Происхождение термина «лошадиная сила»

Сегодня стало общеизвестным, что термин «лошадиные силы» относится к мощности двигателя. Мы пришли к выводу, что автомобиль с 400-сильным двигателем будет двигаться быстрее, чем автомобиль с 130-сильным двигателем. Но при всем уважении к благородному коню некоторые животные сильнее. Почему, например, мы сегодня не хвастаемся «бычьей силой» или «бычьей силой» нашего двигателя?

Шотландский инженер Джеймс Ватт знал, что у него хорошие дела. Это произошло для него в конце 1760-х годов, когда он придумал значительно улучшенную версию первой коммерчески доступной паровой машины, которую Томас Ньюкомен разработал в 1712 году. Добавив отдельный конденсатор, конструкция Ватта устранила постоянные циклы охлаждения и повторного использования угля. паровой двигатель Ньюкомена необходим для нагрева.

Помимо того, что он был опытным изобретателем, Ватт был еще и преданным реалистом. Он знал, что для того, чтобы преуспеть благодаря своей изобретательности, ему нужно было продать свой новый паровой двигатель — множеству людей.

Итак, Ватт вернулся к работы, на этот раз «изобрести» простой способ объяснить мощность своего улучшенного парового двигателя таким образом, чтобы его потенциальные клиенты могли легко понять.

Знание что большинство людей, владеющих паровыми двигателями Ньюкомена, использовали их для задач, связанных с вытягиванием, толканием или подъемом тяжелых предметов, Ватт вспомнил отрывок из ранней книги, в котором автор вычислял потенциальную выходную энергию механических «двигателей», которую можно было бы использовать для заменять лошадей для таких работ.

В своей книге 1702 года «Друг шахтера» английский изобретатель и инженер Томас Савери написал: «Чтобы двигатель работал как столько воды, сколько могут сделать две лошади, одновременно выполняющие такую ​​работу, и для которой необходимо постоянно держать десять или двенадцать лошадей, чтобы делать то же самое. Затем я говорю, что такой двигатель может быть достаточно большим, чтобы выполнять работу, необходимую для использования восьми, десяти, пятнадцати или двадцати лошадей, чтобы его постоянно поддерживать и поддерживать для выполнения такой работы… »

Проведя очень грубые вычисления, Ватт решил утверждать, что только одна из его улучшенных паровых машин может производить достаточно мощности, чтобы заменить 10 лошадей, тянущих телегу, или 10 «лошадиных сил».

Вуаля! По мере того, как бизнес Ватта с паровыми двигателями стремительно рос, его конкуренты начали рекламировать мощность своих двигателей в «лошадиных силах», что сделало этот термин стандартным показателем мощности двигателя, который используется до сих пор.

К 1804 году паровой двигатель Ватта заменил двигатель Ньюкомена, что привело непосредственно к изобретению первого парового локомотива.

О, и да термин «ватт» как стандартная единица измерения электрической и механической мощности, который используется почти в каждой проданной сегодня лампочке, был назван в честь того же Джеймса Ватта в 1882 году.

Ватт упустил истинную «мощность в лошадиных силах»

Оценивая свои паровые двигатели на уровне «10 лошадиных сил», Ватт допустил небольшую ошибку.. Он основывал свои математические выкладки на силе шетландских или «ямных» пони, которые из-за своего миниатюрного размера обычно использовались для протаскивания тележек через шахты угольных шахт.

Согласно хорошо известному в то время расчету, один карьерный пони мог вытащить одну тележку, заполненную 220 фунтами угля, на 100 футов вверх по шахте за 1 минуту, или 22 000 фунт-футов в минуту. Затем Ватт ошибочно предположил, что обычные лошади должны быть как минимум на 50% сильнее пит-пони, таким образом, одна лошадиная сила равна 33000 фунт-футов в минуту. Фактически, стандартная лошадь лишь немного сильнее пит-пони или равна примерно 0,7 лошадиным силам, как измерено сегодня.

В знаменитой гонке лошадей против . Steam, лошади побеждают

На заре развития американского железнодорожного транспорта паровозы, такие как паровозы на базе парового двигателя Ватта, считались слишком опасными, слабыми и ненадежными, чтобы им можно было доверить перевозку людей. Наконец, в 1827 году компания B & O, железнодорожная компания Балтимора и Огайо, получила первый чартер в США для перевозки грузов и пассажиров с использованием паровых локомотивов.

Несмотря на наличие чартера, B&O изо всех сил пыталась найти паровой двигатель, способный перемещаться по крутым холмам и пересеченной местности, вынуждая компанию полагаться в основном на конные поезда.

На помощь пришел промышленник Питер Купер, который предложил спроектировать и построить бесплатно для B&O паровоз, который, как он утверждал, сделает гужевые вагоны устаревшими. Созданный Купером знаменитый «Tom Thumb» стал первым паровозом американского производства, работающим на коммерческой общественной железной дороге.

По проекту Купера Tom Thumb был четырехколесным (0- 4-0) тепловоз с вертикальным водогрейным котлом на угле и вертикально расположенными цилиндрами, приводящими в движение колеса на одной из осей. При весе около 810 фунтов локомотив отличался множеством импровизаций, включая котельные трубы, сделанные из стволов винтовок.

Конечно, у Купера был мотив. кажущаяся щедрость. Ему как раз так случилось, что он владел акром на акр земли, расположенной вдоль предполагаемых маршрутов B&O, стоимость которых вырастет в геометрической прогрессии, если железная дорога, приводимая в движение его паровозами Tom Thumb, преуспеет.

28 августа 1830 года Tom Thumb Купера проходил тестирование производительности на путях B&O за пределами Балтимора, штат Мэриленд, когда конный поезд остановился рядом с соседними путями. Бросив на паровую машину неуважительный взгляд, машинист конного поезда вызвал Тома Палец на скачки. Увидев победу в таком мероприятии как отличную и бесплатную рекламную витрину для своего двигателя, Купер с радостью согласился, и гонка началась..

Tom Thumb быстро устремился к большому и растущему лидерству, но когда один из его приводных ремней оборвался, остановив паровоз, старый надежный конный поезд выиграл гонку.

Хотя он проиграл битву, Купер выиграл войну. Руководители B&O были настолько впечатлены скоростью и мощностью его двигателя, что решили начать использовать его паровозы на всех своих поездах.

Пока он везет. пассажиров, по крайней мере, до марта 1831 года, Tom Thumb никогда не использовался в обычных коммерческих целях и использовался на запчасти в 1834 году.

B&O стал одним из крупнейшие и наиболее успешные в финансовом отношении железные дороги в США. Получив приличную прибыль от продажи своих паровых машин и земли на железную дорогу, Питер Купер за долгую жизнь проработал инвестором и филантропом. В 1859 году деньги, пожертвованные Купером, были использованы для открытия Союза Куперов по развитию науки и искусства в Нью-Йорке.

Оцените статью
recture.ru
Добавить комментарий