Ang simula ng Industrial Revolution sa Europe ay nauugnay sa pag-imbento ng steam engine, na orihinal na ginamit sa industriya ng pagmimina at paghabi. Ang mapanlikhang imbensyon ay nagbigay inspirasyon sa maraming mga inhinyero na iakma ito para sa mga pangangailangan sa transportasyon. Ang paksa ng artikulo ay ang unang steam locomotive sa mundo at mga kagiliw-giliw na katotohanan na nauugnay sa hitsura nito.
Background
Ang water pump ay kilala na ng sangkatauhan mula pa noong unang panahon. Ilang siglo ang kinailangan upang ito ay matutunan kung paano gamitin ang enerhiya ng singaw, ang praktikal na aplikasyon nito ay unang binanggit ng dakilang Leonardo da Vinci. Ang mga single steam engine na nilikha sa pagtatapos ng ika-17 siglo - ang steam boiler ng French na si Denis Papin (1680), ang pump ng Englishman na si Thomas Savery (1898) - ay isang tunay na curiosity.
Ang paglikha ng isang ligtas na piston engine, kung saan ang tubig ay iniksiyon, ay nauugnay sa pangalan ng Englishman na si Thomas Newcomen (1711). Ang pagpapabuti ng mga imbensyon na ito ay nagdulot ng katanyagan sa buong mundo ng mekaniko ng Glasgow na si James Watt. Siya ang nakatanggappatent para sa paglikha ng isang steam engine (1769), na angkop para sa malawakang paggamit sa produksyon.
Ang unang steam lokomotive sa mundo ay malilikha pagkatapos ng isang pangunahing imbensyon: ang paghihiwalay ng pangunahing silindro at ang condenser, na naging posible na hindi mag-aksaya ng enerhiya sa patuloy na pag-init ng makina. Ang paggawa ng mga steam engine ay inilagay sa stream noong 1776 salamat sa hitsura ng mga lathe, milling at planing machine.
Pagsapit ng 1785, 66 na makina ang naitayo. Gayunpaman, upang makapagbigay ng rotational motion sa working shaft, kailangan ang double-acting steam engine. Na-patent ito ng Watt noong 1784, at noong 1800 ay ginagamit na ito sa bawat industriya, na nagpapagana sa iba pang mga makina.
Richard Trevithick
Sino ang nag-imbento ng unang steam locomotive sa mundo? Ang isa sa mga unang sumubok na gumamit ng steam engine para sa mga pangangailangan sa transportasyon ay ang Pranses na si Nicolas Cugno, na lumikha ng isang self-propelled na karwahe (1769). Sa oras na ito, hindi pa ipinapanganak si Richard Trevithick.
Isang katutubong ng Cornwall (England), isang sikat na rehiyon ng pagmimina, ang magiging imbentor ay isinilang sa isang malaking pamilya noong 1771. Ang kanyang ama ay isang iginagalang na minero, at si Richard, na nahulog sa pag-ibig sa matematika mula pagkabata, ay sinubukang mapadali ang trabaho sa ilalim ng lupa sa pamamagitan ng pagpapabuti ng mga makina ng singaw at mga bomba ng pagmimina. Noong 1801, para sa mga pangangailangan ng negosyo, lumikha siya ng isang kariton - isang prototype ng unang bus, na kalaunan ay naging laganap bilang isang malayang paraan ng transportasyon. Ito ay isang walang track na steam locomotive (patent year 1802) na tinatawag na Puffing. Diyablo.
Kung ang mga makina ng Watt ay napakalaki dahil sa paggamit ng mababang presyon ng singaw, kung gayon si R. Trevithick ay hindi natakot na taasan ito nang maraming beses (hanggang sa 8 mga atmospheres). Ang kapangyarihan ay nanatiling pareho, ngunit ang laki ng makina ay makabuluhang nabawasan, na mahalaga para sa pagpapaunlad ng transportasyon. Nag-react si Watt dito nang labis na negatibo, isinasaalang-alang ang mataas na presyon ng dugo na hindi ligtas.
Mga Pagsusulit
Cast-iron rails ay nilikha sa South Wales, ang imbentor mismo noong panahong iyon ay nakatira sa Cambourne. Sa empirikal, pinatunayan ni Trevithick na kapag ang mga makinis na gulong ay nakipag-ugnayan sa makinis na riles, magkakaroon ng friction force na sapat upang ilipat ang lokomotibo, kahit na ang mga bagon na puno ng karbon ay nakakabit dito. Napakahalaga nito dahil sa mga praktikal na layunin ng mga negosyo.
Para sa mga pangangailangang pang-industriya, ang kauna-unahang steam locomotive sa mundo ay itinayo noong taon bago ang pagsubok nito (1803). Ang mga pahayagan sa Ingles ay sumulat tungkol sa kanila noong Pebrero 1804, na nag-uulat sa paggamit ng naimbentong makina para sa pagdadala ng 10 toneladang bakal. Ang isang self-propelled na karwahe sa mga riles ay sumasaklaw sa layo na 9 na milya, at sa kurso ng paglalakbay ang bigat ng kargamento ay tumaas sa 15 tonelada - humigit-kumulang 70 katao ang nagbakasakali na umakyat upang sumakay sa ilalim ng pag-apruba ng dagundong ng karamihan. Ang bilis ay 5 milya bawat oras, habang ang boiler ay hindi kailangang magdagdag ng tubig. Ngunit hindi maipamahagi ang isang napakalaking lokomotive, kaya patuloy na pinapaganda ni Trevithick ang disenyo.
Catch Me Who Can
Para sa isang bagong modelo na tinatawag na "Catch me who can", sa labas ng London, nagtayo si Trevithick mula sariles ring road. Naniniwala siya na ang mga tagagawa ay magiging interesado sa bagong makina. Ang pagkakaroon ng napapalibutan ang site ng pagsubok na may mataas na bakod, nagsimula pa siyang magbenta ng mga tiket sa pasukan sa mga gustong sumakay, umaasa na masakop ang mga gastos at kumita. Pinayagan ng bagong makina ang bilis na hanggang 30 km/h.
Ngunit hindi matagumpay ang ideya. Ang unang steam lokomotive sa mundo para sa mga pasahero, na nilikha para sa kapakanan ng libangan, ay hindi nakakaakit ng pansin ng mga industriyalista. Dahil sa sumabog na cast-iron rail, tumaob ito, na nagtamo ng malubhang pinsala. Hindi man lang sinimulan ni Trevithick na ibalik ito, kumuha ng iba pang mga imbensyon. Noong 1816 umalis siya patungong Peru para i-set up ang kanyang mga makina sa mga lokal na minahan.
Ang kapalaran ni Trevithick: mga kawili-wiling katotohanan
Hanggang 1827, ang natitirang imbentor ay nanatili sa South America. Pagbalik sa bansa, nalaman niyang matagumpay na ginamit at binuo ng ibang mga inhinyero ang kanyang mga nagawa. Namatay siya noong 1833, halos isang pulubi. Ang pangunahing problema na pumigil sa pagsasakatuparan ng kanyang mga ideya sa pagliko ng siglo ay ang kakulangan ng mga kalsada. Ginugol niya ang kanyang kayamanan sa paglilinis ng mga espesyal na riles para sa mga steam wagon, na pinalaya ang mga ito mula sa mga puno at bato.
Ang pinakaunang steam locomotive sa mundo ang naging sanhi ng pag-apela ni James Watt sa Parliament of England na ipagbawal sa mga mambabatas ang mga makina na gumagamit ng high pressure steam. Hindi naipasa ang batas, ngunit sinuspinde pa rin nito ang pagbuo ng Trevithick.
Sinisingil ng Watt ang kanyang estudyante ng pagnanakaw ng mga ideya ng steam engine mula sa Botton at Watt. Nagdulot itoisang malaking iskandalo, na pinilit si Trevithick na ipagtanggol ang kanyang mabuting pangalan.
Noong 1920s lang nalikha ang mga kundisyon para sa steam transport. Ito ay konektado sa pangalan ni George Stephenson.
Pagbubukas ng pampublikong riles
Kahit noong nabubuhay pa si Trevithick, noong 1825, binuksan ang isang riles na nag-uugnay sa Stockton at Darlington. Ang self-taught na inhinyero na si George Stephenson ay gumawa ng isang maginhawang disenyo na nagpapahintulot sa lokomotibo na humila ng isang mabigat na tren kasama ang makinis na riles. Sa kanyang pag-imbento, ang mga riles mismo ay may mahalagang papel, ang sukat na kung saan ay karaniwang tinatanggap sa Kanlurang Europa (1435 mm). Sa panahon ng pagbubukas ng riles, ang lokomotibo ay mismong si Stephenson ang nagmaneho, at isang cavalcade ng mga mangangabayo ang sumunod sa malapit, na nahuhuli habang bumababa. Walang hangganan ang pagkamangha ng karamihan. Ang bilis ay 24 km/h.
Para sa mga pampublikong pangangailangan, ang unang steam locomotive sa mundo ay nilikha ni Stephenson noong 1814. Tinakpan niya ang layo na 30 km, at sa kalagitnaan ng siglo ang buong Europa ay sakop ng isang network ng mga riles. Ang mga steam locomotive ay nagsimulang maghatid hindi lamang ng mga kalakal, kundi pati na rin ng mga tao.
Bersyon ng Sobyet
Sa Unyong Sobyet sa loob ng mahabang panahon, inaangkin na si Stephenson at ang mga Ruso na si Cherepanov ang nag-imbento ng steam locomotive. Ginawa ito ng mag-ama nang hiwalay sa Kanlurang Europa. Sa katunayan, binisita ni Miron Cherepanov ang England, kung saan nakita niya ang isang istraktura sa mga riles. Pagbalik sa halaman ng Vyisky, sinubukan niyang kopyahin ang kanyang nakita, ngunit tumagal pa rin ng dalawang taon upang mabuo ang kanyang ideya. Ang unang steam lokomotive sa mundo sa mga riles ay sinubukan noong 1804 (marami ang nagtuturing na ang petsang ito ay ang kaarawan ngsteam locomotive), at ang “land steamer” ay lumitaw sa Russia noong 1833.
Ito ay ginamit upang maghatid ng mineral hanggang sa masira ang buong kagubatan sa lugar. Ang mga lokomotibo ay pinalitan ng horse traction, na inaalala ang imbensyon pagkalipas ng dalawang taon.
Ito ay kawili-wili
May estatwa sa Cambourne: Richard Trevithick na hawak ang kanyang unang walang track na bagon, pinangalanang "Snoring Devil". Ang modelo ay makikita sa maraming museo na nakatuon sa kasaysayan ng gusali ng lokomotibo. At nasaan ang unang steam locomotive sa mundo?
Isang araw, huminto ang imbentor sa isang tavern, nakalimutang patayin ang apoy na nagpainit sa boiler. Nang kumulo ang tubig, nagliyab ang bagon. Ilang minuto din bago siya nawala. Gayunpaman, hindi nito ikinagagalit ang matatag na Trevithick, na patuloy na gumawa ng mga bagong imbensyon.
Ang lugar ng kanyang libingan, sa kasamaang palad, ay nawala, ngunit ang pangalan ng mahuhusay na inhinyero ay nakasulat sa mga gintong titik sa kasaysayan ng mundo.
