Silnik parowy i jego metamorfoza

Urządzenie silnika parowego wydaje się dzisiaj bardzo proste. Pomysł wykorzystania energii wody w stanie gazowego agregatu do uruchomienia elementów mechanizmów powstał długo, wiele wieków temu.

Uruchomienie silnika parowego

Idea ta została praktycznie zrealizowana dopiero w XVII wieku przez Papena i Huygensa, a następnie na poziomie konfiguracji eksperymentalnej. Następnie, w 1698 roku, Thomas Savery, inżynier brytyjskiej armii, zaprojektował pompę do celów przeciwpożarowych. W ten sposób silnik parowy otrzymał pierwszą użyteczną aplikację do rozwiązywania praktycznych problemów. Kowal z Anglii, Thomas Newcomen, na początku XVIII wieku stworzył projekt oparty na silniku Severy, ulepszony w celu poprawy osiągów i bezpieczeństwa (pierwsze instalacje często wybuchały z powodu przegrzania, co powodowało krytyczne nadciśnienie w kotle). Ten silnik parowy był również używany do pompowania wody, tym razem do drenażu podziemnych min zalanych wodą gruntową. Przełączanie wylotu pary z kotła odbywało się ręcznie, podczas gdy chłopiec zatrudniony do tej pracy, kierowany prostym ludzkim lenistwem, nie wymyślił prostego i skutecznego automatycznego urządzenia. Nazwali tego chłopca Humphrey'em Potterem i nigdy nie dokonał żadnych odkryć w swoim życiu.

Rewolucja techniczna i Silnik parowy Watt

Rosja nie trzymała się z dala od ogólnej gorączki wynalazczej. Silnik parowy I. I. Polzunova służył do wtrysku powietrza w fabryce Barnaul Kolyvano-Voskresensk od 1764 roku. W międzyczasie maszyna była ulepszana, a generalnie prototyp nowoczesnego systemu został stworzony przez Jamesa Watta, szkockiego inżyniera. To on zastosował tłoczek parowy wewnątrz cylindra i, za pomocą mechanizmu korbowego, przekształcił się ruch do przodu rotacyjne, co umożliwiło wykorzystanie maszyny w pojazdach i przemyśle. Dalszy wzrost ciśnienia w jednosuwowych "silnikach Cornish" Evans-Trevitik zwiększył moc i zmniejszył rozmiar mechanizmu, który stworzył warunki do ich stosowania w urządzeniach samobieżnych (lokomobil, parowiec i pociąg parowy). Komercyjne wykorzystanie nowego gatunku energia mechaniczna Zaczęło się od regularnej usługi spedycyjnej na rzece Filadelfii w 1788 roku. Silnik parowy miał szansę wcześniejszego wykorzystania w żegludze, ale Bonaparte Napoleon odmówił wyposażenia swojej floty, nie mógł sobie wyobrazić okrętów wojennych bez wysokich masztów i żagli.

Nowoczesna aplikacja silnika parowego

Silniki parowe nie rezygnowały ze swoich stanowisk aż do połowy XX wieku. Pomimo powszechnego stosowania silników spalinowych i trakcji elektrycznej, lokomotywy były aktywnie wykorzystywane w transporcie kolejowym na całym świecie aż do początku lat sześćdziesiątych, a decyzja o zaprzestaniu produkcji w ZSRR została podjęta w 1956 roku, a niektórzy eksperci uznali to za przedwczesne i pochopne. Silnik parowy jest nadal używany w przemyśle stoczniowym dzisiaj, choć w formie turbin. Jest to podstawa elektrowni takich urządzeń high-tech, jak statki jądrowe, w tym okręty podwodne i elektrownie jądrowe. Większość energii elektrycznej wytwarzanej na naszej planecie (ponad 85%) wytwarzana jest za pomocą turbin parowych.