Механический ткацкий станок.

В 1580 году Антон Моллер усовершенствовал станок для ткачества- теперь на нем можно было получать несколько кусков материи. И в 1733 году англичанин Джон Кей создал первый механический челнок для ручного станка. Теперь не нужно было вручную перебрасывать челнок, и теперь можно было получать широкие полосы материи, станок уже обслуживался одним человеком.

В 1786 году был изобретен механический ткацкий станок. Его автор - доктор богословия Оксфордского университета Эдмунд Картрайт. Этому предшествовал ряд попыток механизации процесса ткачества различными механиками.

Картрайту удалось механизировать все основные операции ручного ткачества: прокидку челнока через зев; подъем ремизок и образование зева; прибой уточной нити к опушке ткани бердом; сматывание нитей основы; съем выработанной ткани.

Изобретение Картрайтом механического ткацкого станка стало последним необходимым звеном технической революции XVIII века в ткачестве. Оно вызвало коренную перестройку технологии и организации производства, появление целой серии станков и машин, позволяющих резко увеличить производительность труда в текстильной промышленности. Несмотря на то, что Картрайт не создал принципиально новой системы ткачества и его механический станок сохранил все основные черты ручного ткацкого станка, получив лишь механический привод от двигателя, значение этого изобретения было исключительно велико. Оно создало все условия для вытеснения мануфактурного (ручного) способа производства крупной фабричной промышленностью.

Победа механического ткачества над ручным привела к гибели миллионов ручных ткачей на европейском и азиатском континентах.

Механический ткацкий станок Картрайта при всех достоинствах в своем первоначальном виде еще не был настолько совершенным, чтобы представлять серьезную угрозу для ручного ткачества. С учетом вечного принципа „лучшее - враг хорошего" началась работа по усовершенствованию станка Картрайта. Среди других следует отметить механический ткацкий станок Вильяма Хоррокса, отличавшийся от станка Картрайта в основном подъемом ремизок от эксцентриков (1803). В 1813 году в Англии работало уже около 2400 механических ткацких станков, главным образом системы Хоррокса.

Поворотным моментом в истории механического ткачества является появление в 1822 году ткацкого станка инженера Робертса, известного изобретателя в разных областях механики. Он создал ту рациональную форму ткацкого станка, которая полностью соответствует законам механики. Этот станок практически завершил технический переворот в ткачестве и создал условия для полной победы машинного ткачества над ручным.

Паровоз.

История современных паровозов неотъемлемо связана с первыми опытами по созданию компактных паровых машин. В этом деле в конце 18 века больших успехов достиг известный английский инженер Джеймс Уатт. Несомненно, Ричард знал об опытах Уатта, и в свою очередь внес в конструкцию традиционной паровой машины некоторые изменения. Он смело предложил увеличить в несколько раз рабочее давление пара, чтобы еще больше уменьшить габариты паровых агрегатов. В результате его изобретение уже могло устанавливаться на небольших экипажах, конструированием которых Тревитик и занялся. Молодой инженер не обращал внимания на возмущения именитых коллег, в том числе, и самого Уатта, который считал сумасшествием работать с паровыми машинами при таком давлении.

Тем не менее, уже в 1801 году Ричард построил самодвижущуюся повозку на паровом двигателе, которая произвела настоящий фурор на улицах небольшого городка Кэмборн. Местные сразу окрестили изобретение «драконом Тревитика», и посмотреть на медленные перемещения данного механизма по узким улочкам ежедневно собиралась большая толпа зевак.

Но прототип автомобиля не смог долго веселить публику – однажды Тревитик остановился перед корчмой, чтобы перекусить. При этом он забыл уменьшить огонь, подогревающий котел, в результате чего имевшаяся вода выкипела, емкость раскалилась, и вся карета сгорела в несколько минут. Тем не менее, неунывающего оптимиста Тревитика сие происшествие ничуть не смутило, и он продолжил свои опыты с новым рвением. Ричард работал над созданием новой повозки, которая могла бы передвигаться по чугунным рельсам и везти груз. Сегодня эта громоздкая конструкция вызывает у многих улыбку, однако один из первых паровозов с успехом прошел испытания 21 февраля 1804 года. В ходе данной презентации механизм Тревитика успешно вез повозки с углем, общий вес которых составлял целых 10 тонн.

Но неугомонному инженеру этого было мало, и он соорудил новый полигон для испытаний. На одной из окраин Лондона была выбрана площадка, которую огородили высоким забором. Внутри Ричард построил кольцевую рельсовую дорогу и запустил здесь новый паровоз под названием «Поймай меня, если сможешь». Нельзя не отметить и успехи Тревитика в коммерции – все желающие могли посмотреть или прокатиться на диковинном изобретении за определенную плату. Ричард надеялся, что его опытами заинтересуются владельцы фабрик, которые могли бы предложить деньги за новое изобретение, однако ошибся. В то же время, на его небольшой железной дороге случилась авария – лопнул один из рельсов, в результате чего самодвижущийся механизм получил большие повреждения. Ричард уже потерял интерес к этому прототипу, поэтому не стал его чинить, а переключил свой энергичный разум на разработку новых конструкций.

Велосипед

В 1817 году немецкий изобретатель барон Карл Дрейз создал первый самокат, который был назван им «машиной для ходьбы». У самоката был руль и седло. Самокат был назван по имени изобретателя дрезиной, и это слово по сей день используется в русском языке. В 1818 году был выдан патент на это изобретение.

В 1839—1840 годах изобретение было усовершенствовано. Шотландский кузнец Киркпатрик Макмиллан добавил к нему педали. Заднее колесо прикреплялось в педали металлическими стержнями, педаль толкала колесо, велосипедист находился между передним и задним колесом и управлял велосипедом с помощью руля, который в свою очередь был прикреплен к переднему колесу. Несколько лет спустя английским инженером Томпсоном были запатентованы надувные шины для велосипеда. Однако шины были технически несовершенны и не получили распространения в то время. Массовый выпуск велосипедов с педалями был начат в 1867 году. Пьер Мишо и придумал название «велосипед».

В 70-х годах 19 века стали популярными так называемые велосипеды «пенни-фартинг», получившие свое название благодаря соразмерности колес, так как монета фартинг была намного меньше пенни. На втулке переднего большего колеса находились педали, а седло было сверху от них. Велосипед был достаточно опасным из-за того, что центр тяжести был смещен к центру. Альтернативой «пенни-фартинг» были трехколесные самокаты, весьма распространенные в то время.

Изобретение металлического колеса со спицами является следующим важным шагом в эволюции велосипедов. Эта удачная конструкция была предложена изобретателем Каупером в 1867 году, и всего два года спустя у велосипедов появилась рама. В конце семидесятых годов англичанин Лоусон изобрел цепную передачу

Rover – «Скиталец» - первый велосипед, похожий на современные велосипеды. Этот велосипед был сделан английским изобретателем Джоном Кемпом Старли в 1884 году. Спустя всего один год был налажен массовый выпуск этих велосипедов. Rover обладал цепной передачей, имел одинаковые по размеру колеса, место водителя было между передним и задним колесом. Велосипед стал настолько популярен в Европе, что, например, в польском языке это слово означает велосипед. Велосипед отличался от предшественника безопасностью и удобством. Производство велосипедов переросло в производство автомобилей, был создан концерн Rover, который просуществовал до 2005 года и обанкротился.

В 1888 году шотландцем Бойдом Данлопом были изобретены каучуковые шины, получившие широкое распространение. В отличие от запатентованных резиновых шин они были технически совершеннее и надежнее. До этого велосипеды часто называли «костотряски», с резиновыми же шинами езда на велосипеде стала более мягкой. Ездить стало намного удобнее. Девяностые года 19 века называли золотым веком велосипедов.

Годом позже были изобретены педальные тормоза и механизм свободного хода. Этот механизм позволял не крутить педали во время, когда велосипед крутится сам. Примерно в это же время был изобретен ручной тормоз, но широко применяться он стал намного позже.

В 1878 году был сделан первый складной велосипед. В девяностых годах были изобретены алюминиевые велосипеды.

Первый рикамбент, велосипед, позволяющий велосипедисту ехать лежа или полулёжа, был изобретен в 1895 году. Через 9 лет концерн «Пежо» начал массовое производство рикамбентов. А в 1915 году для итальянской армии стали выпускать велосипеды с задней и передней подвеской.

Дирижабль.

Слово «дирижабль» в переводе с французского означает «управляемый». Когда был изобретен воздушный шар, а произошло это более двух веков назад, в 1783 году (Жак Шарль), во Франции, казалось, что большего и желать уже не надо.

В 1852 году Анри Жиффар построил первый дерижабль.

Оболочка дирижабля Жиффара по форме напоминала остроконечную сигару длиной 44 метра и диаметром в самой толстой ее части - 12 метров. На оболочку была наброшена сеть. Снизу к сети прикреплялся деревянный брус, а к нему - небольшая платформочка, на которой размещались котел, паровая машина и запасы угля. Здесь же, перед котлом, находилось окруженное легкими перильцами место воздухоплавателя. Двигать дирижабль должен был трехлопастный пропеллер диаметром почти три с половиной метра.

Баллон дирижабля заполнялся светильным газом, легким (легче воздуха), но горючим и взрывоопасным. Поэтому изобретателю пришлось хорошенько подумать о мерах безопасности. Ведь вблизи оболочки с таким коварным газом горело пламя, и даже маленькая искорка могла вызвать взрыв и пожар! Топку котла Жиффар тщательно экранировал со всех сторон, дымовую трубу направил не вверх, как обычно, а вниз. Вследствие этого в трубе пришлось создавать искусственную тягу с помощью струи пара.

День 23 сентября 1852 года выдался ветреным, и все же Жиффар решил лететь, так сильно было его желание поскорее опробовать воздушный корабль. Он забрался на платформочку и развел в топке котла огонь. Из трубы повалили клубы черного дыма. По команде воздухоплавателя дирижаблю дали свободу, и он плавно пошел вверх. Конструктор, стоя за ограждением, махал рукой.

Через пару минут аэростат поднялся на высоту почти двух километров! Изобретатель дал полный ход машине. И хотя винт быстро вращался, перебороть встречный ветер дирижабль не мог. Удалось лишь немного отклониться в сторону и идти под некоторым углом к курсу. Убедившись в этом, аэронавт затушил огонь в топке и благополучно опустился на землю.

Анри Жиффару не удалось пролететь по кругу, как он этого хотел. Скорость его дирижабля оказалась очень небольшой, всего 11 километров в час. Лишь в полный штиль корабль смог бы стать управляемым. Бороться даже со слабым ветром ему было не под силу. Это вызвало большое разочарование у современников изобретателя. Да и сам он, понятно, был недоволен результатом первого опыта.

На дальнейшие опыты денег у Жиффара не осталось, и он занялся другими изобретениями. В частности, создал паровой инжекторный насос, который нашел широкое применение. Это новшество (оно используется в технике и поныне) принесло Жиффару богатство. И тогда, став миллионером, он снова вернулся к дирижаблю.

Второй управляемый аэростат Жиффара был значительно крупнее первого: в полтора раза длиннее и объемом в 3200 кубических метров.

Жиффар поднялся в воздух не один, а вместе со своим помощником. На высоте часть газа вышла из оболочки (что было нормально), но, уменьшившись в объеме, огромный баллон начал вдруг вылезать из покрывавшей его сетки. Жиффар, видя это, поспешил опустить дирижабль и сделал это вовремя. Едва платформа с воздухоплавателями коснулась земли, как «сигара» выскользнула из сети, взвилась в небо и исчезла в облаках! Несмотря на столь неудачный опыт, упорный изобретатель решил построить воздушный корабль еще больших размеров, почти в сто раз крупнее своего первого аэростата! Это позволило бы установить на нем мощную паровую машину.

Проект дирижабля-гиганта был разработан чрезвычайно тщательно и подробно, но осуществить его Жиффару так и не удалось. Вскоре случилась беда: изобретатель стал слепнуть, а затем и совершенно ослеп, превратился в беспомощного инвалида. Жизнь без творческой работы для него потеряла всякий смысл.

В середине апреля 1882 года Анри Жиффар был найден в своей квартире мертвым с признаками отравления. Талантливый изобретатель покончил жизнь самоубийством. Он оставил завещание, согласно которому все свое огромное состояние передавал частью французским ученым, частью беднякам его родного города Парижа.

Время разрешения проблемы дирижабля между тем приближалось. Спустя два года после смерти Жиффара его соотечественники, военные инженеры Ш. Ренар и А. Кребс, построили аэростат с электрическим двигателем и гальваническими батареями. Это был дирижабль, который впервые в мире смог совершить круговой полет и возвратиться к месту старта. А когда появился (в начале прошлого века) надежный и достаточно легкий бензиновый мотор, дирижабли стали летать уверенно, стали действительно управляемыми, как и подобало им быть.

Пылесос

8 июня 1869 года американский изобретатель Айвз Макгаффни запатентовал первый в мире пылесос, названный им «Whirlwind» («держать в руках и направлять»). В его верхней части располагалась ручка, соединённая ременным приводом с вентилятором. Ручка приводилась в движение рукой. Пылесос был лёгким и компактным, но неудобным в эксплуатации из-за необходимости одновременно крутить ручку и толкать устройство по полу. Макгаффни основал бостонскую компанию «American Carpet Cleaning Company» и стал продавать свои пылесосы по 25 долларов за штуку (немалая сумма по тем временам, если учесть, что в то время 1 американский доллар составлял около 23 грамм серебра)

Новое время - этот период в жизни общества характеризуется разложением феодализма, зарождением и развитием капитализма, что связано с прогрессом в экономике, технике, ростом производительности труда. Меняется сознание людей и мировоззрение в целом. Жизнь рождает новых гениев. Бурно развивается наука, прежде всего, экспериментально-математическое естествознание. Этот период именуют эпохой научной революции. Наука играет все более значительную роль в жизни общества. При этом главенствующее место в науке занимает механика. Именно в механике видели мыслители ключ к тайнам всего мироздания.