"Бывает нечто, о чём говорят: "смотри, вот это новое"; но это было уже в веках, бывших прежде нас"
Екклезиаст гл.1 ст. 10
Показаны сообщения с ярлыком Технологии. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком Технологии. Показать все сообщения

понедельник, 9 декабря 2024 г.

Владивостокскiй Портъ. Работы 1916 г.


Управленiе работами
Владивостокскаго
Торговаго Порта
1917


Министерская набережная. Работа землечерпательного каравана. 13-IX-1916


Постройка землеотвозных барж на верфи Торгового Дома "Геринер". 8-VII-1916


Эстакада с электрической лебедкой для погрузки массивов на понтоны. 11-IX-1916


Паровоз с платформой для подачи массивов к понтонам. 11-IX-1916


Экскаватор №1. 1-VI-1916


Экскаватор №2 (сборка). 1-VI-1916


Экскаватор №3 (сборка). 1-VI-1916


Травеллер. 1-IX-1916


Платформа с перфоратором. 20-IX-1916


Работа землечерпательных караванов у Широкого Мола. 4-XI-1916


Землечерпательница "Ренайа". 1-XII-1916


Землечерпательный караван "Инженер Сахаров". 1-VI-1916


Землечерпательница Военного Порта (работы у Широкого мола). 1-VI-1916


Примечания:

Землечерпательница "Ренаниа" (Rhenania)
(Поясняющая надпись - "Землечерпательница "Ренайа". 1-XII-1916"; на фото название судна - "Rhenania")
Класс: Многочерпаковые дноуглубительные земснаряды (The bucket-ladder dredger)
Место и год постройкипостройки: N.V. Koninklijke Nederlandsche Grofsmederij. Leiden, Netherlands. 1906
Порт приписки:(?)
Длина: 42 м
Ширина: 7.5 м
Обьем черпака: 0.70 м³

Землечерпательница "Инженер Сахаров" (Ingenieur Sacharow)
Класс: Многочерпаковые дноуглубительные земснаряды (The bucket-ladder dredger)
Место и год постройкипостройки: Werf Conrad (IHC). Haarlem, Netherlands. 1913
Порт приписки: Владивосток(?)
Длина: 50.6 м
Ширина: 9 м
Обьем черпака: 0.60 м³

В составе земкаравана "Инженера Сахарова" были две паровые землеотвозные шаланды - "Улисс" и "Диомид" (см. "Работа землечерпательных караванов у Широкого Мола. 4-XI-1916").

Владимир Васильевич Сахаров (1860-1904) - в 1896 году окончил Николаевскую инженерную академию; в 1896-1898 годах был начальником строительства коммерческого порта во Владивостоке; затем - градоначальником Дальнего; умер от тифа в осаждённом Порт-Артуре в 1904 г.

Источники: "Владивостокский порт. Работы 1916 года" by BMK BRZ (archive.org); Library of Congress: The Vladivostok Port. Works of 1916



воскресенье, 8 декабря 2024 г.

Владивостокскiй Портъ. Работы 1916 г.


Управленiе работами
Владивостокскаго
Торговаго Порта
1917


Оcмотр работ Владивостокского Торгового Порта Приамурским Генерал-Губернатором Н.Л.Гондатти. 16 февраля 1917 года


Постройки Угольного и Лесных Складов на южном берегу. Общий вид


Основной массивовый парк. 7-IX-1916


Постройки Угольного и Лесных Складов на южном берегу. Общий вид восточной стороны. 7-IX-1916


Постройка Широкого Мола на северном берегу. Огрузка каменной стенки. 9-IX-1916


Постройка Широкого Мола. Общий вид с восточной стенки. 2-XI-1916


Постройка Широкого Мола. Западная стенка. 2-XI-1916

Примечания: Николай Львович Гондатти (1860-1946) - русский государственный деятель; исследователь-этнограф Северной и Северо-Восточной Сибири. С началом Первой мировой войны морские порты западной части Российской империи, кроме замерзающего Архангельского порта, оказались заблокированы неприятелем. Поэтому одним из важнейших направлений деятельности Гондатти, бывшего в то время Приамурским генерал-губернатором, являлось расширение грузопотоков имеющего круглогодичную навигацию Владивостокского морского порта и железых дорог Дальневосточного региона с целью обеспечения надёжной доставки военных грузов от союзников.

Источники: "Владивостокский порт. Работы 1916 года" by BMK BRZ (archive.org); Library of Congress: The Vladivostok Port. Works of 1916



среда, 14 мая 2014 г.

ФОНОАВТОГРАФ, ПАЛЕОФОН, ФОНОГРАФ, ГРАММОФОН


Модель фоноавтографа 1859 года

Фоноавтограф (анг. phonoautograph) – устройство, регистрирующее звуковые вибрации в виде графических отметок. Являлось механическим аналогом уха: слуховой проход – акустический конус; барабанная перепонка – пергаментная мембрана; слуховые косточки – щетинка. Щетинка соприкасалась с поверхностью вращаемого вручную стеклянного цилиндра, покрытого копотью или бумагой, обёрнутой вокруг цилиндра и покрытой копотью. Звуковые колебания, проходя через конус, заставляли мембрану вибрировать, передавая колебания щетинке, которая прочерчивала на копоти отметки. Устройство не предполагало воспроизведения записанных сигналов. Изобрёл фоноавтограф Эдуард Леон Скотт де Мартенвиль (фр. Édouard-Léon Scott de Martinville; 1817-1879) - парижский издатель, библиотекарь и книготорговец в 1857 году.
------
30 апреля 1877 года французский поэт и изобретатель Шарль Кро (фр. Charles Cros; 1842-1888) послал во Французскую Академию наук документы на своё изобретение под названием "Палеофон" (paleophone). Суть его состояла в том, что запись фоноавтографа может быть преобразована обратно в звук. Путём техники фотогравюры с фоноавтограммы на хромовой пластине можно получить её копию со звуковою канавкой, с которой с помощью стилуса (иглы) и мембраны воссоздать звук.
Фонограф Эдисона с наложенной на валик оловянной фольгой

В октябре 1877 года Томас Альва Эдисон (англ. Thomas Alva Edison; 1847-1931) продемонстрировал аппарат "Фонограф" (анг. phonograph). Принцип действия первого фонографа заключался в следующем: металлический валик вращался вручную с помощью рукоятки, с каждым оборотом перемещаясь по продольной оси за счёт винтовой нарезки на ведущем валу. На валик накладывалась оловянная фольга, к которой прикасалась игла, связанная с мембраной, нагруженной на металлический рупор. Когда мембрана начинала колебаться под действием звуковой волны, игла вдавливалась в олово, в соответствии с воспринимаемым звуком создавая канавку переменной глубины. Впоследствии Эдисон заменил оловянные валики на восковые, позволявшие использовать их многократно. Недостатками способа глубинной записи являлись: слабая амплитуда передаваемых на иголку колебаний; непропорциональная приложенной к иголке силе глубина царапин на материале, приводящая к искажению звука.
Иглодержатель с мембраной конструкции Берлинера

8 ноября 1887 года Эмиль Берлинер (англ. Emile Berliner; 1851-1929) предложил новую технологию записи и воспроизведения звука. Берлинер заменил метод продавливания в глубину, способом записи с помощью поперечных колебаний иглы. Запись производилась на тонком слое промасленной копоти, как это применялось в фоноавтографе Леона Скотта. Для воспроизведения полученной записи изобретатель использовал выполненную из прочного материала копию оригинальной записи, которую получал химическим или фотографическим методом гравирования (технология, впервые предложенная Шарлем Кро). Технология Берлинера позволяла избежать искажений звука, увеличить громкость воспроизведения и массово тиражировать записи. В своей заявке на патент Эмиль Берлинер дал имя своему изобретению - "Граммофон" (англ. graphophone).
Граммофон - новая говорящая машина

В 1896 году Берлинер стал использовать плоский диск в качестве звуконосителя; он также разработал способ гальванического тиражирования с позитива цинкового диска и технологию прессования грампластинок из эбонита при помощи стальной печатной матрицы. Это была революция! В скором времени эбонит был заменен композиционной массой на основе шеллака. Кстати, Эмиль Берлинер первым ввёл выплаты гонораров записывающимся на пластинках певцам и музыкантам. В начале XX века ежегодный выпуск грампластинок составлял 3000 наименований тиражом свыше 4 миллионов экземпляров.
Дополнительно: The History of Recording Technology ; The History of the Edison Cylinder Phonograph; The Early Gramophone; Механическая звукозапись; Занимательная физика | История граммофона



суббота, 26 апреля 2014 г.

ЭЛЕКТРОМУЗЫКА


Я.И. Перельман. Электромузыка
Ред. "Красная газета". Журнал "Вокруг света" №10, 1928, стр. 13




Дополнительно: Просто гений; Лев Термен представляет свой инструмент. Запись 1954 г.; Жучок Термена



среда, 2 апреля 2014 г.

ТЕЛЕГРАФОН



Изобрёл устройства для магнитной записи и воспроизведения звука датский инженер Вальдемар Поульсен (дат. Valdemar Poulsen; 1869-1942) в 1898 году. Магнитный фонограф Поульсена или телеграфон (нем. telegraphōn, telephonograph, анг. telegraphone) представлял собою вращающийся барабан, со спирально-намотанной на нём стальной проволокой, используемой в качестве магнитного носителя, и передвигающегося вдоль барабана электромагнита - в качестве магнитной головки. С каждым полным оборотом барабана, головка автоматически перемещалась на следующий виток провода и, таким образом, проходила всю длину проволоки. При записи ток звукой частоты от микрофона подавался на головку, которая намагничивала участок стальной проволоки. При воспроизведении - остаточный магнитный поток проволоки индуцировал в обмотке головки электрические колебания, сообразные подаваемым ранее от микрофона, которые подводились на телефон для прослушивания.
Барабан был сменный и многоразовый; 6000 метров провода на барабане хватало на сорокаминутную запись; очистка (стирание предыдушей записи) осуществлялась с помощью сильного постоянного или дополнительного электромагнита. Аппарат приводился в действие часовым механизмом и электромагнитным толкателем.
Позднее Поульсен использовал в качестве носителя стальную ленту, стальной диск (диаметр - 13 сантиметров, толщина - 0,5 сантиметров).
Дополнительно: Den Store Danske Encyklopædi; Deutsches Grammophon und Schellackplatten Portal



воскресенье, 19 января 2014 г.

КОЛЁСА ОДНЕРА



Вильгодт Однер (Willgodt Theophil Odhner; 1845-1905) - шведско-русский механик, изобретатель и разработчик конструкции счётной машины, которая за время своего долгого существования, а прототип механического калькулятора был изготовлен в 1876 году и арифмометры конструкции Однера выпускались до 1970-х годов, не претерпела принципиальных изменений. Заслуга Вильгодта Однера состоит в новаторском подходе к созданию механизма установки и передачи чисел в счётчик, выполненного в виде шестерен. Эти шестерни, получившие по имени их изобретателя название «колёс Однера» - особые: число их зубьев можно менять. Колесо имеет девять зубцов, угол между двумя зубцами принимается за единицу. Каждому разряду отводится одно колесо. При наборе чисел из тела колеса рычажком выдвигается количество зубцов, равное устанавливаемой цифре. Если дать полный оборот рукояткой, то зубцы войдут в зацепление с промежуточными шестернями и повернут колесо счётного механизма на угол, соответствующий установленному числу. Произойдёт передача числа в счётчик.

Вот как описывает работу механизма М.С.Тукчинский в популярной брошюре, выпущенной в 1952 году: «Установочные рычажки арифмометра – это выступы на дисках колёс Одера. Диски имеют ступенчатые прорези и примыкают к шайбам. В радиальных канавках шайбы расположены девять выдвижных зубцов. Бородки зубцов входят в ступенчатую прорезь диска. При повороте установочного рычага для совмещения его с нужной цифрой, поворачивается диск. Ступенька в прорези диска выталкивает зубцы. Число выталкиваемых зубцов точно соответствует цифре, против которой останавливается установочный рычаг. Передача числа в счётчик выполняется вращением колёс Однера, которое осуществляется с помощью рукоятки, соединённой с осью этих колёс. Поворачивая рукоятку, можно многократно передавать в счётчик однажды установленное число. Например, для перемножения 35 на 12 нужно, установив 35, дважды повернуть рукоятку, а затем, передвинув счётчик на один разряд вправо, сделать ещё один оборот. В окошке счётчика можно прочесть ответ: 450.
Мы уже говорили о дополнительном счётчике, считающем количество передач, то-есть число вращений рукоятки (при умножении он фиксирует множитель, при делении показывает частное). Такой счётчик есть и у арифмометра. Его называют обычно счётчиком оборотов, хотя это название нельзя считать абсолютно точным. Дело в том, что счётчик оборотов показывает не суммарное число всех оборотов рукоятки, которое в нашем случае равно 3, а количество оборотов по каждому разряду множителя – 2 в разряде единиц и один в разряде десятков.
Как мы убедились на примере арифмометра, шестерни с переменным числом зубьев представляет собой весьма остроумное устройство».
Справка: Арифмометр «Феликс» выпускался в Советском Союзе с 1929 по 1978 годы. По некоторым оценкам за это время было выпущено несколько миллионов устройств.
Источники: М.С. Тукчинский, Как считают машины | Гос. издательство технико-теоретической литературы, 1952 год; Tekniska Museet | Вильгодт Теофил Однер; The arithmometer of Willgodt Odhner



четверг, 10 октября 2013 г.

ПАРОВАЯ МАШИНА (окончание)


Успехи, достигнутые конструкторами паровых автомобилей, скоро были использованы в авиации. Взяв за основу установку братьев Добль, американская фирма «Беслер» в 1933 году построила и испытала паровой самолёт. Несмотря на то, что силовая установка была ещё довольно громоздкой, испытания дали прекрасные результаты. Весьма ценными особенностями аэроплана «Беслер» явились бесшумность полёта и малая посадочная скорость. Этими же качествами обладал паровой аэроплан Джонстона, построенный несколько позже. Таким образом, первые же попытки применить современную паровую машину в авиации увенчались полным успехом.
Братья Беслер

Статья в "Попьюлар Сайенс", 1933 год

Особое значение приобретает паровой двигатель для высотных полётов. Разрежение воздуха, увеличивающееся с высотой, вызывает, как известно, сильное падение мощности двигателя внутреннего сгорания. Для борьбы с этим явлением пользуются так называемым наддувом рабочей смеси. Но компрессор, нагнетающий в цилиндры рабочую смесь, помимо увеличения веса установки поглощает часть мощности двигателя, причём этот расход растёт с высотой. Паровая машина при работе на высоте не потребует наддува; подача же несколько большего количества воздуха в топку котла не вызывает особых затруднений.

Так успехи современной теплотехники способствуют возвращению паровой машины на позиции, с которых она была вытеснена двигателями внутреннего сгорания в конце прошлого столетия. Развитие паровой машины, которое многие считали уже законченным, продолжается и сегодня с такой же интенсивностью, как и много лет назад, когда теплотехника была ещё совсем молодой наукой.

Увы, оптимизм автора в отношении дальнейшего развития теплотехники, в частности перспектив применения паровых двигателей на транспорте, не был подтверждён временем.
Примечания:

Паровая машина - поршневой первичный двигатель, предназначенный для преобразования потенциальной тепловой энергии (давления) водяного пара в механическую работу. Рабочий процесс П. м. обусловлен периодическими изменениями упругости пара в полостях её цилиндра, объём которых изменяется в процессе возвратно-поступательного движения поршня. Пар, поступающий в цилиндр П. м., расширяется и перемещает поршень. Возвратно-поступательное движение поршня преобразуется с помощью кривошипного механизма во вращательное движение вала. Впуск и выпуск пара осуществляются системой парораспределения. Для снижения тепловых потерь цилиндры П. м. окружаются паровой рубашкой.

П. м. как универсальный двигатель впервые создана Дж. Уаттом в 1774—84. Этому предшествовало изобретение Д. Папеном парового котла в 1680, Т. Ньюкоменом — пароатмосферной водоподъёмной машины в 1705, создание И. И. Ползуновым паровой воздуходувной машины в 1763—65. Будучи первым и до конца 19 в. практически единственным универсальным двигателем, она сыграла исключительную роль в прогрессе мировой промышленности и транспорта.

Развитие П. м. шло в направлении создания стационарных П. м. для фабрично-заводских предприятий и электростанций, паровозных П. м. для ж.-д. транспорта, судовых П. м. для торговых судов и военных кораблей, локомобилей для нужд сельского хозяйства и местной промышленности. П. м. уже ко 2-й половины 19 в. достигла высокой надёжности и совершенства. Однако с начала 20 в. П. м. встретила всё усиливающуюся конкуренцию быстро прогрессирующих паровых турбин и двигателей внутреннего сгорания.

Недостатки П. м. — низкий кпд (от 1 до 20%), ограниченные быстроходность (до 1000 об/мин) и агрегатная мощность (до 30000 л. с.), а также большие габариты и масса — привели к тому, что производство П. м. к середине 20 в. было прекращено. П. м. можно встретить (1975) только на Паровозах, локомобилях и старых Пароходах.
Большая советская энциклопедия. 1969—1978


Джеймс Уатт (James Watt, 1736-1819) - шотландский инженер, изобретатель-механик. Усовершенствовал паровую машину Ньюкомена (Томас Ньюкомен, англ. Thomas Newcomen; 1663-1729), которая использовалась для откачки воды в шахтах. Изобрёл универсальную паровую машину двойного действия. Работы Уатта положили начало промышленной революции в мире. Его именем названа единица мощности - Ватт.

Николя-Жозеф Кюньо (Куньо) (Nicolas-Joseph Cugnot, 1725-1804) - французский инженер. В 1769-70 построил паровую повозку, которую предполагал использовать для перевозки орудий (с 1800 хранится в Музее искусств и ремёсел в Париже).

Николя Леонар Сади Карно (Nicolas Léonard Sadi Carnot, 1796-1832) - французский физик и математик. В 1824 году вышла первая и единственная работа Сади Карно - «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу» (Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance). Эта работа считается основополагающей в термодинамике. В ней был произведён анализ существовавших в то время паровых машин, и были выведены условия, при которых КПД достигает максимального значения. Там же были введены основные понятия термодинамики: идеальная тепловая машина, идеальный цикл, обратимость и необратимость термодинамических процессов.

Этьен Ленуар (Jean Joseph Etienne Lenoir, (1822-1900) - французский изобретатель-самоучка бельгийского происхождения, изобретатель двигателя внутреннего сгорания. Двигатель представлял собой одноцилиндровую горизонтальную машину двойного действия, работавшую на смеси воздуха и светильного газа с электрическим искровым зажиганием от постороннего источника.

Николаус Август Отто (Nicolaus August Otto, 1832- 1891) - немецкий изобретатель-самоучка, изобретатель четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания, который работал по привычным для нас тактам: впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск.

Карл Фридрих Михаэль Бенц (Karl Friedrich Michael Benz, 1844-1929) - немецкий инженер. 31 декабря 1878 года он получил патент на двухтактный бензиновый двигатель. Карл Бенц запатентовал все важные узлы и системы будущего автомобиля: акселератор, систему зажигания, работающую от батареи и свечу зажигания, карбюратор, сцепление, коробку передач и водяной радиатор охлаждения. Автомобиль Бенца был запатентован в январе 1886 года, а в 1887 году был представлен на Парижской выставке.

Готлиб Вильгельм Даймлер (Gottlieb Wilhelm Daimler, 1834- 1900) - немецкий инженер, конструктор и промышленник. Совместно с Вильгельмом Майбахом (August Wilhelm Maybach, 1846-1929) Даймлер разработал один из первых автомобилей и несколько типов бензиновых двигателей внутреннего сгорания.

Братья Джордж и Уильям Беслер (George D. Besler, 1902-?; William J. Besler, 1904-?) - 12 апреля 1933 года продемонстрировали свой паролёт. Мощность двухцилиндрового V-образного парового двигателя составляла 150 л.с. Самолет имел преимущества перед машинами с двигателями внутреннего сгорания: мощность двигателя не зависела от высоты полета и степени разрежённости воздуха, двигатель был совершенно бесшумным, плюс простота конструкции, отсутствие необходимости в дорогостоящих топливе и маслах, экономичность и большой ресурс…
Дополнительно:
Двигатель Ленуара | Материал из Википедии — свободной энциклопедии
За рулем.РФ © Николаус Август Отто
2002-2013 ООО «Фэшн Пресс» © Популярная механика | ПАРОВИЧКИ: БЫСТРЫЕ, БЕСШУМНЫЕ И ПРОСТЫЕ: ПАРОВЫЕ АВТОМОБИЛИ
Паровой шедевр Абнера Добля
Забытые имена. Глава 154. Doble
Popular Science Monthly (July 1933) Vol 123, No. 1 | World’s First Steam-Driven Airplane



понедельник, 7 октября 2013 г.

ПАРОВАЯ МАШИНА (продолжение)



Однако паротехники не сдавались. В течение многих лет в лабораториях шла кропотливая работа по усовершенствованию отдельных частей механизма, по исследованию термодинамических свойств паров высоких температур и давлений. Годы работ не прошли даром. Машина становилась легче, компактнее, быстроходнее и экономичнее. Всё это до поры до времени не привлекало к себе внимание широкой технической общественности, поэтому для многих было совершенно неожиданно появление паровых автомобилей и аэропланов.

Чтобы лучше оценить причины этой «второй молодости» машины Уатта, необходимо хотя бы кратко остановиться на успехах современной теплотехники, обеспечивших эту нелёгкую победу.

Первые конструкторы паровых двигателей почти ничего не знали о перегретом паре, о том, как можно использовать его расширение. Пар, поступавший в цилиндры машины, обладал невысоким давлением и температурой. Инженеры не без оснований опасались взрывов котлов, - техника котлостроения тогда ещё была далека от совершенства. К тому же при высоких температурах пара условия смазки поршней в цилиндрах резко ухудшались.

В то время работа по тепловым двигателям во многих случаях велась чисто опытным путём, наощупь, так как целый ряд вопросов теоретически ещё не был разработан. Прошло много лет, прежде чем была создана теория тепловых двигателей.

В 1824 году французский учёный Сади Карно сформулировал ряд весьма важных положений термодинамики. Чтобы машина была экономичной, то есть потребляла меньше топлива на единицу произведённой работы, учил Карно, необходимо создать в ней возможно больший перепад давлений и температур. Чем больше разница между температурами входящего и выходящего из цилиндра (отработанного) пара, тем экономичнее машина, тем больше её коэффициент полезного действия. Этот простой закон, открытый Карно, стал основой современной термодинамики.

С развитием техники давление и температуру пара в котлах начали постепенно повышаться. Если в первых машинах Уатта давление пара едва достигало 1,5 атмосферы, то к началу XX столетия давление в 10-15 атмосфер стало нормальным для большинства установок. В дальнейшем были введены многократное расширение и перегрев пара.

Перегретый пар при соприкосновении с более холодными стенками не конденсировался в воду, а лишь терял часть своего перегрева. Расширившись в первом цилиндре, пар переходил в цилиндр более низкого давления, где вновь совершал работу, увеличивая общий температурный перепад. Такое многократное расширение позволило разумно использовать пар высокого давления. Применив четырёхкратное расширение при начальном давлении пара в 60 атмосфер и температуре 400 градусов, удалось получить коэффициент полезного действия машины, равным 23%.

Огромные успехи в области котлостроения позволили американским изобретателям братьям Добль создать в 1915 году паровой автомобиль, ставший родоначальником целого ряда конструкций. Котёл «Добль» состоял из змеевика длиной в 175 метров, сделанного из цельнотянутых стальных трубок. Незначительная ёмкость котла (всего 35 литров) позволяла получать пар через 45-50 секунд после пуска горелки. По этой же причине устранялась опасность взрыва, так как запас воды в системе был невелик. Несмотря на это, производительность котла легко могла быть доведена до 2 тонн пара в час при давлении в 100 атмосфер. Установка братьев Добль могла работать на самых низких сортах топлива, совершенно недоступных для использования в двигателях внутреннего сгорания. Несложная система регуляторов поддерживала в нужных пределах давление и температуру пара.
Котёл «Добль»

Автомобиль Добля, модель Е18

Мощность парового двигателя этого автомобиля достигала 80 л.с. при 1000 оборотах в минуту. Вес автомобиля со всей силовой установкой составлял всего 1,8 тонны. Эти паровые машины имели довольно большое распространение, пока не уступили своё место более совершенным конструкциям.

Так же, как в своё время у Даймлера и Бенца, у братьев Добль нашлись многочисленные подражатели. Германская фирма «Геншель», купив у американцев патент и изменив конструкцию силовой установки, приступила к выпуску улучшенных паровых автомобилей.

К 1935 году многие американские и европейские страны освоили производство «нового» вида транспорта. Потомки тележки Кюнью имею ряд эксплуатационных преимуществ перед автомобилями с двигателями внутреннего сгорания. Паровой мотор может работать на тяжёлых сортах топлива – мазуте и сырой нефти. Преимуществами этого двигателя являются также его простота его устройства и способность к длительной работе с большой перегрузкой.

В то время как температура в двигателях внутреннего сгорания нередко достигает 2500 градусов, температура пара даже в наиболее совершенных паровых машинах не превышает 400-500 градусов. Следовательно, условия работы деталей паровой машины более благоприятны, чем в двигателях внутреннего сгорания. Особенности динамики парового двигателя устраняют необходимость коробки скоростей, а расположение его непосредственно около задних колёс автомашины, делает излишним ещё одну дорогостоящую деталь – карданный вал. Наконец, по отзывам ряда специалистов, обслуживание парового автомобиля значительно проще, чем обслуживание автомобиля с двигателями Дизеля и Отто, и доступно персоналу более низкой квалификации.

Значительно снижаются также расходы на топливо и смазку. Если принять общую стоимость топлива и смазки для автомобиля с бензиновым двигателем за 100%, то та же стоимость для дизельного автомобиля составит лишь 11,89%, для парового автомобиля, работающего на газойле, - 16,9% и для парового автомобиля, работающего на нефти, - 6,3%. Таким образом, расходы на топливо и смазку у парового автомобиля, работающего на сырой нефти, почти в 16 раз меньше, чем у автомобиля с бензиновым двигателем! По сравнению с паровым автомобилем преимущество только на стороне автомашины с газогенераторной установкой.
Дополнительно: Паровой шедевр Абнера Добля



воскресенье, 6 октября 2013 г.

ПАРОВАЯ МАШИНА | ТМ 1941


Мне пришлось поработать на двух пароходах и, по моим косвенным наблюдениям, паровой двигатель играючи справляется с той работой, которая непосильна электродвигателю той же мощности; к тому же он неприхотлив в обслуживании и весьма надёжен. Но как это часто случается в истории техники, с рождением новой технологии – старая, несмотря на все её достоинства, надолго забывается. И в 21 веке паровой двигатель уже ассоциируется с клубами пара, дыма, грохотом, свистом, шипением, лабиринтом труб, исчумазанными механиками и прокопчёнными потными котельными машинистами. Поверьте, то, что я застал в восьмидесятые, совсем не походило на современные произведения стимарта.

Паровая машина сделала настоящую революцию на транспорте и в производстве, задав ускоренное развитие производительных сил на многие годы, и потенциал её до конца не исчерпан. Об этом очерк доцента Б.Черномордика, опубликованный в журнале «Техника-молодёжи» №1 за 1941 год. Статья, как мне кажется, весьма познавательная и не утратившая своей актуальности в наши дни.

Едва ли чьё-либо появление на свет ожидалось с таким нетерпением. Развитие промышленности и транспорта задерживалось из-за отсутствия дешёвого и удобного генератора механической энергии. Создание паровой машины было осуществлением тысячелетней мечты человечества о механическом двигателе, способном легко и быстро производить механическую работу.

Паровая машина с первых же лет получила весьма значительное рапространение. Даже невероятная «прожорливость» этого двигателя не могла помешать его популярности. Он продолжал свой победный путь, завоёвывая всё новые и новые отрасли промышленности. Этому способствовали и улучшения в конструкции машины. Увеличивалась её мощность и уменьшался вес. Расположение отдельных деталей становилось более удобным. Вначале машины появились на угольных шахтах, затем на мельницах, в мастерских, на фабриках и заводах. Наконец её установили на колёса.

Сокровенная мечта Леонардо да-Винчи, Ньютона и Стевена создать механическую повозку начинала принимать реальные конструктивные формы.

По двору парижского арсенала, тяжело громыхая, проползла паровая тележка инженера Кюнью. Между английскими городами Стоктоном и Дарлингтоном была проведена первая железная дорога. Паровоз Стефенсона с паровой машиной Уатта повёл первые поезда. На улицах Лондона появились первые паровые автобусы Хенкока. Фультон испытывал на Сене свой первый пароход. Паровая машина завоёвывала транспорт.
Соперник появился не скоро. Только в 1860 году французский механик Ленуар построил двигатель внутреннего сгорания. Двигатель Ленуара работал на газе и не нуждался в дорогостоящей котельной установке.

Газеты наперебой предсказывали быстрое вытеснение паровой машины, а Ленуар был объявлен новым Уаттом. Однако первые же испытания показали, что новый двигатель далёк от совершенства. В 1877 году Николай Отто взял патент двигатель, работающий по четырёхтактному циклу.

Это был конкурент посерьёзней «пожирателя газа», как был прозван двигатель Ленуара.
Паровой автомобиль просуществовал в Англии сравнительно недолго. Воспользовавшись первым несчастным случаем, владельцы дилижансов и железных дорог подали в парламент прошение о запрещении движения автобусов. Ограничения, введённые парламентом в 1836 году, быстро привели к желаемому результату, и через несколько месяцев последний паровой автобус прекратил свою работу.

Исчезнув в Англии, автомобиль полвека спустя появился на континенте. Независимо друг от друга к идее самодвижущейся тележки с двигателем Отто пришли Даймлер и Бенц.
Новые конструкции автомобилей обратили на себя всеобщее внимание. В 1887 году парижанин Эмиль Роже купил у Бенца несколько автомобилей, затем нашлись любители нового транспорта в Германии, Америке и других странах.
Le Petit Journal, 1894

В 1893-1894 годах на улицах Парижа можно было встретить автомобили ряда фирм, копировавших свои конструкции у Даймлера и Бенца. Коляску Бенца копировал его первый покупатель Эмиль Роже. Подражателями Даймлера были Пежо, Панар и другие. Кроме того, к услугам пассажиров были паровой автомобиль Серполе, омнибус Болей и электроаккумуляторная коляска Жанто. Все эти «разношерстные» машины в 1894 году приняли участие в первых гонках «экипажей без лошадей» по маршруту Париж-Руан.
Первым прибыл в Руан автомобиль «Дион» с котлом Серполе. Котёл Серполе представлял собою длинную металлическую спираль, омываемую пламенем горелки, и являлся, таким образом, прототипом современного прямоточного котла. Вторым пришёл к финишу автомобиль Пежо с мотором Даймлера.

Это была последняя большая победа парового автомобиля и первое напоминание о себе его нового соперника.

На гонках, организованных в следующем году, раньше всех пришёл к финишу автомобиль фирмы Панар. Паровой автомобиль был побеждён. Дальнейшие успехи, изредка выпадавшие на его долю, уже ничего не могли изменить. Общие симпатии были на стороне автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Эта машина не имела громоздкой котельной установки, её двигатель не нуждался в предварительной растопке и всегда был готов к действию. Паровой автомобиль ушёл в «подполье», но работы над улучшением его конструкции не прекращались.

Была ещё одна область, в которой паровая машина оказалась побеждённой, - это авиация. До появления лёгких двигателей внутреннего сгорания история авиации была неразрывно связана с развитием паровой машины. Один из первых серьёзных учёных в области воздухоплавания, Джорж Кейли, в 1816 году в своём проекте управляемого монгольфьера в качестве двигателя предлагал паровую машину. Однако невероятная громоздкость паровых машин того времени помешала осуществить этот проект. В 1843 году в Англии была организована «Компания воздушного парового транспорта». Основатель компании изобретатель Хенсон и механик Стрингфелло сконструировали несколько интересных моделей аэроплана с паровыми двигателями. Но дальше моделей дело не пошло.

До начала XX столетия почти все изобретатели, стремясь создать механическую тягу для аэростата и аэроплана, ориентировались на паровую машину. И только успехи братьев Райт, осуществивших в 1903 году полёт аэроплана с двигателем внутреннего сгорания, надолго прекратили попытки использовать паровую машину в области воздухоплавания.

В конце XIX столетия появился дизельмотор. Новый двигатель работал на тяжёлых сортах жидкого топлива, что сулило ему громадное будущее. Возникли первые конструкции тепловозов и электровозов, которые, казалось, пришли на смену устаревшему детищу Стефенсона. И в самом деле, паровоз использует не больше 5-6% теплотворной способности сжигаемого топлива. Сотни миллионов тонн угля расходуется ежегодно на железных дорогах мира, не принося никакой пользы.

Казалось, что паровая машина должна безвозвратно уступить место более совершенному двигателю. Век пара, начатый с таким блеском Джемсом Уаттом, приходил к концу.



пятница, 27 сентября 2013 г.

МАШИНА, ЧИТАЮЩАЯ ВСЛУХ | 1949 ГОД, «ПОПЬЮЛАР САЙЕНС»


Экспериментальное электронное устройство читает вслух печатный текст со скоростью 60 слов в минуту

Некоторое время назад, журнал «Нью Йоркер» (New Yorker) сатирически описал изобретение машины для чтения. Процитируем литературного профессора Энтвайстла: «Очевидно, что наибольшая потеря нашей цивилизации есть время, потраченное на чтение. Мы ускорились практически во всём. Но и сегодня человеку требуется столько же времени, чтобы прочитать книгу, как Данте в прошлом. ...Так что я изобрёл машину для чтения. Операции машины основаны на простой расстановке фотоэлектрических элементов…»

Сегодня исследователи АрСиЭй (RCA, Radio Corporation of America) торжественно представили устройство с «простой расстановкой фотоэлементов», которое будет читать книги для вас. Устройство смотрит на печатный текст и читает его вслух, буква за буквой. Звучит это так, как будто диктор радио говорит по слогам.

Основной недостаток этого изобретения в том, что оно стоит уйму денег.

Читающая машина родилась из исследований по разработке вспомогательных средств для слепых, проводимых совместно Радио-корпорацией Америки (RCA), Управлением по делам ветеранов (Veterans Administration) и военным Управлением научно-исследовательских работ (Office of Scientific Research and Development). Побочный результат этих работ – «читающий карандаш», который выдаёт сигнал определённой тональности для каждой буквы и теперь проходит проверку в госпитале для слепых.

Скорость чтения карандаша около 20 слов в минуту, что конечно намного медленнее, чем скорость чтения пальцами с помощью азбуки Брайля и втрое меньше скорости новой машины. Оба устройства являются экспериментальными, и в настоящее время нет планов по их производству.

Помимо того, что машина может распознать 26 букв по отдельности и таким образом прочитать любое слово, она также может прочитать и несколько слов целиком. Значительно усложнив и увеличив в размере машину, можно было бы сделать так, чтобы машина распознавала больше слов.
Reading machine. "Popular Science", 1949

Но даже в существующем виде машина является кошмаром инженера-электроника. «Простая расстановка фотоэлементов» - это высокая стойка, заполненная радиооборудованием, содержащим более 160 вакуумных ламп. Только часть «мозга» машины использует 960 резисторов. Слишком дорого для домашнего использования, но машина может быть установлена в библиотеках и учреждениях, или подключена в качестве главной станции, обслуживающей нескольких лиц, использующих разные книги.

Данная модель была разработана и построена под руководством Л.Флори (L. E. Flory) и У. Пайка (W. S. Pike) в лаборатории АрСиЭй (RCA Laboratories).

Их читающая машина состоит из трёх основных частей: «глаза» - который смотрит на печатные буквы; «мозга» - который распознаёт 26 букв; и «голоса» - который произносит буквы.
Принцип работы машины (рис. 1)

«Глаз» является по существу сканером, перемещаемым по тексту вручную. Специальная миниатюрная электронно-лучевая трубка формирует восемь отклоняющихся лучей света, вспыхивающих 600 раз в секунду и направленных на букву. Когда сканер проходит над чёрной буквой, световые пятна от лучей света прерываются. Эти прерывания отмечаются фотоэлементом и передаются в «мозг» машины.
Принцип работы машины (рис. 2)

Восемь пятен света вертикально захватывают разные части буквы. Верхние ловят макушку буквы, нижние – подошву буквы и средние – детали в середине буквы, например, такие как перекладина в букве «Н». Прерывание каждого светового пятна формирует характерный, только этой букве алфавита присущий, световой узор.

«Мозг» машины - электронный компьютер, подобный используемым для сложных научных расчётов. Он подсчитывает, сколько раз каждое световое пятно прерывалось и таким образом определяет, какую букву увидел электрический «глаз», а затем передаёт команду «голосу» произнести эту букву.

«Голос» - это 40 магнитных фонографов; один фонограф для каждой буквы и нескольких слов; они составляют словарь машины. «Мозг» запускает фонограф соответствующей буквы, переданной ей «глазом». Фонограф произносит букву и выключается.
SOME time ago, The New Yorker magazine satirically described the invention of a reading machine. “It is obvious,” a fictional Professor Entwhistle was quoted as saying, “that the greatest waste of our civilization is the time spent in reading. We have been able to speed up practically everything. . . . But today a man takes just as long to read a book as Dante did. . . . So I have invented a machine. It operates by a simple arrangement of photoelectric cells. . .”
A simple arrangement of photoelectric cells that will read a book for you now has been unveiled by RCA researchers. The device looks at printed matter and reads it aloud, letter by letter. It sounds like a radio announcer spelling out “R-I-N-S-O”. This work also produced the “reading pencil”, which sounds a different tone signal for each letter and is now being tested with blind hospital patients…
Источник: Попьюлар сайенс, Февраль 1949 | Reading Machine Spells Out Loud by Martin Mann, photos by Hubert Luckett | Popular Science, Feb, 1949 © перевод мой