Техника: от древности до наших дней

1773 г. В Словакии преподаватель Горной академии Криштоф Траутгот Делиус (1728–1779) опубликовал обширный труд «Развитие горного дела и металлургии», который является лучшей работой в горнорудном промысле в XVIII веке.

1774 г. В Швеции химик Карл В. Шееле (1742–1786) открыл хлор и его отбеливающее свойство. Это изобретение позволило в дальнейшем использовать хлор для отбеливания тканей.

В Англии изобретатель Джеймс Уатт (1736–1819) при финансовой поддержке своего компаньона английского инженера и предпринимателя Меттью Болтона строит свой первый действующий однотактный паровой двигатель. Начиная с 1776 года машиностроительный завод Болтна-Уатта выпускает паровые двигатели для металлургии, горного дела и других отраслей промышленности.

1774–1775 гг. Английский инженер Джон Вилкинсон (1728–1808) значительно усовершенствовал расточный станок для оружейных стволов, в результате чего этот станок мог быть использован для расточки цилиндров паровых двигателей и обеспечивал точность изготовления продукции.

1775 г. В Англии изобретатель Ричард Аркрайт (1732–1792) предложил непрерывный процесс кардования (расчесывания и начало прядения) с машинным приводом.

Делительный прибор для нанесения круговых шкал усовершенствовал Джесси Рамсден (1733–1800).

1776 г. В Америке инженер Д. Бушнелл сконструировал подводную лодку в форме черепахи, которая приводилась в движение вручную вращением гребного винта.

Впервые паровой двигатель Уатта используется для привода в действие воздуходувок в доменных печах. Это — известный процесс в развитии металлургического производства.

1778 г. В Англии механик Бэррон сконструировал первый замок, на который получил патент. В последующие годы эту конструкцию замка усовершенствовал английский изобретатель Джозеф Брама (1749–1814).

1779 г. Первое сельскохозяйственное и промышленное учебное заведение на территории Австро-Венгрии — Промыслово-хозяйственный институт основал Самуэл Тешедик (1741–1820).

В Англии изобретатель Сэмюэль Кромптон (1753–1827) значительно усовершенствовал ткацкий станок для производства хлопчатобумажных тканей и создал так называемую мюль-машину, которая стала предшественницей сельфакторов.

1779 г. В России механик Иван Петрович Кулибин (1735–1818) сконструировал несколько ценных научных приборов: фонарь с зеркалом-отражателем, автоматические часы, весы и др.

В Англии на реке Северн промышленник Абрахам Дерби построил первый в мире чугунный мост длиной 60 и высотой 14 м.

1780 г. Для книгопечатания стали использовать пресс, изобретенный Бовале, с гравировальными металлическими пластинами. В последующие годы ротационные печатные машины оснащаются медными цилиндрами, в чем большая заслуга Томаса Белла.

В Париже часовщик Карсель изобрел масляную лампу, в которой масло подавалось в горелку с помощью небольшого поршневого насоса, приводимого в движением часовым механизмом.

В Англии французский конструктор Дж. Пикар запатентовал кривошипно-шатунные механизмы применительно к паровой машине. Конструкторам, современникам Дж. Пикара, в том числе и Д. Уатту, казалось, что прямая передача движения с другого конца балансира непосредственно на вал при помощи шатуна невозможна. Поскольку Уатт для получения вращательного движения не мог применить шатунно-кривошипный механизм Пикара, ему пришлось искать иные пути преобразования формы движения.

После 1780 г. В Англии начинается промышленная революция. Переход от ремесленного и мануфактурного производства к производству фабричному с использованием рабочих машин и введением новых технологических процессов. В фазе наивысшего развития промышленной революции паровой двигатель двойного действия как универсальный двигатель вытесняет ранее используемые традиционные источники силы. Начинается изготовление машин с помощью машин в промышленном масштабе. В период промышленной революции, наряду с многими техническими усовершенствованиями, происходят глубокие экономические и общественные перемены, возникает класс капиталистов и пролетариат. Границы периода промышленной революции в различных странах определяются по-разному. В настоящее время существует мнение, что промышленная революция началась в 80-е годы XVIII века в Англии, постепенно проникая на европейский континент, далее проникая в Америку, Японию и другие страны. До конца XIX века эта революция завершилась в основных промышленных странах.

1780 г. В России механик Козьма Дмитриевич Фролов (1726–1800) известен, как крупнейший конструктор гидротехнических сооружений. На некоторых рудниках Алтая действовала система водоотливных установок, с помощью которой осуществлялась откачка воды в шахтах и подъем руды на поверхность. Диаметр гидравлического колеса на одной из штолен составлял 17 м.

1781–1784 гг. В Англии изобретатель Д. Уатт (1736–1819) конструирует классическую паровую машину двойного действия. На свое изобретение в 1784 году он получает патент. Паровой двигатель стал внедряться во все отрасли промышленности и обеспечил развитие товарного производства. С небольшими усовершенствованиями она боле ста лет оставалась единственным промышленным двигателем: приводила в движение станки и паровозы, пароходы и даже первые автомобили. Основная часть машины представляла собой чугунный цилиндр, в котором ходит поршень. Рядом с цилиндром расположен парораспределительный механизм — золотниковая коробка, сообщающаяся с паровым котлом. Кроме котла коробка соединена еще с конденсатором (в первых паровых машинах и паровозах чаще всего просто через дымовую трубу — с атмосферой) и с цилиндром посредством двух окон. В коробке находится золотник — стержень с двумя клапанами, своеобразный переключатель, ведающий попеременной подачей пара то с одной, то с другой стороны поршня. Действует он следующим образом. Когда поршень движется, например, направо, левая часть цилиндра посредством золотника через окно сообщается с паровым котлом, а правая — через другое окно — с атмосферой. Пар подается в цилиндр слква, где он расширяется и совершает работу — толкает поршень. Отработанный пар из правой части уходит в атмосферу. Затем, когда поршень движется налево, пар входит вправую часть цилиндра, а отработанный пар из левой части уходит в атмосферу. Таким образом создается разность давлений в правой и левой частях, которая и приводит поршень в движение. Пар подается в цилиндр не в течение всего хода поршня, а только в начале его. После этого благодаря особой форме золотника пар перестает подаваться в цилиндр (отсекается), и механическая работа производится далее расширяющимся и охлаждающимся паром. Отсчека пара дает большую экономию энергии. Выпускать отработанный пар в атмосферу невыгодно, так как он содержит в себе много тепловой энергии. Для повышения кпд машины Дж. Уатт применил специальное устройство конденсатор, охлаждаемый водой сосуд, в котором пар превращался в воду. При этом давление в конденсаторе падало ниже атмосферного, что значительно увеличивало разность давлений, действующих на поршень. Вода из конденсатора направлялась обратно в котел, а это позволяло создать замкнутую систему.

В течение всей своей жизни Д. Уатт создавал лишь двигатели низкого давления, хотя и знал преимущества двигателей высокого давления, однако не конструировал их, считая такие двигатели небезопасными.

1782 г. В Англии изобретатель Джеймс Кук усовершенствовал сеялку.

Начинает функционировать первая паровая мельница в Англии.

Во Франции монахом Домом Готом для судов придуман так называемый звуковой телефон. Он представляет собой длинную тонкую трубку, к концам которого прикреплены два рупора. Они используются и для передачи сообщений, и для их приема, например при переговорах между капитанским мостиком и машинным отделением корабля.

1783 г. В Швеции мастер Свен Ринман начинает производство эмалированной кухонной посуды.

Во Франции воздухоплаватели братья Монгольфье — Этьен (1745–1799) и Жозеф (1740–1810) изобрели воздушный шар (так называемый монгольфьер), наполняемый горячим воздухом. Первыми людьми, совершившими полет на этом воздушном шаре, были Пилатр де Розье (1756–1785) и Франсуа д\'Арланд (1742–1809). Так начинается эра покорения человеком сначала атмосферы, а позже и космоса.

Вскоре после братьев Монгольфье французский изобретатель Жак Шарль (1746–1823) построил воздушный шар, наполняемый водородом (так называемый шарльер) и совершил на нем первый подъем в воздух.

В Бельгии изобретатель врач Ян Минкеларс (1748–1824) построил и запустил впервые воздушный шар, наполненный светильным газом.

В Англии изобретатель Генри Корт (1740–1800) получил патент на производство железа способом пудлингования, а также на процесс прокатки в калиброванных валках. Прокат железа является характерной чертой металлургического производства в эпоху промышленной революции.

Англии инженер Джон Вилкинсон (1728–1898) проводит опыт по применению парового двигателя при прокате железа.

Италии физик и физиолог Алессандро Вольта (1745–1827) построил усовершенствованный электрический конденсатор.

1783 г. Во Франции Леже приспособил к масляной лампе плоский фитиль, который используется и в наше время.

Швейцарский изобретатель Жак Эме Арган (1775–1803) изобрел лампу с полым цилиндрическим фитилем, который регулировался винтом. Регулировка позволяла увеличить или уменьшить доступ воздуха извне и внутри пламени. Стеклянный цилиндр, который на некоторой высоте устанавливался над пламенем, был опущен и прикреплен непосредственно к горелке, в результате чего лампа перестала коптить.