תחילתה של המהפכה התעשייתית באירופה קשורה להמצאת מנוע הקיטור, ששימש במקור בתעשיות הכרייה והאריגה. ההמצאה הגאונית נתנה השראה למהנדסים רבים להתאים אותה לצרכי תחבורה. נושא המאמר הוא קטר הקיטור הראשון בעולם ועובדות מעניינות הקשורות למראה שלו.
רקע
משאבת המים מוכרת לאנושות עוד מימי קדם. נאלצו לעבור כמה מאות שנים כדי ללמוד כיצד להשתמש באנרגיית הקיטור, שיישומה המעשי הוזכר לראשונה על ידי לאונרדו דה וינצ'י הגדול. מנועי קיטור בודדים שנוצרו בסוף המאה ה-17 - דוד הקיטור של הצרפתי דניס פאפין (1680), המשאבה של האנגלי תומאס סברי (1898) - היו קוריוז אמיתי.
יצירת מנוע בוכנה בטוח, שאליו הוזרקו מים, קשורה בשמו של האנגלי תומס ניוקומן (1711). השיפור של ההמצאות הללו הביא למכונאי גלזגו ג'יימס וואט תהילה עולמית. הוא זה שקיבלפטנט ליצירת מנוע קיטור (1769), מתאים לשימוש נרחב בייצור.
קטר הקיטור הראשון בעולם ייווצר לאחר המצאה בסיסית: הפרדת הצילינדר הראשי והמעבה, שאפשרה לא לבזבז אנרגיה על חימום מתמיד של המנוע. ייצור מנועי קיטור הופעל בשנת 1776 הודות להופעתם של מחרטות, מכונות כרסום והקצעה.
בשנת 1785 נבנו 66 מנועים. עם זאת, על מנת לתת תנועה סיבובית לציר העבודה, היה צורך במנוע קיטור בעל פעולה כפולה. וואט רשם עליו פטנט בשנת 1784, ועד שנת 1800 הוא היה בשימוש בכל תעשייה, והניע מכונות אחרות.
ריצ'רד טרוויתיק
מי המציא את קטר הקיטור הראשון בעולם? אחד הראשונים שניסו להשתמש במנוע קיטור לצרכי הובלה היה הצרפתי ניקולא קוגנו, שיצר כרכרה מתנייעת (1769). בשלב זה, ריצ'רד טרווית'יק אפילו לא נולד עדיין.
יליד קורנוול (אנגליה), אזור מכרות מפורסם, הממציא העתידי נולד למשפחה גדולה ב-1771. אביו היה כורה מכובד, וריצ'רד, שהתאהב במתמטיקה מילדות, ניסה להקל על העבודה מתחת לאדמה על ידי שיפור מנועי הקיטור ומשאבות הכרייה. בשנת 1801, לצורכי המיזם, הוא יצר עגלה - אב טיפוס של האוטובוס הראשון, שהפך מאוחר יותר לתפוצה כאמצעי תחבורה עצמאי. זה היה קטר קיטור ללא פסים (שנת פטנט 1802) בשם Puffing.שטן.
אם המנועים של וואט היו מגושמים בגלל השימוש בקיטור בלחץ נמוך, אז ר' טרווית'יק לא חשש להגדיל אותו כמה פעמים (עד 8 אטמוספרות). ההספק נשאר זהה, אבל גודל המנוע הצטמצם משמעותית, מה שהיה חשוב לפיתוח התחבורה. וואט הגיב לכך בצורה שלילית ביותר, בהתחשב בחוסר בטיחות של לחץ דם גבוה.
בדיקות
מסילות ברזל יצוק נוצרו בדרום ויילס, הממציא עצמו התגורר באותה תקופה בקמבורן. מבחינה אמפירית, טרווית'יק הוכיח שכאשר גלגלים חלקים באים במגע עם מסילות חלקות, ייווצר כוח חיכוך שדי להזיז את הקטר, גם אם יוצמדו אליו קרונות עמוסים בפחם. זה היה חשוב מאוד בהתחשב במטרות המעשיות של המפעלים.
לצרכים תעשייתיים, קטר הקיטור הראשון בעולם נבנה בשנה שקדמה לניסוי שלו (1803). עיתונים אנגליים כתבו עליהם בפברואר 1804, ודיווחו על השימוש במכונה שהומצאה להובלת 10 טון ברזל. כרכרה מתנייעת על מסילות עברה מרחק של 9 קילומטרים, ובמהלך הנסיעה עלה משקל המטען ל-15 טון - כ-70 איש העזו לטפס כדי לנסוע מתחת לרעש המאשר של ההמון. המהירות הייתה 5 מייל לשעה, בעוד שהדוד לא היה צריך להוסיף מים. אבל לא ניתן היה להפיץ קטר מגושם מדי, אז טרוויתיק ממשיך לשפר את העיצוב.
תפוס אותי מי יכול
לדגם חדש בשם "תפוס אותי מי יכול", בפאתי לונדון, טרוויתיק בונה מכביש הטבעת של מסילות. הוא מאמין שהיצרנים יתעניינו במכונה החדשה. לאחר שהקיף את אתר המבחן בגדר גבוהה, הוא אפילו מתחיל למכור כרטיסי כניסה למי שרוצה לרכוב, בתקווה לכסות עלויות ולהרוויח. המנוע החדש אפשר מהירויות של עד 30 קמ"ש.
אבל הרעיון לא הצליח. קטר הקיטור הראשון בעולם לנוסעים, שנוצר לשם בידור, לא משך את תשומת לבם של התעשיינים. עקב מסילת ברזל יצוק שהתפוצצה, היא התהפכה, תוך שהיא ספגה נזק חמור. טרווית'יק אפילו לא התחיל לשחזר אותו, והמציא המצאות אחרות. בשנת 1816 הוא עוזב לפרו כדי להתקין את המנועים שלו במכרות מקומיים.
גורלו של טרוויתיק: עובדות מעניינות
עד 1827, הממציא המצטיין נשאר בדרום אמריקה. כשחזר לארץ, גילה שההישגים שלו שימשו ופותחו בהצלחה על ידי מהנדסים אחרים. הוא מת ב-1833, כמעט קבצן. הבעיה העיקרית שמנעה את מימוש רעיונותיו בתחילת המאה הייתה המחסור בכבישים. הוא הוציא את הונו על פינוי פסים מיוחדים לקרונות קיטור, שחרורם מעצים ואבנים.
קטר הקיטור הראשון בעולם גרם לג'יימס וואט לפנות לפרלמנט של אנגליה בבקשה למחוקקים לאסור מנועים המשתמשים בקיטור בלחץ גבוה. החוק לא התקבל, אבל הוא עדיין השעה את הפיתוח של טרוויתיק.
וואט האשים את תלמידו בגניבת רעיונות למנועי קיטור מבוטון אנד וואט. זה גרםשערורייה ענקית, מאלצת את טרווית'יק להגן על שמו הטוב.
רק בשנות ה-20 נוצרו התנאים להובלת קיטור. זה קשור לשמו של ג'ורג' סטפנסון.
פתיחת הרכבת הציבורית
אפילו במהלך חייו של טרווית'יק, בשנת 1825, נפתחה מסילת ברזל שחיברה בין סטוקטון לדרלינגטון. המהנדס האוטודידקט ג'ורג' סטפנסון הגיע עם עיצוב נוח המאפשר לקטר למשוך רכבת כבדה לאורך מסילות חלקות. בהמצאתו, המסילות עצמן מילאו תפקיד חשוב, שמידותיהן עדיין מקובלות במערב אירופה (1435 מ"מ). במהלך פתיחת מסילת הברזל, הקטר הונהג על ידי סטפנסון עצמו, ופרש של פרשים בעקבותיו בסמוך, בפיגור מאחור במהלך הירידה. התדהמה של הקהל לא ידעה גבול. המהירות הייתה 24 קמ"ש.
לצורכי ציבור, קטר הקיטור הראשון בעולם נוצר על ידי סטפנסון ב-1814. הוא עבר מרחק של 30 ק מ, ועד אמצע המאה כל אירופה הייתה מכוסה ברשת של מסילות ברזל. קטרי קיטור החלו להעביר לא רק סחורות, אלא גם אנשים.
גרסה סובייטית
בברית המועצות במשך זמן רב נטען שסטפנסון והרוסים צ'רפונוב המציאו את קטר הקיטור. אב ובנו עשו זאת לכאורה ללא תלות במערב אירופה. למעשה, מירון צ'רפונוב ביקר באנגליה, שם ראה מבנה על מסילות. כשחזר למפעל ויסקי, הוא ניסה להעתיק את מה שראה, אבל עדיין לקח שנתיים לפתח את הרעיון שלו. קטר הקיטור הראשון בעולם על מסילות נבדק בשנת 1804 (רבים רואים בתאריך זה את יום ההולדת שלקטר קיטור), ו"ספינת הקיטור" הופיעה ברוסיה בשנת 1833.
הוא שימש להובלת עפרות עד שכל היער נהרס באזור. קטרים הוחלפו במחיצת סוסים, לזכר ההמצאה שנתיים לאחר מכן.
זה מעניין
ישנו פסל בקמבורן: ריצ'רד טרווית'יק מחזיק את העגלה הראשונה שלו ללא עקבות, ששמה "השטן הנחיר". ניתן לראות את הדגם במוזיאונים רבים המוקדשים להיסטוריה של בניית קטר. ואיפה קטר הקיטור הראשון בעולם?
יום אחד, הממציא עצר בטברנה, ושכח לכבות את החום ששמר על הדוד חם. כשהמים רתחו, העגלה עלתה באש. עברו כמה דקות עד שהיא נעלמה. עם זאת, זה לא הרגיז את טרווית'יק הגמיש, שהמשיך לעבוד על המצאות חדשות.
מקום קבורתו, למרבה הצער, אבד, אך שמו של המהנדס המוכשר רשום באותיות זהב בהיסטוריה העולמית.
