Ньюкомен, Томас

Томас Ньюкомен
Дата рождения 28 февраля 1664(1664-02-28)[1][2]
Место рождения
Дата смерти 5 августа 1729(1729-08-05)[3] (65 лет)
Место смерти
Страна
Род деятельности изобретатель, ironmonger, механик
 Медиафайлы на Викискладе

То́мас Нью́комен (англ. Thomas Newcomen; крещён 28 февраля 1664, Дартмут[4] — 7 августа 1729, Лондон[5]) — английский изобретатель; один из создателей первого теплового (парового) двигателя, известного как паровая машина Ньюкомена.

Биография

Родился в Дартмуте, один из двух сыновей фригольдера-коммерсанта Илайаса Ньюкомена и Сары Ньюкомен. Мать Томаса умерла вскоре после его рождения, и в 1668 году Илайас Ньюкомен женился на Элис Тренхейл, которая и вырастила мальчика[4].

Предположительно проходил обучение инженерному делу подмастерьем в Эксетере. Около 1685 года начал торговлю скобяными изделиями в Дартмуте. В 1684—1700 годах бизнес Ньюкомена вышел за пределы местной торговли, у него появилась клиентура в Мидлендсе. В 1705 году женился на Ханне Уэймут из Девона, в этом браке родились трое детей[4].

В 1705 году совместно со стекольщиком-лудильщиком Джоном Колли[примечания 1], тоже из Дартмута, построили первую паровую (пароатмосферную[6]) машину, отличавшуюся от машины Севери наличием цилиндра с поршнем и тем, что сгущение (конденсация) пара производилось обливанием цилиндра снаружи водой[7]. В 1711 году Ньюкомен изменил технологию конденсации пара с внешнего обливания цилиндра водой на впрыскивание воды внутрь цилиндра, что значительно ускорило ход машины[7], но машина всё ещё оставалась вакуумной, то есть рабочий ход совершался не высоким давлением пара, а низким давлением вакуума, образующегося после впрыска холодной воды в цилиндр с горячим водяным паром.

Машина Ньюкомена была представлена в Лондоне осенью 1712 года[4]. Патент на своё изобретение он получить не смог, так как паровой водоподъёмник уже запатентовал Т. Севери в 1698 году, чем закрепил за собой любые возможности использования водяного пара[8][9]; позднее они начали работать совместно[7][5][10]. При этом, хотя машина Ньюкомена, как и машина Севери, предназначалась для подъёма воды, её конструкция значительно отличалась от двигателя Севери. Если конструкция Севери была беспоршневой и полностью основывалась на эффектах перепадов давления, то у Ньюкомена один из концов коромысла балансира соединялся с поршнем, двигающемся в цилиндре под давлением пара, а второй был соединён цепной передачей с насосом в шахте[4].

Заслуга Ньюкомена в том, что он одним из первых осуществил замысел использования пара для получения механической работы[5]. Конструкция Ньюкомена была более удачной, чем у Севери, и в дальнейшем применялась на целом ряде предприятий: на угольных копях в Гриффе (Уорвикшир), в Билстоне (оба 1714), в Хардене (Флинтшир), Осторпе (Лидс, оба 1714—1715) и Уайтхейвене (Камберленд, 1715). После смерти Севери Ньюкомен в 1816 году стал основным акционером основанной тем компании[4].

Его именем названо Общество историков техники Великобритании[5].

Скончался 7 августа 1729 года в Лондоне[5]. Похоронен на нонконформистском кладбище Банхилл-Филдс (Финсбери, Лондон)[4].

Паровая машина

За основу машины был взят принцип парового котла, созданного Дени Папеном, в котором паровой цилиндр с насосом были конструктивно вынесены за пределы самого котла[6][8]. Работала машина за счёт того, что внутри цилиндра перемещался поршень, связанный с одним концом балансира, в то время как другой конец балансира соединялся со штангами водоотливного насоса. Пар, поступающий в цилиндр из котла, поднимал поршень, а атмосферное давление заставляло поршень опускаться и, соответственно, связанные с поршнем насосные штанги периодически поднимались вверх и опускались вниз, совершая полезную работу по откачиванию воды. Излишки пара выходили из котла через предохранительный клапан[6][9][11].

В вакуумной машине Ньюкомена рабочий ход осуществлялся не высоким давлением пара, а вакуумом, образующимся после впрыска воды. Низкое давление вакуума делало вакуумную машину менее опасной, чем машина высокого давления, но значительно уменьшало КПД и мощность двигателя.

Мощность машины Ньюкомена была 8 л. с., что обеспечивало подъём воды с глубины 80 метров и расходовала 25 кг угля в час на 1 л. с.[8][9] Опыты с паровым насосом Ньюкомен начал с 1705 года[6] и совершенствовал его примерно десять лет, пока он не начал работать исправно (1712)[5].

Машина Ньюкомена получила распространение в угольных и рудных шахтах Англии[6], а также во Франции и Германии, в основном в горной промышленности, иногда использовалась при снабжении водопроводов крупных городов водой[8]. Из-за громоздкости и неравномерного хода потребляла много топлива, в связи с чем не удовлетворяла потребностям промышленности и использовалась в узкоспециализированых целях, не достигнув уровня универсального двигателя[5][8][12]. Она послужила основой для создания парового двигателя Уатта[6].

Оригинальная модель созданной Ньюкоменом машины находится в Королевской коллегии в Лондоне[7].

См. также

Источники

  1. ↑ В 3-е изд. БСЭ Т. 18, 1974, с. 163 указан как «Дж. Коули», в «Истории физики» Розенбергер, 2013, с. 255 как «Джон Каули», онлайн переводчик Архивная копия от 13 ноября 2015 на Wayback Machine — «Колли».

Примечания

  1. ↑ Thomas Newcomen // Encyclopædia Britannica (англ.)
  2. ↑ https://www.britannica.com/biography/Thomas-Newcomen
  3. ↑ Thomas Newcomen // Store norske leksikon (бук.) — 1978. — ISSN 2464-1480
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 John S. Allen. Newcomen, Thomas // Oxford Dictionary of National Biography (англ.).
  5. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 3-е изд. БСЭ Т. 18, 1974, с. 163.
  6. ↑ 1 2 3 4 5 6 Ханников, 2013.
  7. ↑ 1 2 3 4 Розенбергер, 2013, с. 255.
  8. ↑ 1 2 3 4 5 Зворыкин, 1962, с. 138.
  9. ↑ 1 2 3 Шухардин, Ламан, Федоров, 1979.
  10. ↑ Источник. Дата обращения: 7 июня 2023. Архивировано 7 июня 2023 года.
  11. ↑ Зворыкин, 1962, с. 137.
  12. ↑ Источник. Дата обращения: 7 июня 2023. Архивировано 7 июня 2023 года.

Литература

  • Ньюкомен Томас // Большая Советская Энциклопедия (в 30 томах) / Глав. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М.: «Советская Энциклопедия», 1974. — Т. 18 (Никко — Отолиты). — 632 с. — 629 500 экз.
  • Александр Ханников. Техника: от древности до наших дней. — Litres, 2013. — 384 с. — ISBN 5457224724.
  • Розенбергер Ф. История физики в новое время. Часть вторая. — Directmedia, 2013. — 340 с. — ISBN 5446093240.
  • Зворыкин А. А. История техники / отв. редактор Ю. К. Милонов. — М.: Соцэкгиз, 1962.
  • Шухардин С. В., Ламан Н. К., Федоров А. С. Техника в её историческом развитии: от появления ручных орудий труда до становления техники машино-фабричного производства. — М.: Наука, 1979. — 411 с.
Эта статья взята у (из) Википедия. Текст лицензируется по Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0. К медиа файлам могут применятся дополнительные условия.