Джемс Уатт


На памятнике Джемсу Уатту написано: «Увеличил власть человека над природой». Так оценили современники деятельность знаменитого английского изобретателя.

Дж. Уатт родился в Шотландии, неподалеку от крупного промышленного города Глазго. Отец его был механиком, и мальчика с детства окружали разнообразные инструменты и машины. Он много времени проводил в мастерской отца, присматривался к его работе и сам с увлечением мастерил модели машин. Несомненно, это и определило в дальнейшем жизненный путь Уатта.

Окончив начальную школу, мальчик несколько лет обучался ремеслу механика в Глазго, а потом год совершенствовал свое мастерство в Лондоне. Вернувшись снова в родной город, Дж. Уатт открыл мастерскую при местном университете. Он принимал заказы на изготовление и починку музыкальных инструментов и всевозможных точных приборов.

В 1763 г. Дж. Уатту пришлось заняться усовершенствованием пароатмосферной машины Т. Ньюкомена, принадлежавшей университету. Принцип ее работы был такой: пар поднимал поршень в цилиндре до самого верха. Затем в цилиндр под поршень впрыскивали воду. Большая часть пара, охладившись, конденсировалась, т. е. превращалась в воду. Под поршнем образовывался вакуум, и атмосферное давление гнало поршень вниз.

Машина действовала медленно, неравномерно, была громоздкой, «пожирала» массу топлива. Ее можно было использовать только на угольных шахтах. Там она приводила в действие насосы. Вдали от угольных месторождений «прокормить» эту махину было очень трудно.

Усовершенствовать пароатмосферную машину Т. Ньюкомена пытались многие изобретатели, но неудачно.

Уатт решил прежде всего выяснить, почему машина Ньюкомена, поглощая так много топлива, производит такую незначительную работу. Он провел множество опытов, изучая свойства водяного пара. Данные зависимости температуры насыщенного пара от давления, выведенные Уаттом, очень близки к современным.

Настойчивость и упорство «мастера математических инструментов» — так называлась должность Уатта — привели к желанной цели. Ему стали ясны основные недостатки пароатмосферной машины.

«Я пришел к твердому заключению,— писал Уатт,— что, для того чтобы сделать совершенную паровую машину, необходимо, чтобы цилиндр был всегда так же горяч, как и входящий в него пар; но, с другой стороны, конденсация пара для образования вакуума должна происходить при температуре не выше 30°».

Так явилась мысль разделить цилиндр на две части: горячую, куда будет впускаться пар и где будет совершаться рабочий ход, и холодную, конденсирующую пар.

Конденсатор резко увеличил экономичность машины. Уатт сделал еще несколько усовершенствований, окончательно превративших пароатмосферную машину в паровую, и в 1768 г. подал прошение о патенте на свое изобретение.

Патент он получил, но построить паровую машину ему долго не удавалось. То не хватало денег, то не было механизмов для достаточно тонкой обработки поршня и цилиндра, то не получалось точной пригонки деталей.

Много мытарств претерпел Уатт. И только когда его компаньоном стал крупный английский промышленник Болтон, вложивший свои средства в постройку машины, дело сдвинулось с места. В 1774 г. паровая машина Уатта была, наконец, построена и успешно прошла испытание. Она была вдвое эффективнее машины Ньюкомена и быстро распространилась на шахтах.

С этого времени материальные дела Уатта окончательно поправились. Переложив всю финансовую часть на Болтона, сам он занялся только любимым делом — изобретательством.

Но служить исключительно технике Уатту не всегда удавалось. Его постоянно втягивали в судебные процессы с изобретателями, совершенствовавшими его машину, много времени отнимали покупатели. Однако Уатт продолжал работу.

В 1784 г. Уатт создал первую универсальную паровую машину двойного действия. В ней пар поступал в цилиндр попеременно, то с одной стороны поршня, то с другой. Поэтому поршень совершал и рабочий, и обратный ход с помощью пара, чего не было в прежних машинах. Кроме того, Уатт сконструировал центробежный регулятор, который включил в конструкцию этой машины. Маркс писал: «Великий гений Уатта обнаруживается в том, что патент, взятый им в апреле 1784 г., давая описание паровой машины, изображает ее не как изобретение лишь для особых целей, но как универсальный двигатель крупной промышленности». И действительно, двигатель Уатта годился для любой машины.

За эти годы Уатт изобрел также пять способов превращения возвратно-поступательного движения во вращательное, Один из них — замена кривошипно-шатунного механизма зубчатой передачей — был очень важным изобретением. Другой до сих пор называют параллелограммом Уатта.

Но Уатт занимался не только усовершенствованием своей машины. Ему принадлежали и такие важные изобретения, как первый в мире паровой молот и паровое отопление. Сконструировал он и несколько счетных машин, копировальных прессов и т. п.

Глубокий знаток техники, Уатт любил и понимал литературу, владел несколькими языками. Своим умом и разносторонними знаниями он всегда привлекал к себе не только молодежь, но и людей с большим жизненным опытом, образованных и ученых.

В последние годы жизни Уатт был близок с известным писателем Вальтером Скоттом, который искренне восхищался разнообразием познаний своего друга.

Дж. Уатту довелось еще при жизни увидеть победное шествие своего изобретения по всем странам. Окруженный уважением и славой, он прожил последние годы своей жизни в спокойствии и достатке.