из президентского кабинета 10-го президента Джона Тайлера , 1790-1862, служил в 1841-1845), а также шестерых сопровождавших их. Стоктон попытался переложить вину на Эрикссона, [ нужна цитата ] с умеренным успехом, несмотря на то, что пушка Эрикссона была исправна, а вместо этого вышла из строя вторая пушка Стоктона. Стоктон также отказался платить Эрикссону и, используя свои политические связи, не позволил бюрократии ВМС США выплатить ему жалованье.
Когда Эрикссон прибыл из Англии и поселился в Нью-Йорке, Сэмюэл Рисли из Гринвич-Виллидж убедил его передать свою работу Phoenix Foundry. Там он познакомился с промышленником и владельцем литейного завода по производству чугуна и стали Корнелиусом Х. Деламатером (1821–1889), и вскоре между ними возникла взаимная привязанность. После этого Эрикссон или Деламатер редко вступали в деловое предприятие, не посоветовавшись предварительно друг с другом». [13] Лично их дружба никогда не ослабевала, хотя и была напряжена из-за давления бизнеса и вспыльчивого нрава Эрикссона. Деламатер называл Эрикссона «Джоном», а Эрикссон называл Деламатера по его среднему прозвищу «Гарри», интимность, почти неизвестная в других отношениях Эрикссона. [14] Со временем металлургический завод Деламатера, расположенный напротив реки Гудзон на набережной / западном конце Западной 13-й улицы в западной части Нижнего Манхэттена , стал известен как убежище, где капитан Эрикссон имел полную свободу экспериментировать и пробовать новые подвиги.
Затем была построена « Железная ведьма» , первый железный пароход. [15] Первое изобретение капитана Эрикссона с использованием горячего воздуха было впервые представлено на судне «Эрикссон» , [16] полностью построенном Деламатером. Завод Деламатера также спустил на воду первую подводную лодку, первую самоходную торпеду и первый торпедный катер. [17] Когда Деламатер умер 2 февраля 1889 года, Эрикссон не мог утешиться. Собственная смерть Эрикссона всего через месяц, в марте 1889 года, не стала неожиданностью для его близких друзей и знакомых». [18]
Затем Эрикссон приступил к независимому изобретению теплородного или горячего воздушного двигателя в 1820-х годах, который использовал горячий воздух, теплородный на научном языке того времени, вместо пара в качестве рабочей жидкости. Аналогичное устройство было запатентовано ранее в 1816 году преподобным Робертом Стирлингом (1790-1878), [19] чей технический приоритет изобретения обеспечивает обычное название «двигатель Стирлинга» для устройства. Двигатель Эрикссона изначально не был успешным из-за разницы в температурах сгорания между сжиганием шведской древесины и сжиганием британского угля. Несмотря на свои неудачи, Эрикссон позже был награжден премией Рамфорда Американской академии искусств и наук в 1862 году за свое изобретение. [20]
В 1830 году Эрикссон запатентовал свой второй двигатель, [21] который может работать как с паром, так и с воздухом или водой. Цель этого ротационного двигателя — уменьшить двигатель до более удобных пределов без соответствующей потери мощности.
К 1833 году капитан Эрикссон построил свой третий двигатель, [22] двигатель на горячем воздухе (или тепловой двигатель), который выставлен в Лондоне: «двигатель окажется самым важным механическим изобретением, когда-либо задуманным человеческим разумом, и тем, что принесет больше пользы цивилизованной жизни, чем любое из когда-либо существовавших» (Джон О. Сарджент). Этот двигатель включал в себя регенератор , который вдохновил многих других изобретателей двигателей на горячем воздухе. [ необходима цитата ]
Теплоход, оснащенный четвертым двигателем Эрикссона, был построен в 1852 году. [23]
Группа нью-йоркских торговцев и финансистов во главе с Джоном Б. Китчингом, Эдвардом Данхэмом, президентом Corn Exchange Bank, и Дж. Б. Ламаром, президентом Bank of the Republic, поддержали проект, и в апреле 1852 года киль судна был заложен на верфи Perine, Patterson и Stack в Уильямсбурге. Примерно в то же время господа Хогг и Деламатер начали строительство двигателя. Корпус и машины строились в условиях строжайшей секретности, и Эрикссон, и его финансовые покровители были убеждены, что их судно произведет революцию в морском транспорте своей экономичностью и безопасностью, и что конкуренты по возможности скопируют конструкцию хотя бы двигателя. 15 сентября 1852 года судно было спущено на воду, а в ноябре двигатель был перевернут в доке своим ходом. Это будет провал. Меньшие экспериментальные двигатели, основанные на той же запатентованной конструкции и построенные до тепловодного судна, покажут свою эффективность.
В более поздние годы калорический двигатель принес Эрикссону комфортное богатство, поскольку его конструкция без котла сделала его гораздо более безопасным и практичным средством энергии для мелкой промышленности, чем паровые двигатели. Включение Эрикссоном «регенераторного» радиатора для своего двигателя сделало его чрезвычайно экономичным. По-видимому, в эпоху после Гражданской войны, некоторое время до или около 1882 года, с даты публикации, капитан Чарльз Л. Дингли купил судно под названием Ericsson весом 1645 тонн, которое было построено Джоном Эрикссоном (хотя в приведенном выше разделе о дружбе Джона Эрикссона с Корнелиусом Х. Деламатером говорится, что судно, известное как Ericsson, было построено на металлургическом заводе Деламатера), чтобы испытать двигатель с горячим воздухом в качестве движущей силы в навигации в открытом океане. [24]
Спустя десятилетия, в 1883 году Джон Эрикссон построил солнечный воздушный двигатель [25] мощностью 1 л. с. Главной особенностью солнечного двигателя является концентрация лучистого тепла с помощью прямоугольного желоба с изогнутым дном, выложенным изнутри полированными пластинами, расположенными таким образом, что они отражают солнечные лучи к цилиндрическому нагревателю, расположенному продольно над желобом. Этот нагреватель, как едва ли нужно говорить, содержит действующую среду, пар или воздух, используемую для передачи солнечной энергии двигателю; передача осуществляется с помощью цилиндров, снабженных поршнями и клапанами, напоминающими таковые в двигателях обычного типа. Инженеры-практики, а также ученые продемонстрировали, что солнечная энергия не может быть предоставлена для производства движущей силы вследствие слабости солнечного излучения.
26 сентября 1854 года Эрикссон представил императору Франции Наполеону III чертежи бронированных броненосцев с куполообразной орудийной башней, и хотя французский император похвалил этот конкретный план изобретения, он ничего не сделал, чтобы довести его до практического применения или получить и построить такое революционное судно для французского флота . В 1851 году он спроектировал корабль Caloric Ericsson .
Вскоре после начала Гражданской войны в США в 1861 году Конфедерация начала строительство броненосного тарана на сгоревшем корпусе USS Merrimack , который был частично сожжен, а затем затоплен / потоплен эвакуирующимися федеральными войсками, прежде чем он был захвачен силами ополчения, лояльными местному Содружеству Вирджиния . Почти одновременно с этим Конгресс Соединенных Штатов рекомендовал Военно-морскому департаменту США в августе 1861 года построить бронированные корабли для американского флота. Эрикссон все еще испытывал неприязнь к ВМС США из-за своего личного опыта с теперь уже коммодором Стоктоном, но тем не менее его убедили трудолюбивый новый министр ВМС 16-го президента Авраама Линкольна Гидеон Уэллс (1802-1878, служил в 1861-1869) и железнодорожный руководитель / судостроитель Корнелиус Скрантон Бушнелл (1829-1896), представить им проект броненосца. Позже Эрикссон представил чертежи USS Monitor , нового проекта бронированного корабля, который включал вращающуюся башню, вмещающую пару больших пушек. Несмотря на споры по поводу уникального проекта, основанного на шведских деревянных плотах, [26] киль в конечном итоге был заложен на нью-йоркской верфи, и экспериментальный броненосец был спущен на воду 6 марта 1862 года. Корабль прошел путь от планов до спуска на воду примерно за 100 дней, что является удивительным достижением.
8 марта бывший тяжелый паровой фрегат USS Merrimack , переименованный в CSS Virginia , для нового Военно-морского флота Конфедеративных Штатов , наносил ущерб деревянной эскадре блокады ВМС Союза в нижнем / южном Чесапикском заливе Вирджинии , потопив USS Congress и USS Cumberland и повредив / посадив на мель USS Minnesota у берегов полуострова северной стороны от Ньюпорт-Ньюса . Новый Monitor появился на следующий день, положив начало первому сражению между броненосными военными кораблями 9 марта 1862 года в гавани Хэмптон-Роудс на юго-востоке Вирджинии . Сражение закончилось тактическим тупиком между двумя броненосными военными кораблями, ни один из которых, казалось, не мог потопить другой, нанеся лишь незначительный урон своему противнику, но стратегически спас оставшийся флот Федеративной Республики от потери устаревших деревянных военных кораблей и поражения. [27] После этого для ВМС США Союза было построено множество мониторов , включая дополнительные версии с двумя башнями, и они внесли большой вклад в дальнейший успех блокады южных побережий и портовых городов с морской победой Союза над мятежными штатами. Несмотря на их малую осадку и последующие проблемы с навигацией в открытом море, а также частые поломки двигателей, многие основные элементы дизайна класса Monitor были скопированы в будущих военных кораблях другими конструкторами и флотами по всему миру. В частности, вращающаяся орудийная башня считается одним из величайших технологических достижений в истории военно-морского флота, которое все еще встречается на современных военных кораблях сегодня.
Позже Эрикссон спроектировал другие военно-морские суда и оружие, включая тип торпеды и эсминец , торпедный катер , который мог стрелять из пушки из подводного порта. Он также оказывал некоторую техническую поддержку Джону Филиппу Холланду в его ранних экспериментах с подводными лодками. В книге « Вклад в столетнюю выставку» (1877, переиздано в 1976) он представил свои «солнечные двигатели», которые собирали солнечное тепло для двигателя горячего воздуха . Один из этих проектов принес Эрикссону дополнительный доход после того, как был преобразован для работы в качестве двигателя на метановом газе.
Эрикссон умер 8 марта 1889 года, в годовщину битвы на Хэмптон-Роудс, в которой его Monitor сыграл центральную роль. [28] Его желание быть похороненным на родной земле вызвало серию статей в New York Times, в которых утверждалось, что, выбрав третьесортный USS Essex (1874) для перевозки его останков, ВМС США не оказали Эрикссону должного уважения. [29] Военно-морской флот отреагировал и отправил останки на USS Baltimore в сопровождении других кораблей, таких как USS Nantucket . 23 августа 1890 года флот отбыл с салютом из двадцати одного орудия, а на каждом корабле эскадры был поднят шведский флаг. [30] [31] На похоронную процессию и церемонии отплытия пришло около 100 000 человек, включая нескольких ветеранов USS Monitor . [32]
Его последнее пристанище находится в Филипстаде в Вермланде , Швеция.
Марка, посвященная Джону Эрикссону 20 апреля 1926 года, совпала с открытием Мемориала Эрикссона в парке Уэст-Потомак , Вашингтон, округ Колумбия, прямо к югу от Мемориала Линкольна. На марке изображен мемориальный дизайн Дж. Х. Фрейзера. Над сидящей фигурой Эрикссона и позади нее изображены фигуры Видения, Труда и Приключения. [33]
Памятники в честь Джона Эрикссона установлены в:
Корабли, названные в его честь:
Организации:
В его честь названа гора Эрикссон — горная вершина, расположенная в горах Сьерра-Невада в Калифорнии.
Эрикссон — главный персонаж романов Гарри Гаррисона в жанре альтернативной истории , трилогии «Звезды и полосы» .
