Qhov kev tsim ntawm lub tshuab hluav taws xob yog qhov hloov pauv hauv tib neeg keeb kwm. Qee qhov ntawm qhov tig ntawm 17th-18th centuries, kev ua haujlwm tsis zoo, cov log dej thiab cov cua tshuab tau pib hloov nrog cov txheej txheem tshiab thiab tshwj xeeb - lub tshuab hluav taws xob. Nws yog ua tsaug rau lawv tias kev hloov kho kev lag luam thiab kev lag luam, thiab tag nrho kev vam meej ntawm noob neej, tau dhau los.
Tab sis leej twg tsim lub tshuab hluav taws xob? Tib neeg tshuav qhov no rau leej twg? Thiab thaum twg? Peb yuav sim nrhiav cov lus teb rau tag nrho cov lus nug no.
Txawm tias ua ntej peb lub sijhawm
Keeb kwm ntawm kev tsim lub tshuab hluav taws xob pib hauv thawj ib puas xyoo BC. Hero ntawm Alexandria tau piav qhia txog lub tshuab uas tsuas yog pib ua haujlwm thaum nws raug rau chav. Cov cuab yeej yog lub pob uas cov nozzles tau kho. Chav tuaj tawm tangentially los ntawm lub nozzles, yog li ua rau lub cav tig. Nws yog thawj lub cuab yeej siv los ntawm ob peb.
Tus tsim ntawm lub tshuab hluav taws xob (qhov tseeb dua, lub tshuab hluav taws xob) yog Tagi-al-Dinome (Arab philosopher, engineer thiab astronomer). Nws invention tau dav paub nyob rau hauvEgypt nyob rau hauv lub xyoo pua 16th. Cov txheej txheem tau npaj raws li hauv qab no: cov kwj ntawm chav tau ncaj qha mus rau lub tshuab nrog cov hniav, thiab thaum cov pa taws poob, cov hniav tig. Ib yam dab tsi zoo sib xws tau npaj rau xyoo 1629 los ntawm Italian engineer Giovanni Branca. Lub ntsiab tsis zoo ntawm tag nrho cov inventions yog ntau chav noj, uas nyob rau hauv lem yuav tsum tau ib tug loj npaum li cas ntawm lub zog thiab yog tsis pom zoo. Kev txhim kho tau raug ncua, vim tias qhov kev paub txog kev tshawb fawb thiab thev naus laus zis ntawm noob neej tsis txaus. Tsis tas li ntawd xwb, tsis tas yuav muaj cov kev tsim kho zoo li no.
Kev txhim kho
Txog xyoo pua 17th, kev tsim lub tshuab hluav taws xob ua tsis tau. Tab sis sai li sai tau raws li qhov bar rau theem ntawm tib neeg txoj kev loj hlob nce siab, thawj cov ntawv luam thiab cov khoom tsim tau tshwm sim tam sim ntawd. Txawm tias tsis muaj leej twg coj lawv tiag thaum ntawd. Yog li, piv txwv li, xyoo 1663, ib tus kws tshawb fawb Askiv tau luam tawm hauv xov xwm ib tsab ntawv ntawm nws qhov kev tsim, uas nws tau teeb tsa hauv Raglan Castle. Nws cov cuab yeej pab txhawb nqa dej rau ntawm phab ntsa ntawm cov yees. Txawm li cas los xij, zoo li txhua yam tshiab thiab tsis paub, qhov project no tau lees paub nrog kev tsis ntseeg, thiab tsis muaj kev txhawb nqa rau nws txoj kev txhim kho ntxiv.
keeb kwm ntawm kev tsim lub tshuab ua pa pib nrog kev tsim lub tshuab vapor-atmospheric. Xyoo 1681, Fab Kis tus kws tshawb fawb Denis Papin tau tsim ib lub cuab yeej uas tso dej tawm ntawm cov mines. Thaum xub thawj, cov hmoov phom tau siv los ua lub zog tsav, thiab tom qab ntawd nws tau hloov nrog dej vapor. Qhov no yog li cas lub tshuab hluav taws xob tau yug los. Ib qho txiaj ntsig loj rau nws txoj kev txhim kho tau ua los ntawm cov kws tshawb fawb los ntawm Askiv, Thomas Newcomen thiab Thomas Severen. Lavxias tus kws tsim txuj ci qhia nws tus kheej Ivan Polzunov kuj tau muab kev pabcuam tseem ceeb.
Papin qhov kev sim ua tsis tiav
Lub tshuab cua-kua cua, deb ntawm qhov ua tau zoo nyob rau lub sijhawm ntawd, tau nyiam tshwj xeeb hauv kev lag luam shipbuilding. D. Papin siv nws qhov kev txuag nyiaj kawg ntawm kev yuav lub nkoj me me, uas nws tau pib nruab lub tshuab nqus dej-kem cua tshuab ntawm nws tus kheej tsim. Cov txheej txheem ntawm kev ua yog tias, poob ntawm qhov siab, dej pib tig lub log.
Tus neeg tsim khoom ua nws qhov kev sim hauv xyoo 1707 ntawm Fulda River. Ntau tus neeg tuaj sib sau ua ke los saib ib qho txuj ci tseem ceeb: lub nkoj txav raws tus dej tsis muaj caij nkoj thiab oars. Txawm li cas los xij, thaum lub sijhawm kuaj, muaj kev puas tsuaj tshwm sim: lub cav tawg thiab ntau tus neeg tuag. Cov tub ceev xwm tau npau taws rau tus neeg tsim khoom tsis muaj hmoo thiab txwv nws los ntawm kev ua haujlwm thiab haujlwm. Lub nkoj raug txeeb thiab rhuav tshem, thiab ob peb xyoos tom qab Papin nws tus kheej tuag.
Error
Papen's steamer muaj cov hauv qab no ua haujlwm. Nyob rau hauv qab ntawm lub tog raj kheej nws yog tsim nyog los ncuav ib tug me me ntawm cov dej. Lub brazier tau nyob hauv qab lub tog raj kheej nws tus kheej, uas tau ua haujlwm kom sov cov kua. Thaum cov dej pib boil, lub resulting steam, expanding, tsa lub piston. Cua raug tshem tawm ntawm qhov chaw saum lub piston los ntawm lub valve tshwj xeeb. Tom qab cov dej boiled thiab chav pib poob, nws yog ib qhov tsim nyog los tshem tawm lub brazier, kaw lub valve kom tshem tawm cov cua, thiab txias cov phab ntsa ntawm lub tog raj kheej nrog dej txias. Ua tsaug rau cov kev ua no, cov chav uas nyob rau hauv lub tog raj kheej condensed, tsim nyob rau hauv lub piston.rarefaction, thiab vim yog lub zog ntawm atmospheric siab, lub piston rov qab mus rau nws qhov chaw qub. Thaum nws txav mus los, kev ua haujlwm muaj txiaj ntsig tau ua tiav. Txawm li cas los xij, qhov ua tau zoo ntawm Papen lub tshuab hluav taws xob tsis zoo. Lub steamer lub cav yog tsis tshua muaj nyiaj txiag. Thiab qhov tseem ceeb tshaj, nws nyuaj heev thiab tsis yooj yim rau siv. Yog li ntawd, Papen's invention twb tsis muaj yav tom ntej txij thaum pib.
cov thwjtim
Txawm li cas los xij, keeb kwm ntawm kev tsim lub tshuab hluav taws xob tsis tau xaus rau ntawd. Tom ntej no, twb tau ua tiav ntau dua li Papen, yog tus kws tshawb fawb Askiv Thomas Newcomen. Nws kawm txog kev ua haujlwm ntawm nws cov thawj coj tau ntev, tsom mus rau qhov tsis muaj zog. Thiab coj qhov zoo tshaj plaws ntawm lawv cov hauj lwm, nws tsim nws tus kheej apparatus nyob rau hauv 1712. Lub tshuab hluav taws xob tshiab (duab pom) tau tsim raws li hauv qab no: lub tog raj kheej tau siv, uas nyob rau hauv txoj hauj lwm ntsug, nrog rau lub piston. Cov Newcomen no coj los ntawm Papin tej hauj lwm. Txawm li cas los xij, chav dej twb tsim nyob rau hauv lwm lub boiler. Tag nrho cov tawv nqaij tau tsau nyob ib ncig ntawm lub piston, uas ua rau kom qhov nruj ntawm lub tog raj kheej. Lub tshuab no kuj yog chav cua-kem cua (dej sawv ntawm lub mine siv atmospheric siab). Lub ntsiab qhov tsis zoo ntawm qhov kev tsim khoom yog nws qhov loj thiab tsis muaj txiaj ntsig: lub tshuab "noj" cov thee loj heev. Txawm li cas los xij, nws coj tau txiaj ntsig ntau dua li qhov kev tsim ntawm Papen. Yog li ntawd, nws tau siv nyob rau hauv qhov taub thiab mines rau yuav luag tsib caug xyoo. Nws tau siv los tso dej hauv av, nrog rau cov nkoj qhuav. Thomas Newcomen sim hloov nws lub tshebkom nws siv tau rau kev khiav tsheb. Txawm li cas los xij, tag nrho nws qhov kev sim ua tsis tiav.
Tus kws tshawb fawb tom ntej tshaj tawm nws tus kheej yog D. Hull los ntawm Askiv. Nyob rau hauv 1736, nws tau nthuav tawm nws qhov kev tsim tawm rau lub ntiaj teb: lub tshuab ua cua sov, uas muaj lub log paddle ua lub zog. Nws txoj kev loj hlob tau ua tiav ntau dua li ntawm Papin. Tam sim ntawd, ob peb lub nkoj zoo li no tau tso tawm. Lawv tsuas yog siv los thauj cov nkoj, nkoj thiab lwm yam nkoj. Txawm li cas los xij, qhov kev ntseeg siab ntawm lub tshuab cua-kua cua tsis txhawb kev ntseeg siab, thiab cov nkoj tau nruab nrog cov nkoj ua lub ntsiab txav.
Thiab txawm hais tias Hull muaj hmoo dua Papin, nws cov khoom tsim tau maj mam poob qhov tseeb thiab raug tso tseg. Txawm li cas los xij, lub tshuab ua cua sov ntawm lub sijhawm ntawd muaj ntau yam tsis txaus.
keeb kwm ntawm lub tshuab hluav taws xob hauv tebchaws Russia
Kev tawg tom ntej tau tshwm sim hauv tebchaws Russia. Xyoo 1766, thawj lub tshuab hluav taws xob tau tsim los ntawm cov nroj tsuag metallurgical hauv Barnaul, uas tau muab cua rau cov cua sov uas siv cov tshuab tshuab tshwj xeeb. Nws tus tsim yog Ivan Ivanovich Polzunov, uas txawm muab ib tug tub ceev xwm qeb rau cov kev pab cuam rau nws lub teb chaws. Tus neeg tsim khoom tau nthuav tawm nws cov thawj coj nrog cov qauv tsim thiab cov phiaj xwm rau "lub tshuab hluav taws" muaj peev xwm ua kom lub tshuab nqus dej.
Txawm li cas los xij, txoj hmoo tau ua yeeb yaj kiab siab phem nrog Polzunov: xya xyoo tom qab nws qhov project tau txais thiab lub tsheb tau sib sau ua ke, nws tau mob thiab tuag ntawm kev noj - tsuas yog ib lub lis piam ua ntej nws pib sim.cav. Txawm li cas los xij, nws cov lus qhia txaus los pib lub cav.
Yog li, thaum Lub Yim Hli 7, 1766, Polzunov lub tshuab hluav taws xob tau pib thiab muab tso rau hauv qab. Txawm li cas los xij, thaum lub Kaum Ib Hlis ntawm tib lub xyoo, nws tawg. Yog vim li cas thiaj muab cov phab ntsa nyias dhau ntawm lub boiler, tsis yog npaj rau kev thauj khoom. Ntxiv mus, tus neeg tsim khoom tau sau rau hauv nws cov lus qhia tias lub boiler no tsuas yog siv tau thaum kuaj. Kev tsim cov boiler tshiab yuav yooj yim them, vim hais tias cov efficiency ntawm Polzunov lub chav cav yog zoo. Rau 1023 teev ua haujlwm, ntau dua 14 phaus nyiaj tau smelted nrog nws pab!
Tab sis txawm li cas los xij, tsis muaj leej twg pib kho lub tshuab. Polzunov lub tshuab hluav taws xob tau sau cov plua plav rau ntau tshaj 15 xyoo hauv lub tsev rau khoom, thaum lub ntiaj teb kev lag luam tsis sawv ntsug thiab tsim. Thiab ces nws tau dismantled kiag li rau qhov chaw. Thaj, lub sijhawm ntawd, Russia tseem tsis tau loj hlob mus rau lub tshuab ua pa.
Kev xav ntawm lub sijhawm
Meanwhile, lub neej tsis nyob twj ywm. Thiab tib neeg lossi xav txog kev tsim ib lub tswv yim uas yuav tso cai rau tsis yog nyob ntawm lub capricious xwm, tab sis tswj txoj hmoo nws tus kheej. Txhua tus xav tso lub nkoj sai li sai tau. Yog li ntawd, cov lus nug ntawm kev tsim ib lub tshuab nqus tsev vacuum yog tas li dai rau saum huab cua. Xyoo 1753, kev sib tw ntawm cov kws ua haujlwm, cov kws tshawb fawb thiab cov neeg tsim khoom tau muab tso rau hauv Paris. Lub Tsev Kawm Ntawv ntawm Kev Tshawb Fawb tau tshaj tawm ib qho khoom plig rau cov neeg uas tuaj yeem tsim lub tshuab uas tuaj yeem hloov lub zog ntawm cua. Tab sis txawm hais tias lub siab zoo li L. Euler, D. Bernoulli, Canton de Lacroix thiab lwm tus tau koom nrog kev sib tw, tsis muaj leej twg ua qhov kev pom zoo.
xyoo dhau mus. Thiab lub kiv puag ncig industrialnpog ntau thiab ntau lub teb chaws. Superiority thiab kev coj noj coj ua ntawm lwm lub hwj chim invariably mus rau Askiv. Thaum kawg ntawm lub xyoo pua kaum yim, nws yog Great Britain uas tau los ua tus tsim ntawm kev lag luam loj, ua tsaug uas nws yeej lub npe ntawm lub ntiaj teb kev lag luam hauv kev lag luam no. Cov lus nug ntawm lub tshuab hluav taws xob txhua hnub tau dhau los ua ntau dua. Thiab xws li lub cav raug tsim.
Lub ntiaj teb thawj lub tshuab ua pa
1784 tau cim qhov hloov pauv hauv Kev Hloov Kho Kev Lag Luam rau Askiv thiab lub ntiaj teb. Thiab tus neeg ua haujlwm rau qhov no yog Askiv kws kho tsheb James Watt. Lub tshuab hluav taws xob nws tsim yog qhov kev tshawb pom loj tshaj plaws ntawm lub xyoo pua.
James Watt tau kawm txog cov duab kos, qauv thiab cov hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm ntawm cov tshuab ua cua sov rau ntau xyoo. Thiab nyob rau hauv lub hauv paus ntawm tag nrho cov no, nws xaus lus hais tias rau lub efficiency ntawm lub engine, nws yog tsim nyog los sib npaug zos qhov kub thiab txias ntawm cov dej nyob rau hauv lub tog raj kheej thiab cov chav uas nkag mus rau hauv lub mechanism. Lub ntsiab qhov tsis zoo ntawm cov tshuab ua cua sov yog qhov xav tau kom txias lub tog raj kheej nrog dej. Nws raug nqi thiab tsis yooj yim.
Lub tshuab hluav taws xob tshiab tau tsim txawv. Yog li, lub tog raj kheej tau muab ntim rau hauv ib lub tsho tshwj xeeb. Yog li Watt ua tiav nws lub xeev rhuab tas li. Tus neeg tsim khoom tsim ib lub nkoj tshwj xeeb rau hauv dej txias (condenser). Ib lub tog raj kheej tau txuas rau nws nrog ib lub yeeb nkab. Thaum cov pa tawm hauv lub tog raj kheej, nws nkag mus rau hauv lub condenser los ntawm cov yeeb nkab thiab tig rov qab rau hauv dej. Thaum ua haujlwm txhim kho nws lub tshuab, Watttsim lub tshuab nqus tsev hauv lub capacitor. Yog li, tag nrho cov chav los ntawm lub tog raj kheej condensed nyob rau hauv nws. Ua tsaug rau qhov kev tsim kho tshiab no, cov txheej txheem kev nthuav dav tau nce ntau, uas ua rau nws muaj peev xwm rho tawm ntau lub zog los ntawm tib tus nqi ntawm chav. Nws yog qhov ua tau zoo tshaj plaws.
Tus tsim lub tshuab nqus tsev vacuum kuj hloov lub hauv paus ntsiab lus ntawm huab cua. Tam sim no cov chav ua ntej poob rau hauv lub piston, yog li tsa nws, thiab tom qab ntawd sau saum lub piston, txo nws. Yog li, ob leeg strokes ntawm lub piston nyob rau hauv lub mechanism ua hauj lwm, uas yog tsis tau txawm ua ntej. Thiab qhov kev siv ntawm cov thee ib horsepower yog plaub zaug tsawg dua, feem, rau cov tshuab cua tshuab, uas yog qhov James Watt tau sim ua kom tiav. Lub tshuab hluav taws xob tau kov yeej thawj zaug Great Britain sai sai, thiab tom qab ntawd tag nrho lub ntiaj teb.
Charlotte Dundas
Tom qab tag nrho lub ntiaj teb tau xav tsis thoob los ntawm kev tsim khoom ntawm James Watt, kev siv dav dav ntawm cov tshuab hluav taws xob pib. Yog li ntawd, nyob rau hauv 1802, thawj lub nkoj rau ob peb tau tshwm sim nyob rau hauv Askiv - lub nkoj Charlotte Dundas. Nws tus tsim yog William Symington. Lub nkoj tau siv los rub cov nkoj hla ntawm tus kwj dej. Lub luag hauj lwm ntawm tus txav ntawm lub nkoj tau ua si los ntawm lub log paddle mounted ntawm lub stern. Lub nkoj tau ua tiav qhov kev sim thawj zaug: nws rub ob lub nkoj loj 18 mais hauv rau teev. Nyob rau tib lub sijhawm, lub taub hau loj heev cuam tshuam rau nws. Tiamsis nws ua tau.
Thiab tseem tau muab tso tseg, vim lawv ntshai tias vim muaj qhov nthwv dej muaj zog uas tau tsim nyob hauv qab lub log, cov ntug dej ntawm kwj dej yuav raug ntxuav tawm. Los ntawm txoj kev, ntawmCharlotte tau sim los ntawm ib tug txiv neej uas tag nrho lub ntiaj teb niaj hnub no suav tias yog tus tsim thawj lub nkoj.
thawj lub nkoj hauv ntiaj teb
Tus kws tsim nkoj Askiv Robert Fulton npau suav ntawm lub nkoj uas muaj zog los ntawm nws cov hluas. Thiab tam sim no nws txoj kev npau suav tau muaj tseeb. Tom qab tag nrho, lub invention ntawm chav cav yog ib tug tshiab impetus nyob rau hauv shipbuilding. Ua ke nrog tus neeg sawv cev los ntawm Asmeskas, R. Livingston, uas tau tuav cov khoom siv ntawm qhov teeb meem, Fulton tau coj txoj haujlwm ntawm lub nkoj nrog lub tshuab hluav taws xob. Nws yog ib tug complex invention raws li lub tswv yim ntawm ib tug oar mover. Nyob rau sab ntawm lub nkoj stretched nyob rau hauv ib kab daim phiaj imitating ntau oars. Nyob rau tib lub sijhawm, daim phiaj tam sim no thiab tom qab ntawd cuam tshuam nrog ib leeg thiab tawg. Niaj hnub no peb tuaj yeem hais tau yooj yim tias cov nyhuv tib yam tuaj yeem ua tiav nrog tsuas yog peb lossis plaub cov vuas. Tab sis los ntawm qhov pom ntawm kev tshawb fawb thiab thev naus laus zis ntawm lub sijhawm ntawd, nws tsis muaj tseeb pom qhov no. Yog li ntawd, shipbuilders muaj lub sij hawm nyuaj dua.
Hauv xyoo 1803, Fulton qhov kev tsim khoom tau qhia rau ntiaj teb. Lub tshuab hluav taws xob tau txav mus qeeb thiab sib npaug ntawm Seine, tawm tsam lub siab thiab kev xav ntawm ntau tus kws tshawb fawb thiab cov duab hauv Paris. Txawm li cas los xij, tsoomfwv Napoleonic tsis lees paub qhov project, thiab cov neeg tsim nkoj tsis txaus siab raug yuam kom mus nrhiav lawv cov hmoov zoo hauv Asmeskas.
Thiab thaum Lub Yim Hli 1807, lub ntiaj teb thawj lub nkoj hu ua Claremont, uas lub cav muaj zog tshaj plaws tau koom nrog (daim duab nthuav tawm), tau mus raws Hudson Bay. Ntau tus ces tsuas yog tsis ntseeg txoj kev vam meej.
Lub Clermont tau tawm ntawm nws txoj kev mus ncig ua si yam tsis muaj khoom thauj thiab tsis muaj neeg caij tsheb. Tsis muaj leej twg xav mustaug kev hla lub nkoj tua hluav taws. Tab sis twb nyob rau hauv txoj kev rov qab los, thawj tus neeg caij tsheb tau tshwm sim - ib tug neeg ua liaj ua teb hauv zos uas them rau 6 daus las rau daim pib. Nws tau los ua thawj tus neeg caij tsheb hauv keeb kwm ntawm lub tuam txhab shipping. Fulton tau hloov siab heev uas nws tau muab lub daredevil caij lub neej dawb rau tag nrho nws cov khoom tsim.
