История паровых машин

Наследник самогонного аппарата

Самый важный элемент автомобиля — парогенератор. Он был разработан американскими изобретателями братьями Добль еще в 1914 году и выпускался в Детройте. Он состоял из 10 соединенных последовательно плоских змеевиков в корпусе из жаропрочной стали. Стенки корпуса также были увиты трубками с водой. Холодная вода из конденсатора при помощи небольшого насоса подавалась вначале в трубку, обвивающую стенки корпуса, где немного подогревалась. Это уменьшало потери тепла через стенки. А дальше она поступала в змеевики, где закипала и превращалась в перегретый пар с температурой 4500С и давлением 120 атмосфер. Такие параметры пара для того времени считались крайне высокими. Как говорит теория, с увеличением температуры и давления пара КПД паровой машины растет. Воспользовавшись этим, братья Добль сделали ее весьма экономичной и легкой. Она имела два цилиндра, и каждый из них был сдвоенным. Пар вначале подавался в верхнюю часть малого диаметра, где расширялся и совершал работу. После этого он поступал в нижнюю часть, имевшую большие диаметр и объем, где совершал дополнительную работу. Принцип двойного расширения был особенно полезен при движении по городу. Здесь часто (например, в момент разгона или троганья с места) в машину подавались большие порции пара, которые бы не сумели отдать всю свою энергию, расширяясь однократно.

Отработанный пар отдавал свое тепло холодной воде, поступавшей в парогенератор, и лишь только после этого попадал в конденсатор, где превращался в воду. Вода подавалась в парогенератор порциями, достаточными лишь для совершения одного-двух ходов поршня паровой машины. Поэтому в парогенераторе единовременно содержалось лишь несколько десятков граммов воды, и это его делало абсолютно взрывобезопасным. При разрыве трубки пар струйкой втекал в топку и автоматика выключала горелку. Подобный случай произошел лишь однажды — после пробега более чем в 200 тысяч километров. Об этом узнали только потому, что автомобиль перестал заводиться. Ремонт длился не более часа и сводился к замене змеевика.

Применение паровых машин на практике.

Машина Ньюкомена вскоре стала известна повсюду и, в частности, была усовершенствована, разработанной Джеймсом Уаттом в 1765 году системой двойного действия. Теперь паровая машина оказалась достаточно завершенной для использования в транспортных средствах, хотя из-за своих размеров лучше подходила для стационарных установок. Уатт предложил свои изобретения и в промышленности; он построил также машины для текстильных фабрик.

Первая паровая машина, используемая в качестве средства передвижения, был изобретена французом Николя Жозефом Куньо, инженером и военным стратегпм-любителем. В 1763 или 1765 году он создал автомобиль, который мог перевозить четырех пассажиров при средней скорости 3,5 и максимальной – 9,5 км/час. За первой попыткой последовала вторая – появился автомобиль для транспортировки орудий. Испытывался он, естественно, военными, но из-за невозможности продолжительной эксплуатации (непрерывный цикл работы новой машины не превышал 15 минут) изобретатель не получил поддержки властей и финансистов. Между тем в Англии совершенствовалась паровая машина. После нескольких безуспешных, базировавшихся на машине Уаттa попыток Мура, Вильяма Мердока и Вильяма Саймингтона, появилось рельсовое транспортное средство Ричарда Тревисика, созданное по заказу Уэльской угольной шахты. В мир пришел активный изобретатель: из подземных шахт он поднялся на землю и в 1802 году представил человечеству мощный легковой автомобиль, достигавший скорости 15 км/час на ровной местности и 6 км/час на подъеме.

Приводимые в движение паром транспортные средства все чаще использовались и в США: Натан Рид в 1790 году удивил жителей Филадельфии своей моделью парового автомобиля. Однако еще больше прославился его соотечественник Оливер Эванс, который спустя четырнадцать лет изобрел автомобиль-амфибию. После наполеоновских войн, во время которых «автомобильные эксперименты» не проводились, вновь началась работа над изобретением и усовершенствованием паровой машины. В 1821 году ее можно было считать совершенной и достаточно надежной. С тех пор каждый шаг вперед в сфере приводимых в движение паром транспортных средств определенно способствовал развитию будущих автомобилей.

В 1825 году сэр Голдсуорт Гарни на участке длиной 171 км от Лондона до Бата организовал первую пассажирскую линию. При этом он использовал запатентованную им карету, имевшую паровой двигатель. Это стало началом эпохи скоростных дорожных экипажей, которые, однако, исчезли в Англии, но получили широкое распространение в Италии и во Франции. Подобные транспортные средства достигли наивысшего развития с появлением в 1873 году «Реверанса» Амедэ Балле весом 4500 кг и «Манселя» – более компактного, весившего чуть более 2500 кг и достигавшего скорости 35 км/час. Оба были предвестниками той техники исполнения, которая стала характерной для первых «настоящих» автомобилей. Несмотря на большую скорость кпд паровой машины был очень маленький. Болле был тем, кто запатентовал первую хорошо действующую систему рулевого управления, он так удачно расположил управляющие и контрольные элементы, что мы и сегодня это видим на приборном щитке.

Несмотря на грандиозный прогресс в области создания двигателя внутреннего сгорания, сила пара все еще обеспечивала более равномерный и плавный ход машины и, следовательно, имела много сторонников. Как и Болле, который построил и другие легкие автомобили, например Rapide в 1881 году со скоростью движения 60 км/час, Nouvelle в 1873 году, которая имела переднюю ось с независимой подвеской колес, Леон Шевроле в период между 1887 и 1907 годами запустил несколько автомобилей с легким и компактным парогенератором, запатентованным им в 1889 году. Компания De Dion-Bouton, основанная в Париже в 1883 году, первые десять лет своего существования производила автомобили с паровым двигателями и добилась при этом значительного успеха – ее автомобили выиграли гонки Париж-Руан в 1894 году.

Успехи компании Panhard et Levassor в использовании бензина привели, однако, к тому, что и De Dion перешел на двигатели внутреннего сгорания. Когда братья Болле стали управлять компанией своего отца, они сделали то же самое. Затем и компания Chevrolet перестроила свое производство. Автомобили с паровыми двигателями все быстрее и быстрее исчезали с горизонта, хотя в США они использовались еще до 1930 года. На этом самом моменте и прекратилось производство и изобретение паровых машин

Машины Британской империи

Компактная паровая пожарная машина перевозила пожарный насос, работающий на пару.  Насос, двигатель и паровой котел монтировались повозку с колесами, таким образом, все оборудование могло перевозиться с места на место.

Вряд ли можно сказать, что паровая пожарная машина была «изобретена». Она представляет собой сочетание двух ранее известных устройств, насоса и парового двигателя. Единственная проблема, стоящая перед теми, кто изготавливал первую паровую пожарную машину, была в том, как уменьшить  вес машины, способной перекачать большое количество воды, чтобы она смогла свободно передвигаться по улице.

Когда начали производится первые паровые пожарные машины, возникла ожесточенная борьба между двумя производителями: фирмами «Merryweather & Sons» и «Shand Mason & Co».

1863, «Sutherland», Merryweather & Sons

В Лондонском музее естествознания находится модель «Sutherland», паровая машина приобретена Адмиралтейством для верфи Девенпорта в 1863 году. Это третья паровая машина построенная Мерриуэзером. Модель приняла участие в конкурсе пожарных паровых машин в Кристал-Пэлас в 1863 году, где в борьбе с шестью другими машинами, выиграла первый приз в размере 250 фунтов стерлингов в классе больших машин (свыше 3360 фунтов (1524 кг), но не более 6720 фунтов (3048 кг)).

Модель оставалась на вооружении Адмиралтейства до 1905 года, пока не была заменена на «Greenwich Gem». Была вновь использована в 1918 году, а затем передана в Музей науки в 1924 году. Характеристики машины описаны следующим образом:  вес 6496 фунтов (2946 кг),  мощность 60 лошадиных сил. В 1890 году после почти 30 лет службы, на паровой машине был заменен котел, это объясняет, почему ее нынешний облик отличается от старых фотографий.

1876 St. George, «Sedgwick’s Brewery», Shand Mason & Co

Эта прекрасная машина была построена для пивоваренного завода Уотфорда,  после того, как на нем случился большой пожар. Машина оставалась на службе до 1913 года, после чего была отремонтирована и продана в частную усадьбу в Норфолке. В 1979 году она была обнаружена в разрушенном состоянии и восстановлена. В настоящее время принадлежит Дереку Уилеру и является популярным экспонатом на выставках.

1879, «City of Chester», Shand Mason & Co

Одноцилиндровый паровой двигатель вертикального расположения. Машина находится и  поддерживаются в рабочем порядке в Чеширской пожарной бригаде.

Shepshed, Shand Mason Co, 1880 год

1880, «Gateshead», Merryweather & Sons

Gateshead, Merryweather and Sons, 1880 год

Одна из двух небольших паровых машин, приобретенных Северо-Восточной железной дорогой. После выкупа в 1986 году была восстановлена студентами школы британских инженеров железнодорожного транспорта в Дерби. В настоящее время на находится в Национальном Музее истории железных дорог в Йорке.

1880, «Greenwich», Merryweather & Sons

Greenwich, Merryweather & Sons, 1880 год

В музее Глазго находится восстановленная модель с вертикальным цилиндром под названием «Greenwich». На ливрее машины надпись John Brown and Company Limited».

1881 «Equilibrium», Shand Mason & Co

Equilibrium, Merryweather and Sons, 1881 год

На выставке в музее Брайдвелла находится модель «Equilibrium», купленная Дж. Коулманом в 1881 году. Эта пожарная машина с тремя цилиндрами была приобретена для защиты фабрики, после серьезного пожара, уничтожившего цех упаковки горчицы. Стоимость машины составила 700 фунтов стерлингов. Модель была восставнолена после Второй Мировой Войны и перемещена в музей в 1951 году.  Машина сохранила свою красную ливрею с надписью «CARROW WORKS FIRE BRIGADE Norwich».

1881 «Lymington», Shand Mason & Co

В коллекции музея «Milestones», открытом в 2000 году в Бэсингстоке, Гэмпшир, есть модель из Лондонской пожарной бригады. Эта паровая пожарная машина была доставлена в бригаду 21 сентября 1885 года.

На испытаниях, которые были устроены в честь ее прибытия, машина выдала 100 фунтов пара из холодной воды за время в восемь минут и 55 секунд. После 35 лет службы, машина была продана в городок Лимингтон, который заплатил за нее 200 фунтов стерлингов в июне 1920 года.

В 1928 году город приобрел пожарную машину Лейланда, и паровой двигатель был списан. Он был найдет в 1965 году и восстановлен силами пожарных станции Лимингтон. Там он и находился до передачи в музей в 2000 году.

Изобретение…

История изобретения паровых машин начинает свой отсчет еще с первого столетия нашей эры. Нам становится известно устройство, описанное Героном Александрийским, и приводимое в действие паром. Пар, выходящий из сопл по касательной, закреплённых на шаре, заставлял двигатель вращаться. Настоящая же паровая турбина была изобретена в средневековом Египте гораздо позднее. Ее изобретателем является арабский философ, астроном и инженер 16 века Таги-аль-Диноме. Вертел с лопастями начинал вращаться благодаря потокам пара, направленным на него. В 1629 г. подобное решение было предложено итальянским инженером Джованни Бранка. Главным минусом этих изобретений было то, что потоки пара были рассеивающимися, а это безусловно приводит к большим потерям энергии.

Дальнейшее развитие паровых машин, не могло происходить без подобающих условий. Необходимо было и экономическое благополучие и необходимость данных изобретений. Естественно этих условий не было и не могло быть до 16 века, в виду столь низкого уровня развития. В конце 17 века была создана пара экземпляров сих изобретений, но серьезно воспринята не была. Создателем первой является испанец Аянс де Бомонт. Эдвард Сомерсет — ученый из Англии в 1663 году опубликовал проект и установил приводимое в движение паром устройство для подъёма воды на стену Большой башни в замке Реглан. Но поскольку все новое трудно воспринимается человеком, то финансировать данный проект никто не решился. Создателем парового котла считается француз Дени Папен. В ходе проведения опытов по вытеснению воздуха из цилиндра, посредством взрыва пороха, он выяснил, что полный вакуум можно получить только с помощью кипящей воды. А чтобы цикл был автоматический, необходимо чтобы пар производился отдельно в котле. Папену приписывают изобретение лодки, которое приводилось в движение посредством реактивной силы в комбинации концепций Таги-аль-Дина и Севери; также его изобретением считается предохранительный клапан.

Все описанные устройства не были использованы и признаны практичными. Даже «пожарная установка», которую в 1698 году сконструировал Томас Севери, прослужила не долго. Из-за высокого давления создаваемого паром в емкостях с жидкостями, они часто взрывались. Поэтому его изобретение посчитали небезопасным. В свете всех этих неудач история изобретения паровых машин могла бы прерваться, но нет.

На картинках изображен паровой тягач Куньо. Как можно заметить, он был очень громоздким и неудобным в управлении.

Английским кузнец, Томас Ньюкомен в 1712 году продемонстрировал свой «атмосферный двигатель». Он представлял собой усовершенствованную модель парового двигателя Севери. Он получил свое применение в качестве откачки воды из шахт. В шахтном насосе коромысло было связано с тягой, которая спускалась в шахту к камере насоса. Возвратно-поступательные движения тяги передавались поршню насоса, подававшему воду вверх. Двигатель Ньюкомена был популярен и пользовался спросом. Именно с появлением данного двигателя принято связывать начало английской промышленной революции. В России первая вакуумная машина была спроектирована И.И.Ползуновым в 1763 году, а через год проект был воплощен в жизнь. Она приводила в действие воздуходувные меха на Барнаульских Колывано-Воскресенских заводах. Идея Оливера Эванса и Ричарда Тревитика, о использовании паров высокого давления, принесла значительные результаты. Р.Тревитик успешно построил промышленные однотактовые двигатели высокого давления, известные как «корнуэльские двигатели». Не смотря на увеличение эффективности, так же возросло количество случаев взрывов котлов, которые не выдерживали огромного давления. Поэтому принято было использовать предохранительный клапан, для выпуска излишнего давления.

Французский изобретатель Николас-Йозеф Куньо продемонстрировал в 1769 году первое действующее самоходное паровое транспортное средство: «fardier à vapeur» (паровая телега). Его изобретение можно посчитать первым автомобилем. Самоходный паровой трактор используемый в качестве мобильного источника механической энергии показал свою эффективность, он приводил в движение различные СХ машины. В 1788 году был построен, Джоном Фитчем пароход, который осуществлял регулярное сообщение по реке Делавер между Филадельфией и Берлингтоном. Он обладал вместимостью всего 30 человек, а передвигался со скоростью до 12 км/ч. 21 февраля 1804 года на металлургическом заводе Пенидаррен в Мертир-Тидвиле в Южном Уэльсе был продемонстрирован первый самоходный железнодорожный паровой поезд, который был построен Ричардом Тревитиком.

Примечания

1. . Curious Expeditions (2 июля 2007). Дата обращения: 18 марта 2008.  — Note that the vehicle pictured is the Brumm model, not a replica of Verbiest’s design
2.  (недоступная ссылка). geum.ru. Дата обращения: 4 февраля 2018.
3. Гоголев Л. Д. Автомобили-солдаты: Очерки об истории развития автомобиля и военном применении автомобилей. — М.: Патриот, 1990. — С. 5. — 191 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-7030-0226-5.
4.  (недоступная ссылка). Дата обращения: 7 ноября 2011.
5. Автомобиль // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
6. . Класс!ная физика. class-fizika.narod.ru. Дата обращения: 4 февраля 2018.
7. Alan Nash. . www.steam-up.co.uk. Дата обращения: 4 февраля 2018.
8. Денис Гордеев. . Mail Авто. Дата обращения: 19 ноября 2018.
9. . Автомобильные новости России и мира, тест-драйвы автомобилей, автоспорт. auto.lenta.ru. Дата обращения: 4 февраля 2018.
10.  (недоступная ссылка). Дата обращения: 8 ноября 2011.
11.  (недоступная ссылка). Дата обращения: 8 ноября 2011.
12.  (англ.). www.hybridcars.com. Дата обращения: 4 февраля 2018.
13. . Oxford Dictionaries | English. Oxford Dictionaries | English. Дата обращения: 4 февраля 2018.
14. en:Dudgeon (steam automobile company)

Как устроен паровой двигатель. Принцип действия

Для работы паровой машины потребуется паровой котёл. Поступающий из него пар, расширяется и воздействует на поршень или же на лопатки паротурбины, затем их движение передаётся на другие механические части устройства.

Как устроен паровой двигатель показано на иллюстрации

Движение поршня через шток, ползун, шатун и кривошип передаётся на главный вал, который несет маховик, необходимый для снижения неравномерности вращения.

Эксцентрик, находящийся на главном валу, через эксцентриковую тягу воздействует на золотник, который управляет впуском пара в цилиндре. Пар из цилиндра выбрасывается в атмосферу или направляется в конденсатор.

Чтобы поддерживать постоянное число оборотов вала, при изменении нагрузки, на паровых машинах устанавливают центробежный регулятор, он автоматически изменяет сечение прохода пара, направляемого в паровую машину (при дроссельном регулировании) или момент отсечки наполнения (при количественном регулировании).

Поршень создает в цилиндре парового двигателя одну (две) полости переменного объёма, в них и происходят процессы сжатия и расширения.

– Доблы и их работы –

Несмотря на то, что паромобили Абнера и Джона Доблов не стали самыми быстрыми, самыми первыми или самыми мощными, их автомобили можно действительно считать революционными – потому что они выглядели не как тележка с кастрюлей вместо багажника, а как обычные машины!
Еще будучи студентом Массачусетского технологического института, в который Абнер поступил в 1910 году, он вместе с братом Джоном приступил к разработке паровых машин в собственной мастерской. Сначала родилась модель под названием Model A, а спустя еще некоторое время и Model B, главным новшеством которой стал уникальный конденсатор для отработанного пара, выполненный в виде сотового радиатора.

Model A

Model B

Естественно, такой агрегат не мог не привлечь внимание общественности. После непростых переговоров с инвесторами братья Доблы учредили компанию General Engineering с уставным капиталом в 200 тысяч долларов и занялись дальнейшим усовершенствованием своей силовой установки

В частности, они решили сделать автоматической систему зажигания, чтобы владелец паромобиля был избавлен от необходимости вручную разводить огонь под бойлером.
В основном, этим занимался Джон Добл, который хорошо разбирался в электротехнике. Он-то и придумал систему электрического зажигания: керосин под давлением проходил через карбюратор и поджигался запальной свечой. Дальше был установлен компрессор, который подавал горящую смесь в камеру сгорания, нагревающую воду в котле. Активация этого процесса осуществлялась элементарно – нажатием кнопки на приборной панели. На создание нужного уровня давления пара уходило 90 секунд, по истечении которых можно было трогаться. У выпущенных до Доблов паромобилей на осуществление аналогичного процесса требовалось от 10 до 30 минут!

Предсерийный прототип модели, оснащенной всеми ноу-хау Доблов, получил название Doble-Detroit и был представлен в 1917 году на автосалоне в Нью-Йорке. Естественно, машина с огромным запасом хода, которой для движения требовалось лишь немного керосина и 90 литров воды, не могла не вызвать фурор, и за три месяца после премьеры братья собрали почти пять с половиной тысяч предварительных заказов! Однако начало Первой мировой войны оставило Доблов без железа, из-за чего выпуск Doble-Detroit был отложен.
Помимо этого, между братьями Абнером и Джоном возник конфликт. Джон считал, что получает незаслуженно мало внимания, так как практически во всех публикациях в прессе гениальным конструктором их совместного паромобиля назывался Абнер, а о Джоне говорилось лишь вскользь. В результате братья поссорились, а в феврале 1921 года Джон скоропостижно скончался в возрасте 28 лет от рака лимфатических узлов.
После кончины Джона, Абнера в его начинаниях решили поддержать двое других братьев – Билл и Уорен. С их помощью была учреждена компания Doble Steam Motors, в недрах которой родился новый проект – автомобиль Model E. На этой модели использовался доработанный парогенератор и новый четырехцилиндровый мотор: два цилиндра высокого давления получали пар первыми, а два цилиндра низкого давления забирали из пара оставшуюся энергию и отправляли его в конденсатор.

Doble Model E-20

Doble Model E-15

Зимой 1924 Доблы привезли свое новое детище в Нью-Йорк и провели испытания модели на глазах специалистов. Всю ночь автомобиль простоял в холодном гараже, после чего провел еще около часа на морозном воздухе на улице. Но при активации зажигания двигатель сразу же завелся, а рабочее давление в бойлере было достигнуто всего за 23 секунды! Максимальная скорость Model E составляла 160 километров в час, а до 120 километров в час автомобиль разгонялся за невероятные 10 секунд!
К сожалению, сложные технические решения, лучшие компоненты (например электрика от Bosch) и роскошная отделка (кожа, дерево, слоновая кость) поднимали стоимость автомобиля до баснословных для того времени 18 тысяч долларов. Такие машины могли позволить себе только очень богатые люди, поэтому один из величайших паромобилей в истории человечества был выпущен тиражом всего в 50 экземпляров, после чего в 1931 году компания Doble Steam Motors закрылась.

– Паровой велосипед Роупера –

В 1867 году американский изобретатель Сильвестр Говард Роупер стал первым человеком, который догадался, что двигатели внешнего сгорания вполне пригодны для использования на двухколесных транспортных средствах. Так появился первый паровой велосипед Роупера.

Под сиденьем велосипеда Роупер разместил двухцилиндровый паровой двигатель: механизм крепился к раме при помощи пары пружин. Аппарат, естественно, был заднеприводным, выход пара осуществлялся через трубу прямо за седлом, а вода в котел доставлялась из резервуара, который являлся частью сиденья.
Управление ускорением осуществлялось при помощи ручки на руле: выкручивая ее от себя, водитель увеличивал скорость. При повороте механизма в обратном направлении активировались тормоза ложечного типа.
Паровой велосипед Роупера долгое время удивлял посетителей различных выставок, но в повседневной жизни многие пешеходы пугались машины, а некоторые и вовсе были недовольны разъезжающим на прообразе мотоцикла инженером. Сильвестр даже однажды попал в полицию за использование своего детища на глазах общественности. После недолгого расследования полицейские выяснили, что закона, по которому Роупера можно было бы привлечь к ответственности, нет – и инженер сразу же был освобожден из под стражи.
Впоследствии Сильвестр изобрел еще несколько вариантов паровых велосипедов, усовершенствуя и дорабатывая свою первую разработку. На одном из своих велосипедов талантливый изобретатель и простился с жизнью: катаясь по велотреку в американском Кембридже, Роупер упал и получил не совместимую с жизнью травму головы. При этом вскрытие установило, что помимо черепно-мозговой травмы у Сильвестра почти в тот же момент остановилось сердце.

Паровая пожарная машина Джорджа Брейтуэйта

Первая построенная паровая пожарная машина – Лондон, 1829, «Novelty» (Новинка). Конструктор – Джордж Брейтуэйт

Первая паровая пожарная машина называлась «Новинка», весила 2¼ тонны и имела мощность в 10 лошадиных сил. Насосы, 6½ дюймов в диаметре, а также паровые цилиндры, 7½, были двойными и располагались горизонтально, поршни и насос были смонтированы на одной оси. Отработанный пар из цилиндров подавался через питающий бак с помощью двух спиральных труб, таким образом, нагревая воду до ее подачи в котел, который был вертикальным, сужающимся к топочной камере внизу.

Топливо сжигалось по принудительному принципу: подаваясь сверху в котел, оно сгорало в закрытой камере, продукты сгорания проходили от камеры до дымохода по длинной змееевидной трубе, которая проходила ниже уровня воды несколько раз, пока не выходила над воздушной камерой насоса.

Насос подавал 200-250 галлонов воды на высоту до 90 футов. Машина была использована на ряде пожаров в Лондоне и убедительно доказала свое огромное значение, но все усилия конструкторов, направленные на то, чтобы обеспечить ее принятие в противопожарную службу столицы оказались напрасными, поскольку обеспокоенная общественность и компании по страхованию от пожаров были против ее использования. Несмотря на отказ англичан принять новый пожарный агрегат, Брэйтуэйту и его партнеру удалось убедить другие общины в полезности их машины и построить еще несколько.

Машина, привлекшая наибольшее внимания, была построена для короля Пруссии, в 1832 году, для защиты общественных зданий в Берлине. Это была его четвертая машина, которая называлась «Комета». Котел на машине был такого же плана как и на «Новинке», с некоторыми исключениями. Он имел двойные цилиндры и насосы, работающие горизонтально. Паровые цилиндры 12 х 14 и насосы 10½ х 14 работали с частотой от 18 до 25 оборотов в минуту, подавая воду через рукава в количестве от одного до четырех. Пар доводился до давления в 70 фунтов на дюйм в течение 20 минут, и через отверстие диаметров в 1¼ дюйма, пода подавалась на высоту до 115 футов. Машина потребляла три бушеля угля в час. Стоимость машины составляла 1 200 фунтов стерлингов или 6000$.

Четвертая машины Брэйтуэйта – «Comet» (Комета). Построена для короля Пруссии в 1832 году

Успех машины принес Брейтуэйту много положительных отзывов в Пруссии, но лондонцы не хотели слышать об этих новомодных машинах и пользовались старыми ручными насосами.

Пятая и последняя машина Брейтуэйта была построена в 1833 году, в качестве эксперимента. Котел на машине был выполнен по типу локомотивного.

Через семь лет работы, разочарованный и обескураженный, Брэйтуэйт отказался от своего детища. Еще через семь лет американцы взяли дело в свои руки, и, хотя это и было нелегко, в конце концов убедили мир, что сила пара имеет преимущество перед силой мышц.

History of the American Steam Fire-Engine by William T.King, 1896

Первые автомобили с паровыми двигателями

В 1802-ом году английский изобретатель Уатт представил свой вариант автомобиля, который развивал скорость на прямой дороге до пятнадцати километров в час. В 1790-ом году американец Натан Рид представил свою модель парового автомобиля. Другой американец Оливер Эванс создал спустя ещё четырнадцать лет автомобиль-амфибию.

В девятнадцатом веке, получив широкое распространение, машины с паровым двигателем использовались для перевозки людей. Управляющий ею человек назывался водителем, тот же, кто разжигал паровой котёл, именовался шофёром. Следует отметить, что автомобили множество раз усовершенствовались, но оставались для эксплуатации очень неудобными. Самыми известными автомобилями второй половины девятнадцатого века были «Реверанс» и «Мансель». Их скорость не превышала тридцати пяти километров. Эти машины называют предвестниками первых настоящих автомобилей.

Уже после появления двигателей внутреннего сгорания, энтузиасты и почитатели автомобилей с паровыми двигателями продолжили их использование, произведя ряд усовершенствований. Удалось уменьшить время запуска двигателя до шестидесяти секунд. Известно, что до сороковых годов двадцатого века Европа и США продолжала выпускать автобусы и грузовики с паровыми двигателями, которые отличались малошумностью и плавностью хода.

История создания паровой машины в России

Следующий прорыв случился в Российской Империи. В 1766 году на металлургическом заводе в Барнауле была создана первая паровая машина, которая подавала в плавильные печи воздух при помощи специальных воздуходувных мехов. Создателем ее стал Иван Иванович Ползунов, которому за заслуги перед родиной даже дали офицерское звание. Изобретатель представил своему начальству чертежи и планы «огненной машины», способной приводить в действие воздуходувные мехи.

Однако судьба сыграла с Ползуновым злую шутку: через семь лет после того, как его проект был принят, а машина собрана, он заболел и умер от чахотки — всего за неделю до того, как начались испытания его двигателя. Однако его инструкций оказалось достаточно, чтобы завести двигатель.

Итак, 7 августа 1766 года паровая машина Ползунова была запущена и поставлена под нагрузку. Однако уже в ноябре того же года она сломалась. Причиной оказались слишком тонкие стенки котла, не предназначенного для нагрузки. Причем изобретатель в своих инструкциях писал, что этот котел можно использовать только во время испытаний. Изготовление нового котла легко бы окупилось, ведь КПД паровой машины Ползунова был положительный. За 1023 часа работы с ее помощью выплавили серебра 14 с лишним пудов!

Но несмотря на это, никто ремонтировать механизм не стал. Паровая машина Ползунова пылилась более 15 лет на складе, пока мир промышленности не стоял на месте и развивался. А потом и вовсе была разобрана на запчасти. Видимо, в тот момент Россия еще не доросла до паровых двигателей.

Самый первый автомобиль в мире

серьезные проблемы

Первый паровой автомобиль Кюньо

Франция. Гонки паровых автомобилей

Англия. После тысячемильного пробега

США. Паровые грузовики на улицах Денвера

1925−1935 легковые паровые «Добльбеслер» с двухцилиндровой паровой машиной двукратного расширения мощностью 80 л.с. (1925−1932).

Автомобиль типа «Туринг» с четырехцилиндровой паровой машиной мощностью 120 л.с. развивал максимальную скорость 150 км/ч.

1953 Марлоу (Англия). Фермер Артур Наппер направляется на паровом тракторе на соревнования трактористов

Карьерный паровой грузовик за работой

В 1769 году на улицах Парижа появилась причудливая самодвижущаяся повозка, которой управлял ее создатель — артиллерийский инженер Николай Жозеф Кюньо. Сердцем конструкции была причудливая паровая машина, работающая по принципу медицинской банки — медный цилиндр наполняли паром, после чего впрыскивали воду, и возникавший вакуум втягивал поршень. Несмотря на архаичность конструкции, повозка развила приличную скорость, о чем свидетельствует конец первого в истории заезда: водитель не справился с управлением и врезался в стенку.

Спустя сто лет паровые автомобили вовсю носились по городским улицам, развивая приличные даже по сегодняшним меркам скорости.

В январе 1906 года Фред Мариотт на паровичке с удивительно скромным названием «Ракета», построенном компанией «Братья Стенлей», впервые в мире преодолел 200-километровую отметку, развив скорость в 205,4 км/ч. «Ракета» обгоняла не только любой автомобиль того времени, но и даже самолет. В следующем году прославленный гонщик разбился — опять же на паровом автомобиле. Как показало расследование, на скорости 240 км/ч. Напомним, шел 1907 год. К началу XX века по дорогам колесили уже десятки тысяч паровых автомобилей, в основном грузовиков. От бензиновых собратьев они отличались чрезвычайной долговечностью и надежностью и могли работать на всем, что горит, — угле, дровах, соломе. У этих машин была небольшая скорость (до 50 км/ч), они брали на борт сотни литров воды и выпускали пар в атмосферу. В Европе паровые автомобили продержались до начала Второй мировой войны и еще в 50-е годы серийно выпускались в Бразилии. Однако были у замечательных машин и серьезные недостатки: после твердого топлива остается много золы и шлака, в его дыме

содержится копоть и сера, что абсолютно неприемлемо для городских улиц. Но даже не копоть поставила крест на таких автомобилях. Дело в том, что растопка котла на твердом топливе длилась около двух часов. Поэтому их старались не гасить вовсе — на ночь котел подключали к зданию, нуждавшемуся в тепле, а утром через 10−15 минут автомобиль был готов отправиться в путь. Аналогично использовались железнодорожные паровозы — для отопления небольших поселков.

Паровой автомобиль в искусстве

Иллюстрация 1880 г. к роману Жюля Верна «Паровой дом»

Одним из первых жанровых направлений, повествующих о выдающемся молодом изобретателе и его изобретениях, является эдисонада XIX—XX веков. Ранним примером этого жанра является произведение для подростков «Паровой человек в прериях» (1868) Эдварда С. Эллиса.

Хотя паровые автомобили давно уже существовали ко времени написания романа Жюля Верна «Паровой дом» в 1880 году, механические слоны, использовавшие для передвижения энергию пара, были первыми шагоходами в литературе и послужили прототипом знаменитым имперским ходячим боевым машинам из миров «звёздных войн» (тяжелые шагоходы AT-AT).

Паровая машина — один из значимых атрибутов культуры стимпанк (паропанк) и её .