Принципът на работа на парната машина на Ват. Джеймс Уат. Универсална парна машина с двойно действие. Титли и награди

Джеймс Уат е един от шотландските инженери и механични изобретатели.

Накратко биографията на Уат

Бащата на Джеймс носеше същото име и беше многостранен човек. Той се занимаваше с корабостроене и имаше собствен склад с провизии за кораби.

До известна степен той е изобретател и също се занимава с морска търговия. Майката на момчето беше от богато семейство и имаше добро образование.

Джеймс Уат е роден на 19 януари 1736 г. в град Гринок. От дете имах здравословни проблеми. Първоначално се обучава у дома, а родителите му стават негови учители.

Мама преподаваше четене, а татко писане и математика. Поради постоянни боледувания той беше отстранен от игрите с връстниците си и риболовът стана любимото му занимание.

Като тийнейджър Джеймс започва сериозно да се интересува от астрономия, химични реакции и също много обича да прави всичко със собствените си ръце. След като баща му му подари дърводелски комплект, момчето не спря да прави неща, правеше модели на устройствата на баща си.

Когато навърши възрастта за постъпване в гимназия, той беше изпратен в гимназия. По-късно отива в Лондон, за да премине неформално обучение с Морган.

След това се завръща в Шотландия и започва собствен бизнес. Но тъй като няма доказателство за своите умения, не му е позволено да работи. Но за негово щастие астрономическото оборудване, което изисква почистване и инсталиране, е донесено в града, така че той става магистър по научни инструменти в университета.

Ставайки

Скоро той и негов приятел отвориха производството на различни устройства и инструменти. Този бизнес донесе добри приходи. Джеймс Уат е напълно погълнат от подобряването на последното си изобретение за копиране на обемни обекти. Умира на 19 август 1819 г., като мястото му за вечна почивка е енорийската църква на Хандсуърт.

Научни изобретения

Много учени смятат, че благодарение на изобретенията на Уат е настъпила индустриалната революция. Някои от основните изобретения бяха:

  • Парен двигател и чук,
  • копирна преса,
  • предложи да се използва „конска сила“ като единица за измерване на мощността.

Парен двигател

Всъщност Джеймс Уат не е изобретил парната машина, той само я е подобрил. Когато регистрира патент за своето изобретение, в документа пише, че е създал парна машина.

снимка на парна машина

През 1782 г. един механик създава машина с двойно действие, която прави възможно увеличаването на производителността на парната машина до четири пъти.

Парен чук

Джеймс патентова своя парен чук през 1784 г. Това изобретение се състоеше от маховик и конвенционален лостов чук по това време. Първият екземпляр беше с тегло 54,5 кг и удар от височина 20,3 см.

снимка на парен чук

Тогава той успя да го подобри до маса на ударните части от 380 кг, а скоростта на работа на такъв чук беше 300 удара в минута.

Преса за копиране

През 1780 г. е подаден патент за копирна преса. Това беше кутия с отделения за химикалки и моливи, както и линийка, хартия и специално отделение за копирна хартия. Запасът от материали беше достатъчен за 24 бр.

копиране на прес снимка

За да работите с устройството, беше необходимо да завъртите дръжката. Тя завъртя ролките по такъв начин, че върху хартията се появи огледален отпечатък на оригинала.

Бързото развитие на основните видове индустрия в Англия през първата половина на 18 век. и масовото въвеждане на работни машини в производството, което бележи началото на индустриалната революция, налага революция в парната машина. Тази революция означава преход от двигателя за частна употреба към универсалния двигател - основата на енергийната база на едрата фабрична индустрия.

Нуждата от двигател, способен да задвижва всяка работеща машина, която беше особено остра през 1760-1780 г., беше ясно изразена в думите на английския предприемач Матю Болтън: „В Лондон, Манчестър, Бирмингам хората са луди по парната мелница. ” Това, което се изискваше, беше „мелница“, която да предава работата не само непрекъснато, но и под формата на ротационно еднопосочно равномерно движение и да бъде доста икономична.


Джеймс Уат (1736-1819)

Универсална парна машина, подходяща за практическа употреба, е създадена от шотландския изобретател Джеймс Уат. Уат, който като дете прави модели на автомобили, избира професията на механик. След като завършва курс на обучение в Глазгоу и Лондон, през 1757 г. той започва работа като механик в университета в Глазгоу и в същото време отваря работилница за производство и ремонт на математически и физически инструменти. Уат се запознава отблизо с много учени, включително физика Джоузеф Влек, който изучава латентната топлина от изпарението на водните пари, и Джон Робисън, тогава студент и по-късно професор по физика. Робисън съветва Уат да проучи наличната по това време литература за механиката на парните двигатели: трудовете на Десагулие, Леуполд и Белидор. Уат провежда експерименти върху свойствата на водната пара и определя зависимостта на температурата на наситената пара от налягането. Построените от него криви съвпадат много със съвременните данни. Директно работете върху парни двигатели Watt започва през 1763 г. с ремонт на модел на работеща парна помпа на Newcomman. Моделът обаче беше почти неработещ, тъй като геометрично подобен на индустриалния си прототип, той се различаваше от него по механичните и топлинните процеси, протичащи в него. Инсталацията изискваше по-голям разточителен разход на пара и следователно гориво. След пет години упорита работа върху модела, Watt направи огромна стъпка в подобряването на парните двигатели и повишаването на тяхната ефективност. Първоначално той стига до извода, че добрата работа на парно-атмосферния двигател зависи от изпълнението на две условия: първо, получаване на силен вакуум под буталото поради по-пълна кондензация на парата (за това е необходимо да се охлади цилиндър колкото е възможно повече); второ, поддържане на цилиндъра горещ, за да се избегнат непродуктивни загуби на пара при изпускането й от парния котел. Технически е невъзможно тези условия да бъдат изпълнени едновременно в един цилиндър и Уат дава ново решение: цилиндърът да се затвори в парна риза, като се поддържа постоянно в нагрято състояние и кондензацията на парата да се извършва в отделен кондензатор, оборудван с помпа за изпомпване на конденз и въздух. През 1765 г. е построен модел на нов двигател, но едва през 1769 г. е възможно да се постигне пълен цикъл на работа.


Диаграма на парната машина на Д. Уат (1775 г.)

По време на експерименталната си работа върху модела Уат получава финансова подкрепа от собственика на завода в Карон, Ребек, и заедно с него кандидатства за патент върху „методи за намаляване на потреблението на пара и, следователно, гориво в пожарните машини“. В допълнение към посочените фундаментални нововъведения в двигателя Watt патентова и използването на свръхналягане на парата с изпускане в атмосферата - при недостатъчна вода за кондензация на парата; използването на "ротационни" машини с еднопосочно въртящо се бутало; и накрая , операцията на непълна кондензация, т.е. влошен вакуум. Последният параграф на патента също предвижда дизайн на уплътнение на буталото.

Подобренията на Watt съдържаха реална възможност за намаляване на потреблението на пара и гориво с повече от половината - това беше огромен успех към създаването на икономичен топлинен двигател.

Въпреки това, първият опит през 1769 г. за изграждане на помпена парна инсталация с отделен кондензатор в завода в Карон не беше успешен - не беше възможно да се осигури достатъчна точност на обработката и плътност на връзката. Производството на такива големи машини струваше много пари, с които Уат не разполагаше, а Джон Ребек по това време беше банкрутирал.

В търсене на финансови възможности за изграждане на двигатели Уат започва да мисли за работа извън Англия. В началото на 70-те години руското правителство предлага на английския инженер „професия, отговаряща на неговия вкус и знания“ с годишна заплата от 1000 паунда. Изкуство. Пътуването до Русия обаче не се състоя. През 1772 г. Уат сключва договор с М. Болтън, собственик на инженерна компания в Сохо близо до Бирмингам.

Споразумението между Уат и Болтън стана много ефективно. Болтън се оказа интелигентен и далновиден човек и не спести разходите за създаване на нови машини. Уат остава главен механик на завода до края на живота си.

Първата машина с отделен кондензатор е създадена през 1774 г. Интересен е дизайнът от 1777 г., наречен „Веелзевул“, в който Ват използва прекъсване и разширяване на парата, за да увеличи ефективността.

До 1780 г. машината с просто действие на Watt, използвана за изпомпване на вода, става широко разпространена. Най-надеждният потребител на двигателя бяха мините на Корнуол: през 1778 г. в този окръг имаше над 70 инсталации Newcomen, а през 1790 г. всички те, с изключение на една, бяха заменени с машини Bolton-Watt. Голям брой от тях са произведени и за медните мини в Корнуолис

Успехът на новите двигатели се обяснява с факта, че използването им значително намалява разходите за получаване на механична енергия.

Но по времето, когато започна масовото производство на парни двигатели за помпи, имаше голямо търсене на по-модерни двигатели в текстилната, металообработващата и други индустрии. Но парната машина на Watt все още не беше подходяща за задвижване на работещи машини с въртеливо движение.

През 1778 г. Уат, по предложение на своя партньор Болтън, започва да подобрява парната машина. Той подробно изучава процеса на разширяване на парата в цилиндър, като за целта конструира специален индикатор - уред, който измерва налягането на парата по време на процеса на разширение. След определяне на практически изгодната степен на разширение на парата за превръщане на топлината в работа. Уат предлага разширителна парна машина през 1782 г. и получава английски патент за нея. След като излезе с идеята да използва втората половина на цилиндъра, той създаде така наречения двигател с двойно действие, при който специфичният разход на пара беше значително намален.

Ето как самият Уат описва изобретението си през 1782 г.: „Моето второ подобрение в парните или пожарните машини е да използвам еластичната сила на парата, за да движа буталото нагоре и също така да го натискам надолу алтернативно, създавайки вакуум над или под буталото и при в същото време се използва действието на парата върху буталото в този край или част от цилиндъра, от която парата не се изпуска; така конструирана машина може да даде двойно повече работа или да развие два пъти по-голяма мощност едновременно (с цилиндър с еднакви размери) в сравнение с машина, в която активната сила на парата действа върху буталото само в една посока, нагоре или надолу“.

Това вече беше непрекъснато работеща машина, в която парата служи като източник на енергия.

Уат също трябваше да реши проблема с преобразуването на възвратно-постъпателното движение във въртеливо движение; той патентова пет устройства, с помощта на които този проблем е решен, включително планетарната предавка, която намери приложение.

В същото време Уат предложи серия от устройства, предназначени да компенсират неравномерната работа, причинена от разширяването на парата.

Патентът на Watt от 1782 г. осигурява много подобрения, които изглежда най-накрая формират парната машина като универсален двигател. И все пак това не беше всичко.

По-късно Уат осъзнава, че новият двигател е наистина универсален, както се вижда от неговия патент от 1784 г. Именно този патент се позовава на К. Маркс, въвеждайки определението за „универсален двигател“ в научна употреба.

От техническа гледна точка това беше преди всичко задоволително решение на проблема с преобразуването на възвратно-постъпателното движение във въртеливо.

Въпросът за преобразуването на люлеещото се движение на балансира в непрекъснато кръгово движение на вала занимава много изобретатели дори преди Watt. Папен, например, предложи предаване чрез рейка и зъбно колело. Д. Гъл през 1736 г. разработва комбинация от макари с въжено предаване, приложена към корабите, но тези (както и много други) опити не са успешни.



Схема на парна машина с двойно действие от J. Watt

Накрая, през 1779 г. M. Vasbrugh и през 1780 г. J. Picard патентоват колянови механизми в Англия за парна машина. Много механици от онова време, включително вече споменатият виден инженер Смийтън, смятаха тази комбинация за неприемлива: дължината на хода на буталото в цилиндрите на парните машини от онова време беше променлива и на дизайнерите изглеждаше, че директното предаване на движение от другият край на балансира директно към вала с помощта на свързващ прът и манивела беше невъзможен. Очевидно Уат също е бил в плен на тези погрешни схващания до определено време. След издаването на патента на Vasbro и Picard, той трябваше да търси други начини за трансформиране на формата на движение.

Какви бяха трудностите? При изграждането на парна машина възникнаха проблеми, свързани с кинематиката и динамиката. Връзките между буталото и балансира, от една страна, и втория край на балансира с вала, от друга, могат да бъдат само твърди. Междувременно беше невъзможно директно да се свърже краят на балансира с буталния прът, тъй като краят на балансира описваше дъга, а буталния прът се движеше по права линия. Първоначално (в патент от 1782 г.) Watt възнамерява да произведе предаване от буталото към балансира, като оборудва пръта със зъбна лента и да постави зъбен сектор върху балансира. Но тази връзка във всеки край на хода на буталото изпитваше удари при промяна на посоката и зъбите не можеха да издържат на динамични натоварвания. Така Уат започна да търси друго решение и го намери. Той използва планетарно зъбно колело, за да се свърже с единия край на балансира, и свърза другия край на балансира към пръта на двигателя, използвайки механизъм, който той изобрети, наречен паралелограм на Watt - това беше плосък шарнирен механизъм, част от връзките (лостове ), от които образуват успоредник. Едно на пръв поглед просто решение изисква много работа от изобретателя. Известният успоредник става обект на по-късни изследвания от френския учен М. Р. Прони и руския учен П. Л. Чебишев и служи като материал за неговото есе „Теории за механизмите, известни като паралелограми“ (1854 г.); Самият Уат високо цени това изобретение и по-късно пише на сина си: „... въпреки че не ме интересува особено славата ми, аз се гордея с изобретяването на успоредника повече от всяко едно от изобретенията, които съм направил.“ Гениалното изобретение, както с право е наречено, свидетелстващо за необичайно ясната геометрична интуиция на Уат, се оказва само временно, преходно явление. Впоследствие паралелограмът на Watt беше заменен от конвенционален колянов механизъм.

Когато създава машина с непрекъснато въртеливо движение, Ват се сблъсква, в допълнение към кинематичния проблем, и с чисто динамични проблеми: въвеждането на парна работа от двете страни на буталото, използването на маховик и регулатор, действащ върху входящия клапан за пара.

За подаване на пара към различни кухини на цилиндъра изобретателят използва автоматично работещо устройство - макара; за намаляване на колебанията в скоростта на въртене - маховик, и за автоматично поддържане на постоянни обороти на двигателя - центробежен регулатор.

Всички предложени подобрения, повечето от които бяха осигурени с патент през 1784 г., позволиха на Watt през следващите години да разработи тип машина с двойно действие с непрекъснато въртеливо движение, която дълго време остава непроменена и подлежи само на частични модификации .

Приблизително по същото време шотландец работи върху създаването на парна машина в Англия. Джеймс Уат.

Започвайки през 1763 г., той работи върху подобряването на неефективния парно-атмосферен двигател на Нюкомен, който като цяло е подходящ само за изпомпване на вода. За него беше ясно, че основният недостатък на машината на Нюкомен беше променливото нагряване и охлаждане на цилиндъра. Как може да се избегне това? Отговорът дойде на Уат в една пролетна неделя през 1765 г. Той разбра, че цилиндърът може да остане горещ през цялото време, ако парата се отклони в отделен резервоар през тръбопровод с клапан преди кондензацията. Освен това цилиндърът може да остане горещ, а кондензаторът студен, ако външната им страна е покрита с изолационен материал.

В допълнение Уат направи още няколко подобрения, които най-накрая превърнаха парно-атмосферния двигател в парен двигател. През 1768 г. той подава молба за патент за своето изобретение. Получава патент, но дълго време не успява да построи парна машина. Едва през 1776 г. парната машина на Watt най-накрая е построена и успешно тествана. Оказа се два пъти по-ефективен от машината на Нюкомен.

IN 1782 година Уат създаде чудесна нова машина - първата универсална парна машина с двойно действие. Той оборудва капака на цилиндъра с уплътнение, изобретено малко преди това, което осигурява свободно движение на буталния прът, но предотвратява изтичането на пара от цилиндъра. Парата влизаше в цилиндъра последователно от едната страна на буталото, после от другата. Следователно буталото извършва както работен, така и обратен ход с помощта на пара, което не е било така при предишните машини.Тъй като при парната машина с двойно действие буталния прът извършва издърпващо и тласкащо действие, предишната задвижваща система на вериги и кобилици, които реагираха само на сцепление, трябваше да бъдат преработени. Watt разработи система от свързани пръти и използва планетарен механизъм за преобразуване на възвратно-постъпателното движение на буталния прът във въртеливо движение, използва тежък маховик, центробежен регулатор на скоростта, дисков клапан и манометър за измерване на налягането на парата.

„Ротационната парна машина“, патентована от Watt, първо се използва широко за задвижване на машини и станове на предачни и тъкачни фабрики, а по-късно и на други промишлени предприятия. Така парната машина на Ват се превръща в изобретението на века, което бележи началото на индустриалната революция.

През 1785 г. една от първите машини на Watt е инсталирана в Лондон в пивоварната на Samuel Whitbread за смилане на малц. Машината свърши работа вместо 24 коня. Диаметърът на цилиндъра му е 63 см, ходът на буталото е 1,83 м, а диаметърът на маховика достига 4,27 м. Машината е оцеляла и до днес и днес може да се види в действие в Sydney Powerhouse Museum. Двигателят на Watt беше подходящ за всяка машина и изобретателите на самоходни механизми бързо се възползваха от това.

Шотландски изобретател, създател на първата парна машина, използвана в индустрията.

Джеймс Уатстава ключова фигура в индустриалната революция.

„Всъщност Джеймс Уат Нее първият човек, изобретил парна машина. Описано е подобно устройство Герой на Александрияпрез първи век. През 1698 г. Томас Савъри патентова парна машина, която се използва за изпомпване на вода, а през 1712 г. англичанинът Томас Нюкомен патентова подобрена версия. Машината на Newcomen обаче има толкова ниска производителност, че се използва само за изпомпване на вода от въглищни мини.

Уат се интересува от парната машина през 1764 г., когато ремонтира модел на машина, изобретена от Нюкомен. Въпреки че Уат учи за производител на инструменти само една година, той имаше големи изобретателски способности. Той прави толкова значителни подобрения в изобретението на Нюкомен, че би било по-правилно да се счита Уат за изобретател на първата парна машина с практическо приложение.

Първото такова значително подобрение, което Watt патентова през 1769 г., беше изолирана кондензационна камера. Той също така изолира парния цилиндър и през 1782 г. изобретява машината с двойно действие. Заедно с други, по-малки подобрения, това изобретение направи възможно увеличаването на производителността на парната машина в четириили повече пъти. На практика повишаването на производителността беше разликата между съществуваща умна, но не особено полезна машина и техническо устройство с огромен индустриален потенциал.

Watt също създава през 1781 г. редица устройства, които преобразуват възвратно-постъпателното движение във въртеливо движение. Това устройство значително увеличи броя на потребителите на парната машина. В допълнение към различни други подобрения, Watt също изобретява (1788) центробежния регулатор, който автоматично контролира скоростта на машината, манометъра (1790), измервателния уред, индикатора за ниво и дроселната клапа.

Самият Уат нямаше добър бизнес смисъл. Въпреки това през 1775 г. той влиза в бизнес партньорство с Матю Бултън, инженер и много добър бизнесмен. В продължение на двадесет и пет години фирмата на Watt and Boulton произвежда голям брой парни машини и двамата партньори стават много богати хора.

Майкъл Харт, 100 велики хора, М., „Вече”, 1998 г., стр. 130-131.

Втора жена Джеймс Уат„... мразеше кожените престилки и мръсните ръце на съпруга си, така че Уот трябваше да премести работилницата на тавана, където можеше да се чувства в безопасност от нейната метла и кофа с вода. Дори кучетата й страдаха от нейната „мания за чистота“, които не смееха да прекрачат прага, без да изтрият лапите си. Когато си легнала и мъжът й не я последвал в уговореното време, тя наредила на слугата да загаси свещите си, дори когато приемал гости. Суровата домашна среда принуждава Уат да стои по цели дни на тавана си, където приготвя скромни ястия за себе си. Всеки облак има сребърна подплата. Трудно е да се каже дали Уат щеше да направи голямото си откритие, ако имаше по-привързана и гъвкава съпруга, по-приковаваща от работилницата.

Дубински Н., Жена в живота на велики и известни хора, М., "Република", 1994 г., стр. 261.

Макс Веберв „Икономическа история“ разглежда появата на универсален източник на енергия (неограничена мощност, независимост от природни фактори) като един от моментите на началото на индустриалната революция, заедно с въглищата (независимост от дърва за огрев) и стоманата (независимост от естествени материали). Резултатът от предприемаческите усилия беше появата на предачна машина, парна машина и високопроизводителни тъкачни машини, които веднага поставиха началото на индустриалното производство в Англия.

„Бащата на парната машина“ всъщност не я е измислил, а двигателят

Противно на общоприетото схващане, Джеймс Уат, „бащата на парната машина“, не е имал никакво инженерно образование, не е изобретил парна машина, в младостта си е чувал само за съществуването на някои „пожарни машини“, не е бил сериозно интересуваше се от steam и не се интересуваше от всичко това до 28-годишна възраст нямаше абсолютно нищо общо с въпроса. И днес, в една от първите детски книжки, английските момчета откриват трогателно розова история за малкия Джеймс, който замислено наблюдавал струята пара, излизаща от чучура на чайника. Такива легенди са задължителни за великите хора.

Тригодишният Декарт, който видял бюста на Евклид, казал: „Ах!”, а Серьожа Королев особено харесал приказката за „летящия килим”. Кой знае, може би Джеймс наистина е погледнал чайника, но парата, излизаща от чучура му, не е могла да даде на младия му мозък идеята да използва тази пара в определена машина, дори само защото тя отдавна е опитомена в различни такива машини.

През 120 г. пр. н. е. александрийският учен Херон описва своята „топка на Еол“, въртяща се под въздействието на две струи пара, излизащи от нея. През 1663 г. маркизът на Уорчестър прави играчка с "чудесен воден двигател", което позволява на англичаните да спорят за приоритета в това откритие. Спорът е доста комичен, тъй като самите британци издават патент за парната машина едва 35 години по-късно и то не на маркиза, а на капитан Томас Севери, който прави машината почти едновременно със своя сънародник и съименник ковача Нюкомън. Машината на ковача, колкото и лоша да беше, все още се смяташе за по-съвършена от машината на капитана и работеше в мини и мини.

Така че Уат не е изобретил парната машина. И не е лесно да се посочи неговият изобретател. Самата идея за този двигател беше във въздуха, раждайки се в различни страни различни модели. Светът чакаше нейната поява от час на час. Зараждащата се индустрия бележала времето, лишена от прости, евтини и най-важното - мощен двигател, спешно и спешно необходими от нея. Изобретението на Уат беше не само велико изобретение, то беше може би най-желаното изобретение в историята на човечеството. Големият гений на Ват се разкрива във факта, че патентът, който той издава през април 1784 г., давайки описание на парната машина, я изобразява не като изобретение само за специални цели, а като универсален двигател на едрата индустрия.


Паметник на Уат в Бирмингам

Джеймс Уат е роден в малкото шотландско градче Гринок, станало известно с нищо друго нито преди, нито след това събитие. Дядо му преподавал математика и навигация и бил уважаван от своите сънародници, които постоянно го избирали или за главен околийски съдия, или за председател на църковния съвет. Баща ми наследи част от образованието на родителите си, но имаше и дух на предприемач. Той строи кораби и самият той беше корабособственик, търгуваше и държеше склад с котви, въжета и друго корабно оборудване, и кранстрои, колекционира морски инструменти, отвори работилница. Малкият Джеймс седеше в тази работилница с часове. След риболова, на който се отдаде със страст, работата в работилницата беше любимото му занимание.

Както бе споменато по-горе, Уат не е получил инженерна степен. Строго погледнато, той не е получил никакво образование. Слабо дете, постоянно страдащо от главоболие, той учи в основно и средно училище с големи прекъсвания и е известен сред съучениците си като доста скучен. Едва когато е вече на 13 години, безусловните му математически способности го извеждат сред първите ученици, за голямо смущение на присмивателите.

Докато посещава чичо си, професор по древни езици в университета в Глазгоу, той започва сам да провежда различни експерименти по химия и физика. Като цяло той обичаше да работи сам, тихо, бавно, да обмисля какво е направил и отново да проверява мислите си в опита и дори посвещаваше свободното си време на любознателното си наблюдение, което му позволяваше, според свидетелството на негов приятел и биографът професор Робинсън, „за да могат да направят от всичко обект на ново сериозно изследване“ Джеймс избягваше шумните игри и всички спортни турнири. „Той рядко ставаше рано“, спомня си леля му в мемоарите си, „но за няколко часа учене той успя да направи повече, отколкото обикновените хора за няколко дни.“


Ето го, изобретение...

Така е израснал в малко шотландско градче и така е израснал: тих, болнав, начетен, любознателен, много наблюдателен, спретнат човек, който обича да мисли и да бърника. Той знаеше как да използва много инструменти, дори усвои леярство, четеше и знаеше много, но не можеше да определи бъдещето си.

Произходът и образованието не му позволиха да стане обикновен занаятчия, липсата на предприемачески умения му попречи да се занимава с търговия и организиране на занаяти, много ограничените доходи му попречиха да влезе в индустрията, скромността и болестта му попречиха да търси късмета си в отвъдморските земи. Той беше общ специалист, който трудно си намираше работа. Той беше изобретател. Изобретател и по характер, и по начин на мислене, и по начин на живот; Изненадващо, той беше изобретател, без да изобрети нищо.

Но такава професия не съществуваше. А тези дни колко копия се счупиха в спорове дали изобщо съществува такава професия в природата и дали изобретателството не трябва да се счита за определена склонност на природата. (Ще отбележа в скоби, че по отношение на хората, които композират не машини, а музика, например, такива спорове са били изоставени още преди раждането на Моцарт.)


И тръгваме...

Джеймс дълго мисли за бъдещия си живот и решава да потърси себе си в професията на оптик или производител на инструменти, някъде близо до „умната“ и деликатна технология. Нямаше кой да го научи на този занаят не само в Грийнок, но и в цяла Шотландия и 19-годишният Джеймс замина за Лондон. Отне му дванадесет дни, за да стигне до столицата на кон и след това стана чирак в работилница, която произвежда различни навигационни инструменти. Той работи много упорито и според биографите едва ли излиза на разходка повече от два пъти по улиците на Лондон през годината на своето чиракуване.

Година по-късно той се връща в Глазгоу, където едва създава механична работилница, а след това е назначен за майстор инструментариум в университета. „Всички млади хора в университета“, пише Робинсън, „които изобщо се интересуваха от наука, бяха запознати с Уат; стаята му скоро се превърна в постоянно събирателно място, където всеки отиваше с всякакви въпроси и недоумения, не само от механично естество: лингвистика, антики, всички естествени науки, дори поезия, литература и критика - всичко се обсъждаше тук с еднакъв интерес и жар.” Уат като че ли беше зареден в онези години с някакъв гигантски умствен заряд, за който беше необходимо да се намери цел, достойна за него.

И целта беше намерена. Всичко започва, когато през 1764 г. един от професорите в университета в Глазгоу възлага на Уат да поправи модела на парна машина на Нюкомен. Джеймс се зае с работата без много вдъхновение. Но, бърникайки с модела и срещайки редица трудности, той, както обикновено, се замисли за тяхната природа и скоро осъзна, че не е виновен този конкретен злополучен модел, а самите принципи, върху които е изграден. Това вече е интересно! Започна работа. И тогава един ден...


Успехът идва при Watt

„Съботният следобед (1765 г.) беше прекрасен и излязох на разходка", спомня си по-късно Уат. „Всичките ми мисли бяха съсредоточени върху разрешаването на проблема, който ме занимаваше. Приближих се до къщата на пастира и в този момент в главата ми мина мисъл: тъй като парата е еластично тяло, тя ще се втурне във вакуума. Ако има връзка между цилиндъра и изпускателното устройство, парата ще проникне там. Именно там може да се кондензира, без да охлажда цилиндъра... Когато стигнах до Golfhouse, имах пълна картина в главата си какво трябва да се направи.“

Уат построява модел, който все още може да се види днес в Лондонския научен музей. Преди 240 години (само 240 години!), На 9 януари 1769 г., той получава патент за „методи за намаляване на потреблението на пара и в резултат на това гориво в пожарните машини“.

И тогава животът му може да си представим като две неравни половини. Повечето бяха периоди на търсене на средства за подобряване на парната машина. Той търсеше другари; и когато не ги намери, той беше принуден да се впрегне — няма как да бъдем по-точни — в работа, която не му беше присърце, което му беше отвратително.


Това също започна и продължи според Уат

„Нищо не може да бъде по-срамно за човек от това да се заеме със собствен бизнес – пише той в отчаяние, работейки по строежа на канала, който е проектирал – „... крайно апатичен съм, работниците ми не изпълняват задълженията си, чиновници и чиновници ме мамят , това имам нещастието да го видя и разбера... По-скоро бих се съгласил да се изправя пред заредено оръдие, отколкото да сключвам търговски договори и да разчиствам сметки. Накратко, щом трябва да правя нещо с хората, аз не съм на мястото си; за един инженер природата е напълно достатъчна, за да се бори с нея и да види как тя го побеждава на всяка крачка.

Но той също имаше щастливи дни. Неговите другари поемат цялата документация, която мрази, освобождават го от вечния страх от липса на пари и той работи: скицира витло на параход, изобретява микрометър, изобретява центробежен регулатор и механизъм, наречен „успоредник на Ват“, който той беше много горд. Но основното е, че през всичките тези години той подобрява колата си. През 1782 г. Ват получава патент за разширителна парна машина, а две години по-късно – за универсална парна машина.

Отначало бавно, а след това все по-бързо, признанието на неговото въображение нараства. Колата се купува от собственици на мини, собственици на мини и директори на заводи. И тук отново се сблъсква с грешната страна на работата си - идеята машина вече се превръща в чиста машина: никакви технически тънкости, никакви оригинални дизайнерски решения не представляват интерес за неговите клиенти, само печалби. Подозират измама навсякъде. Един индустриалец дори си помислил, че колата, която купил, издава по-малко шум от тази, която купил колегата му, и се притеснил. По този повод Уат отбелязва: „На невежите шумът вдъхва идеята за сила, а скромността в колата е също толкова малко разбираема за тях, колкото и за хората...“


Матю Болтън (вляво) стана верен спътник на Уат

На Уат активно помага Матю Болтън, голям индустриалец, който пръв разбира гения на Уат, човек с голяма енергия и високи човешки качества. Във фабриките на Болтън се изграждат нови „огнени машини“, новите идеи на изобретателя се тестват в добре оборудвани работилници, където работят първокласни занаятчии и работници с може би най-високата квалификация в света. Болтън беше един от онези, на които Англия дълги години дължеше титлата „работилница на света“. След това компанията на Болтън и Уат е наследена от техните синове...

...Идват дългоочакваните дни, когато едно изобретение започва да възнаграждава своя изобретател. Заслугите му са признати, той е член на Кралското общество и чуждестранни академии, купува имоти и сега не му се налага да мисли за утрешния къс хляб. Гледа се в огледалото: сива коса. Младостта му отлетя като вихрушка. Децата вече са пораснали...

...Едва ли е бил щастлив в семейния живот, въпреки че приятелите му пишеха, че е бил най-нежен баща. Той погреба жена си, която много обичаше, когато беше на 37 години. Оженил се втори път и бързо се озовал под палеца на новата стопанка на къщата. Тя дори научи кучето да бърше лапите си в безброй килими и можеше да нареди на слугата да гаси свещите, когато приятелите му седяха в хола. Само в своята работилница той беше майстор...


Тъгата и успехът съпътстват Уат до последните му дни

В края на живота си той пътува много, често посещава родните си места, Шотландия, води обширна кореспонденция, помага със съвети на млади изобретатели...

...Самотни бяха старините му. От шестте деца само едно оцеля от баща си - най-големият син; приятелите умряха, сякаш листата падаха от предишното зелено и шумно дърво на живота му. Изненадващо, на стари години здравето му рязко се подобри, той забрави за главоболието, главата му беше винаги свежа и ясна, а тялото - бодро. Затова, когато един ден се почувствал леко зле, разбрал, че му е дошло времето. Той посрещна смъртта спокойно, защото знаеше, че дългът му към потомците е изпълнен...

По материали от сайта Akhmad Ti, изготвени от Константин Хиценко