أعلن البنك المركزي عن التصويت لرموز روسيا التي سيتم تصويرها على الأوراق النقدية الجديدة من فئتي 200 و2000 روبل. دعت مجموعة الإعلام السيبيري (SMG) القراء والمشاهدين والمستمعين في وسائل الإعلام التابعة لها للتصويت لصالح النصب التذكاري لبولزونوف في بارناول. ونتيجة لذلك، حصل الرمز على 5000 صوت المطلوبة وتقدم بارناول إلى المرحلة الثانية من التصويت.
الاختيار ليس من قبيل الصدفة. قبل 250 عامًا، في عام 1766، ابتكر إيفان إيفانوفيتش بولزونوف أول محرك بخاري في روسيا في بارناول وتفوق على مهندسي التدفئة الإنجليز في عصره بجعل المحرك مكونًا من اسطوانتين. تمت تسمية الشوارع في العديد من المدن الروسية باسم بولزونوف، وتم إدراج اسم المخترع في الموسوعات، وببساطة لا يوجد أحد أكثر شهرة من سكان بارناول.
1. ولد إيفان بولزونوف في يكاترينبرج في النصف الأول من عام 1729 لعائلة مجند.
2. تخرج المخترع المستقبلي مدرسة إبتدائيةومدرسة الرسم (الرسم).
3. في عام 1747، عندما كان عمره 17 عامًا، تم إرسال إيفان بولزونوف إلى مصنع بارناول للعمل ككاتب في المصهر. وصل إلى المدينة في 3 فبراير 1747. وكان من واجباته تسجيل ما يدخل في الفرن وما يخرج نتيجة الصهر.
4. في 4 أبريل 1752، طلب بولوزنوف الإذن ببناء منزل في قرية مصنع بارناول في شارع إيركوتسكايا (شارع بوشكين اليوم) وإطلاق الغابة لهذا الغرض. لم ينج المنزل، ومن المعروف فقط أنه يقع في العنوان الحديث للشارع. بوشكينا، 78.
5. في يناير 1758، تم إرسال ضابط الصف بولزونوف إلى سانت بطرسبرغ بقافلة من الفضة. وغادرت القافلة المكونة من 21 عربة بارناول في الأول من يناير. وصلت القافلة إلى سان بطرسبرغ في 6 مارس. قام بولزونوف بتسليم الفضة إلى رئيس دار سك العملة إيفان شلاتر.
6. بالعودة إلى بارناول في صيف عام 1758، دخل بولزونوف في زواج مدني في موسكو مع أرملة جندي من فوج مشاة بسكوف، بيلاجيا إيفانوفنا بوفاليايفا، تبلغ من العمر 22 عامًا. أنجبت له بيلاجيا طفلين، لكنهما ماتا في سن الطفولة.
7. قبل فترة طويلة من رحلته إلى سانت بطرسبرغ، طلب بولزونوف السماح له بدراسة التعدين والفحص. وفي ربيع عام 1753، كتب في التماس قدمه إلى رؤسائه: "علاوة على ذلك، فإن شبابي بدون العلم سوف يضيع سدى". كنت أرغب في المرور بجميع مراحل الإنتاج في مصنع بارناول. لكن هذا الطلب ظل غير ملبا.
8. في فبراير 1759، حصل بولزونوف على رتبة ضابط، مما منحه المزيد من الحرية والفرص في إتقان التعدين. تغيرت الظروف الخارجية أيضًا: في نوفمبر 1761، ألزم مكتب إدارة التعدين كوليفان-فوسكريسنسكي الضباط بدراسة كتب عن التعدين.
9. في أبريل 1763، قدم بولزونوف مذكرة إلى مكتب سلطات التعدين في كوليفان-فوسكريسنسكي، وصف فيها المسودة الأولى لخطته محرك بخاري. تم حفظ رسوماتها في الأرشيفات الإقليمية.
10. وصلت الرسومات والتقرير إلى إيفان شلاتر. وبعد مراجعة المواد، تعرف على آلة بولزونوف باعتبارها اختراعًا، على الرغم من أنه لاحظ أن الآلة تم تصنيعها على الطريقة الإنجليزية. قرر شلاتر أنه من الضروري منح بولزونوف رتبة ميكانيكي (كابتن) وبناء السيارة. جاء هذا القرار إلى بارناول في بداية عام 1764.
11. في يناير 1764، قررت المستشارية بناء الآلة. تم استخدام مبنى مصنع زجاجي مغلق مؤقتًا للبناء (في شارع مامونتوف الحديث، يقع الآن مصنع خميرة بارناول بجوار هذا المكان). تم تصنيع أجزاء الآلة - الغلاية والأسطوانات - في مصهر الفضة بارناول وتم رفع بارناولكا على طوافات. كان قطر الاسطوانة 81 سم، وكان شوط المكبس 2 م 56 سم، وكان حجم الغلاية 7 طن من الماء.
12. في 16 ديسمبر 1765، ذكر بولزونوف في تقرير أنه تم بناء الآلة. وبحضور السلطات تم اختباره على رفع جذوع الأشجار. وكانت الاختبارات ناجحة.
13. بعد الاختبارات تقرر تركيب منفاخ على الآلة وبناء أفران صهر مؤقتة.
14. في 18 أبريل 1766، بدأ بولزونوف يعاني من استهلاك عابر وسعال الدم. وكتب الدكتور كيسينج أن المرض السابق قد تفاقم، ولكن لم تكن هناك وثائق تؤكد أن بولزونوف كان قد تناول الكحول سابقًا.
15. في 16 مايو 1766، في الساعة السادسة مساءً، توفي بولزونوف (تم تسجيل الوفاة في تقرير كيسينج)، قبل أسبوع من إطلاق الآلة. تم دفن بولزونوف في مقبرة بارناول الوحيدة بجوار كنيسة بطرس وبولس في ساحة الحرية الحالية.
17. في 7 أغسطس، تم تشغيل الآلة بشكل منتظم. لاحظ المعاصرون أنه بفضل الانفجار القوي للغاية، سارت عملية الصهر بشكل جيد.
18. في 10 نوفمبر 1766، احترقت أقبية الأفران المصنوعة من الطوب، وبسبب ذلك بدأ تسرب الغلاية النحاسية، وغمرت المياه النار، وتوقفت الآلة. لم يستعيدوه.
19. لا توجد صور لبولزونوف ولا توجد صور متبقية - لم يكن هناك فنانون في بارناول في ذلك الوقت. لذلك، يمكننا الآن رؤية صور مختلفة تمامًا للمخترع: في ساحة الحرية - واحدة، في الجامعة التقنية - أخرى.
هناك عدة أسباب وراء عدم عمل آلته لفترة طويلة بعد وفاة بولزونوف. أولاً، لم يكن هناك مخترع نفسه ولم يكن هناك من "يشرف" عليه. ثانياً ، تبين أن السيارة ضخمة الحجم. ثالثا، كان غير اقتصادي. يقولون: جلبت ربحًا قدره 11 ألف روبل. ولكن هذا عند ذوبان الفضة. وإذا صهروا الحديد الزهر، فإن الربح سيكون أقل بكثير. لكن الشيء الأكثر أهمية هو أن الاقتصاد الإقطاعي لم يكن بحاجة إلى هذه الآلة. العجلات المملوءة بالماء، والتي لا تتطلب سوى إصلاحات بسيطة، والعمالة الرخيصة، جعلت من الممكن الحصول على الفضة باستخدام التكنولوجيا القديمة.
أهمية اختراع إيفان بولزونوف كبيرة جدًا. غالبًا ما نقوم بتبسيط التاريخ ونقول: "بولزونوف هو أول مخترع في العالم للمحرك البخاري". لهذا، سيقول أي إنجليزي أنه في ذلك الوقت كان لديهم بالفعل آلة بخار في الغلاف الجوي في كل منجم. لكن بولزونوف تجاوز مهندسي التدفئة الإنجليز في عصره وكان بالتأكيد أول من صنع محركًا بخاريًا في روسيا. علاوة على ذلك، لم يقم بإنشاء آلة فحسب، بل أنشأ إنتاجًا مستقلاً عن وجود الخزان.
تصوير أوليغ أوكلادوف.
لم يكن الاختراع والترويج للحداثة في جميع الأوقات موضع تقدير ودعم مناسبين دائمًا. الاكتشافات الناس العاديينفي كثير من الأحيان يتم نسيانهم في خزانة الإدارة العليا، فقط لأن الفخر لا يسمح لهم بالاعتراف بعظمة الإدارة الدنيا. وهذا يؤدي إلى تباطؤ تطور الدول، ويدفع التقدم التكنولوجي إلى الوراء. قد تمر عدة أجيال خلف المحراث، وفي مكان ما ستكون هناك رسومات لجرار لا يحتاجه أحد.
في عام 1729، في يكاترينبرج، ولد إيفان إيفانوفيتش بولزونوف في عائلة جندي جاء من خلفية فلاحية. في عام 1742، في نفس المدينة، تخرج من مدرسة الحساب الروسية في جورنوزافودسك. وقبل ذلك درس لمدة ست سنوات في مدرسة لفظية. بدأ التلميذ الناجح العمل كمتدرب تحت إشراف كبير الميكانيكيين في مصانع التعدين في الأورال. سمح له النجاح في العمل بجذب انتباه الإدارة، وفي سن العشرين، انتهى الأمر بإيفان إيفانوفيتش في ألتاي، في مناجم كوليفانو-فوسكريسنسكي الشهيرة، حيث استخرجوا الذهب للخزانة. وسرعان ما تم نقله إلى مصهر النحاس بارناول.
بفضل اجتهاده وحماسه للمعرفة، حصل بولزونوف على لقب كاتب الصهر، والقائم بأعمال ومجمع تقارير الصهر. أجبره جشعه للمعرفة على دراسة العديد من الكتب في علم المعادن. دفع التعليم والممارسة إيفان إيفانوفيتش إلى الابتكارات التي لن تزيد الإنتاجية فحسب، بل ستجعل عمل العمال أسهل في المقام الأول. كان الأدب الأساسي بالنسبة له هو أعمال لومونوسوف في الكيمياء والفيزياء والصهر. في عام 1754، اخترع بولزونوف آلية المنشرة، وكان هذا الاختراع بمثابة بداية لأنشطته التصميمية.
تنقل عجلة مائية دوارة الحركة عبر نظام من الأعمدة والتروس إلى المنشرة. أتاحت الآلة نشر الخشب لتلبية احتياجات الإنتاج الخاصة بالفرد. اعتمدت عمليات التعدين في المقام الأول على العمل اليدوي وقوة المياه المتدفقة. تعهد إيفان إيفانوفيتش بإنشاء بديل لعجلة المياه. وفي عام 1763 ظهر المشروع النهائيوحدة ميكانيكية جديدة تمامًا، محرك بخاري. كانت آلية الطاقة تحتوي على أسطوانتين في تصميمها، على عكس الآلة الأوروبية ذات الأسطوانة الواحدة. بادئ ذي بدء، كان على وحدة البخار تفجير أفران الصهر وضخ المياه.
وسرعان ما وصلت أخبار نظام المحرك البخاري إلى كاثرين الثانية. وأمرت برفع رتبة المخترع وإرساله للدراسة في أكاديمية العلوم. كما حصل المهندس العصامي على 400 روبل كمكافأة. وبعد مرور عام، في عام 1764، بدأ بولزونوف في بناء التصميم المصمم للمحرك، ولكن بأبعاد متزايدة لخدمة عدد أكبر من أفران الصهر. استمر بناء المحرك البخاري ثنائي الأسطوانتين ما يزيد قليلاً عن عام. ارتفع المحرك النهائي عن الأرض بمقدار 18.5 مترًا، ووزن الأجزاء الكبيرة أكثر من طنين ونصف. وكانت أول آلة في العالم يمكنها العمل دون قوة دافعة إضافية. قطعاً آلية جديدةكان من المفترض أن يكون بمثابة طفرة في ميكنة الإنتاج.
لم ينتظر إيفان إيفانوفيتش إطلاق من بنات أفكاره الضخمة. ترك العمل الجاد والمرهق علامة سوداء على قوة المخترع وصحته. في عام 1766، توفي إيفان بولزونوف، وعمل محركه بشكل متقطع لمدة ثلاثة أشهر فقط. وتم تفكيك السيارة "الناري" قطعة قطعة ونسي تصميمها سنوات طويلة. أصبحت المرجل المحترق حجة مقنعةإصلاحات غير ضرورية. لم يتم إصلاح السيارة. لأي غرض؟ بعد كل شيء، هناك بديل للحداثة - عجلة المياه القديمة الجيدة.
دائمًا ما يكون الشخص الذكي مفيدًا جدًا عندما يكون في الجوار. ولكن إذا لم يكن هناك، فإن الحمقى يرفعون أنوفهم ويصفقون بأيديهم.
مخترع روسي علم نفسه بنفسه وابتكر محركًا بخاريًا ثنائي الأسطوانتين
ليس لدى الجميع اكتشاف علمي- مصير سعيد: يجد البعض على الفور الاستخدام العمليوالبعض الآخر ينتظر دوره لسنوات وحتى قرون. حدث هذا مع المحرك البخاري لإيفان بولزونوف: لم يقدر المعاصرون أهميته.
مخترع موهوب، عبقري من المناطق النائية الروسية، ولد إيفان إيفانوفيتش في عائلة جندي، وبعد تخرجه من مدرسة الحساب التي أسسها فاسيلي نيكيتيش تاتيشيف في عام 1742، تم تعيينه كطالب "ميكانيكي" لإتقان نيكيتا باخوريف في أحد مصانع الأورال.
عندما بلغ متخصص التعدين إيفان بولزونوف العشرين من عمره، تم نقله إلى مصانع كوليفانو-فوسكريسنسكي في ألتاي، حيث تم استخراج المعادن الثمينة للخزانة الملكية: بعد حصوله على منصب جيتينشريبر، كان إيفان بولزونوف يعد تقارير عن تقدم الإنتاج.
بدأ نشاطه التصميمي، وفقًا للمؤرخين وكتاب السيرة الذاتية، في عام 1754، عندما قام إيفان إيفانوفيتش ببناء "منشرة تعمل بالطاقة المائية" لتلبية احتياجات المصنع. فضولي، مجتهد، جشع للمعرفة، درس بشكل مستقل الكتب المتعلقة بالمعادن وعلم المعادن. بعد أن أصبح أحد أكثر العمال كفاءة من الناحية الفنية في المصنع، اهتم بتسهيل عمل الناس: اقترح العديد من الابتكارات الرائعة في العمل، لكن مشاريعه تراكمت في الأرشيف.
بالنسبة لبولزونوف، كان ميخائيل فاسيليفيتش لومونوسوف كائنًا مساويًا تقريبًا لله: لقد درس إيفان إيفانوفيتش بدقة جميع أعمال العالم العظيم في مجال الكيمياء والفيزياء والتعدين وصهر الخامات. كما تعرف على أعمال الكيميائي الروسي الشهير إيفان أندريفيتش شلاتر، الذي وصف كتابه “تعليمات مفصلة للتعدين” المحركات البخارية الإنجليزية والمجرية التي لعبت دورا كبيرا في صناعة هذه المحركات. الدول الأوروبية. في ذلك الوقت التعدين عمليات الانتاجفي روسيا، كانوا يعتمدون بشكل كامل على عجلة المياه - المصدر الرئيسي للطاقة: وكانت المعدات الوحيدة هي المنفاخ والمطارق لتشكيل المعادن، مدفوعة بقوة الماء. شرع إيفان بولزونوف في "إيقاف إدارة المياه"، وفي أبريل 1763 قدم مشروع "الآلة النارية" إلى رئيس المصنع أندريه إيفانوفيتش بوروشين.
اختلف محرك بولزونوف البخاري عن نظائره الأجنبية في المقام الأول بوجود أسطوانتين بدلاً من واحدة: مثل هذه الآلة المحسنة يمكن أن توفر "النفخ" للفرن وضخ الماء ؛ في المستقبل ، خطط المخترع للتكيف ذلك لاحتياجات أخرى. تجدر الإشارة إلى كلمات عالم النبات وعالم المعادن المعاصر لإيفان إيفانوفيتش إريك لاكسمان:
تم تقديم المشروع إلى مجلس الوزراء القيصر، وتم إبلاغ كاثرين الثانية. بأمرها، قامت بترقية إيفان بولزونوف إلى "ميكانيكي برتبة ولقب نقيب ملازم هندسي"، وقررت منحه مكافأة قدرها "أربعمائة روبل"، وإذا أمكن، إرساله للدراسة في أكاديمية العلوم. في عام 1764، وبإذن من المستشارية، بدأ إيفان بولزونوف في بناء آلة أقوى بـ 15 مرة من التصميم: كان من المفترض أن تقوم بتفجير 10-12 فرنًا في نفس الوقت.
رائعة وقت قصيروبعد 13 شهرًا، قام إيفان بولزونوف بتجميع الوحدة في ما يسمى بـ "قصر الآلة" الذي يبلغ ارتفاعه 18.5 مترًا، بينما يصل وزن بعض أجزاء المحرك إلى 2720 كيلوجرامًا. ولكن من أجل تحقيق فكرته، احتاج إيفان بولزونوف أيضًا إلى صنع العديد من الأدوات ذات الصلة، بما في ذلك مخرطة لمعالجة المعادن على "المجرى المائي"...
مثل هذا العمل الفخم يتطلب من المخترع أقصى قدر من التركيز العقلي و القوة البدنيةوأضعفت صحته. بعد أن أصيب بمرض الاستهلاك، لم يعش إيفان إيفانوفيتش بولزونوف ليرى الإطلاق التجريبي لبنات أفكاره لمدة أسبوع واحد فقط.
في 7 أغسطس، قامت الآلة بأول انفجار لها وعملت مع فترات راحة قصيرة حتى نوفمبر، وخلال هذه الفترة لم تتمكن من استرداد جميع تكاليف البناء فحسب، بل تمكنت أيضًا من تحقيق أرباح ضخمة.
عندما احترقت غلاية المحرك البخاري، تقرر أنه "لن يعتبر من الضروري تشغيله بسبب وفرة المياه في المصنع المحلي".
تم تفكيك الوحدة المكسورة إلى قطع، وتم نسيان اسم إيفان إيفانوفيتش بولزونوف لفترة طويلة في منطقة ألتاي.
الميكانيكي الموهوب الذي علم نفسه سابقًا لعصره "تم إحياءه" فقط في ذكرى أحفاده الذين أعربوا عن تقديرهم الكبير لموهبته الإبداعية.
"إيفان بولزونوف هو الرجل الذي يجلب الشرف الحقيقي لشعبه. وهو الآن يصنع سيارة إطفاء، ولكنها مختلفة تمامًا عن تلك الشائعة في إنجلترا والمجر. ويجب أن تقوم هذه الآلة، بدون ماء، بتشغيل منفاخ أفران الصهر التي تعمل عادة بالماء. يا لها من ميزة! في روسيا سيكونون قادرين على بناء أفران الصهر بمهارة الجبال العاليةوحتى في المناجم."
التقويم " روسيا العظمى. شخصيات. السنة هي 2003. المجلد الثاني"، 2004، مطبعة ASMO.
هناك العديد من الأمثلة في التاريخ عندما يتم التنازع على كف الأسبقية بين العلماء والمهندسين والفرق والمدارس العلمية وحتى الدول لفترة طويلة بشأن أي قضية. وفي الوقت نفسه، في عدد من الحالات، فإن حقيقة ظهور الجدل ليس لها سبب موضوعي وليست أكثر من مجرد سوء فهم تاريخي علمي أو تاريخي تقني، لأنه من خلال التحليل التفصيلي يتبين أننا نتحدث بدقة حول مواضيع ومحتوى مختلف. هذا هو الحال تمامًا مع أولوية الذكاء الاصطناعي. بولزونوف وجي وات في اختراع محرك حراري عالمي. ل الفهم الصحيحويجب أن يعتمد حل هذه المشكلة على الظروف الحقيقية والظروف التاريخية المحددة التي عمل فيها المخترعون الروس والإنجليز. دعونا نفكر في تاريخ إنشاء محرك بخاري عالمي.
أنا. عمل بولزونوف في شركات التعدين والتعدين في سيبيريا وجبال الأورال، وكانت منشآت الإنتاج الرئيسية هناك هي المطارق والمطاحن والمنافيخ. كانت المهمة التكنولوجية الأكثر أهمية هي ضمان الحركة الترددية المستمرة لعدة وحدات يقودها محرك واحد. في المحرك البخاري الذي ابتكره المخترع الروسي، وجدت هذه المشاكل حلها. المحرك الأول. منشآت بولزونوف التي تعمل بالطاقة والتي تستهلك الطاقة بشكل مستمر. لقد جعل من الممكن اختيار اتجاه حركة البندقية وتغيير النطاق والقوة بسبب اختيار بكرات النقل ؛ كانت هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها تنفيذ محرك جماعي. تم حل المشكلة التكنولوجية الرئيسية المتمثلة في الحصول على حركة ترددية من خلال تجميع عمل أسطوانتين على عمود مشترك. أدت الإمكانيات الواسعة للتركيب إلى حل مشاكل الإنتاج في الصناعات المعدنية والتعدينية في جبال الأورال وسيبيريا. وهكذا، I. I. المحرك كان بولزونوف بلا شك عالميًا، لكن هذه العالمية كان لها طابع قطاعي إقليمي وإحداثيات زمنية محددة.
على عكس آي. بولزونوف، ارتبط المخترع الإنجليزي جيه وات بصناعة النسيج. وكانت أنوال الغزل والنسيج التي حلت محل التصنيع اليدوي تحتاج إلى محرك يمنحها العمل على شكل حركة دورانية أحادية الاتجاه ومستمرة وموحدة. تم حل هذه المشاكل بواسطة جي وات في المحرك البخاري الذي صنعه. تم تحديد تصميمها الرئيسي وحلولها التكنولوجية من خلال الحاجة إلى الحصول على حركة دورانية.
وهكذا نشأت مشكلة تعدد استخدامات المحرك البخاري وتم حلها في حالتين صناعيتين مختلفتين نوعيًا: عند الحصول على حركة ترددية للمطارق والمنافيخ ودوران موحد لآلات الغزل والنسيج. في الحالة الأولى، ينتمي التأليف إلى I.I. بولزونوف، في الثانية - ج.وات. الطابع الصناعي الإقليمي لعالمية التثبيت الثاني حظيت فكرة بولزونوف بإكمال منطقي في المحرك البخاري الذي طوره وبناه جي وات.
التعدين والمحرك العالمي
"من خلال تجميع آلة نارية، يمكننا إيقاف قيادة المياه... حتى تتمكن، وفقًا لإرادتنا، من تصحيح كل ما هو ضروري"، كتب إ.آي.في عام 1763. بولزونوف في النص التوضيحي لمشروع المحرك الحراري الذي طوره. كان المخترع العبقري الروسي من بارناول البعيد يأمل، بمساعدة محرك بخاري، في إجراء عملية إعادة بناء تقنية جذرية على نطاق صناعة التعدين بأكملها في روسيا وبالتالي "... تحقيق المجد للوطن و... إدخال المنفعة الوطنية في العادة، مما يجعل عمل أولئك الذين سيأتون أسهل.
تشير الاقتباسات المذكورة أعلاه إلى اثنتين من أهم السمات الشخصية المترابطة لبولزونوف - المسؤولية المدنية العالية، والاهتمام بـ "زيادة الفوائد في الوطن الأم" والرغبة الناتجة، بمساعدة الاختراع والتصميم، في رفع العمليات التكنولوجية الأساسية في التعدين والإنتاج المعدني إلى مستوى جديد. ما هي المزايا العلمية والهندسية للحرفي الروسي الذي وضع اسمه ضمن أشهر الأسماء وأكثرها احتراما في العالم؟ التاريخ الوطني؟ للإجابة، من الضروري الرجوع إلى الوضع في صناعة التعدين التي تطورت منتصف القرن الثامن عشرالخامس.
وصلت أعمال التعدين الروسية التقليدية إلى درجة عالية جدًا من التطور في النصف الأول من القرن الثامن عشر. أصبح مركز إنتاج التعدين جبال الأورال، حيث قضى طفولته وشبابه. بولزونوف. بعد أن التحق بالتدريب مع المشرف على مصنع إيكاترينينسكي، تمكن من التعرف بشكل شامل على العمليات التكنولوجية و معدات الإنتاج. تتكون قاعدة الطاقة في المحطة من 50 عجلة مائية، تم ضمان تشغيلها من خلال سد تم تشييده عبر نهر إيسيت. كانت منشآت العمل الرئيسية هي المنفاخ. بالإضافة إلى المنفاخ، كانت الورش تحتوي على مطارق ومطاحن مختلفة. كانت مهمة الإنتاج الأكثر أهمية هي ضمان الحركة المستمرة والترددية للوحدات أولاً. إضافة إلى ذلك فإن طبيعة العمليات التكنولوجية تطلبت تفعيل عدد من الوحدات من محرك واحد. ومع ذلك، كانت المشكلة الرئيسية مختلفة.
الطاقة الكهرومائية في القرن الثامن عشر. كان له عيب واحد خطير: لقد ربط المصنع بموقع جغرافي محدد. ينبغي أن يكون هذا المكان مصدر المياهمع تدفق مياه كاف وتضاريس تسمح ببناء السد. بالإضافة إلى ذلك، كان الإنتاج يحتاج إلى الوقود والمواد الخام، والتي كانت خامًا. وبما أن وجود جميع العوامل في نقطة واحدة كان ظاهرة نادرة، فإن تطور الإنتاج كان يتحدد بشيء واحد، ولكن شرط ضروري: وجود مصدر للطاقة الكهرومائية.
عادةً، يتم نقل الخام أو الوقود، وغالبًا كليهما، إلى المصنع بواسطة مركبات غير فعالة تجرها الخيول. ومع تطور الإنتاج، زادت تكاليف استخراج ونقل الوقود والمواد الخام. وبالتالي، نشأت العوامل التي أعاقت التنمية الصناعية، ونتيجة لذلك، تم تشكيل حاجة موضوعية لمصدر جديد نوعيا للطاقة، والتي لن تعتمد على الظروف المحلية ويمكن استخدامها في كل مكان، بما في ذلك في مناجم الفحم والخام.
لقد أدرك بولزونوف أن إنشاء محرك عالمي في التطبيق الفني ومستقل عن مكان التشغيل هو مسألة غد. ومع ذلك، بعد أن أدرك تفرد المشكلة، فقد انغمس فيها بشكل أعمق وأعمق. ويفسر ذلك بنقطتين. أولاً، رأى بولزونوف أن المحرك الحراري الذي كان عالميًا في التطبيق الفني يعادل عجلة الماء (كقاعدة عامة، حل أسلافه مشكلة العالمية بمساعدة عجلة الماء). ثانيا، منذ أن كانت شركات التعدين والمعادن بشكل رئيسي أملاك الدولةاعتمد بولزونوف على استبدال العجلة المائية بمحركات بخارية في جميع أنحاء البلاد، مما سيؤدي إلى توفير الإنفاق الحكومي. بمعنى آخر، كان أول من طرح مشكلة المحرك العالمي - وسيلة للانتقال الشامل من الطاقة الكهرومائية إلى الهندسة الحرارية - كمشكلة ذات أهمية وطنيةوالحجم.
محرك بولزونوف البخاري
في أبريل 1763 أ. قدم بولزونوف إلى رئيس مصانع كوليفانو-فوسكريسينسكي أ. بوروشين مذكرة وتصميم آلة إطفاء مرفقة بها. عند تطوير المشروع، أخذ في الاعتبار تجربة المخترعين الأجانب. لقيادة المنفاخ (كان لدى Polzunov نفس المهمة) ، قاموا بتطوير تركيب بخاري هيدروليكي يجمع بين رفع الماء بالبخار المتقطع وعجلة مائية تنقل العمل بشكل مستمر إلى المستهلك. تم نقل العمل من خلال آلية الكرنك والموازن باستخدام القضبان إلى "الأعمدة الجافة" ومنها إلى المنافيخ.
السؤال الذي يطرح نفسه: هل كان الدوران المستمر للعجلة ضروريًا؟ لا، ليس من الضروري، لأنه مباشرة من عمود العجلة، تم تحويل الحركة الدورانية لآلية الكرنك إلى الحركة الترددية للموازن. ونتيجة لذلك، واجه بولزونوف مهمة إنشاء محرك يوفر حركة تأرجح مستمرة للعمود. تم حل المشكلة عن طريق التشغيل المجمع لاسطوانتين على عمود مشترك.
وفقًا لمشروع بولزونوف، أعطى المكبس تحت تأثير الضغط الجوي عملًا ميكانيكيًا للعمود وفي نفس الوقت قام برفع مكبس آخر. عندما تم خفض المكبس الثاني، حدث توزيع عكسي للعمل. يقوم العمود، الذي يستقبل العمل بشكل مستمر من أسطوانتين ويؤدي حركات تأرجح، بنقل العمل إلى المنافيخ من خلال نظام الدفع. أدى تخلي بولزونوف عن العجلة إلى تبسيط تصميم المحرك بشكل كبير وزيادة كفاءته بأكثر من الضعف.
كان مراجع مشروع بولزونوف هو رئيس كلية بيرج أ. شلاتر. في "المناقشة حول آلة العمل التي صممها سيد النار بولزونوف"، أشار بطريرك علم العملات والتعدين الروسي إلى أن "... هذه الآلة قد تم اختراعها بالفعل منذ بداية هذا القرن على يد السيد سافيرن وذاك". .. لقد كان، السيد المسؤول، قادرًا على إعادة صنع هذه الآلة وتصويرها بمثل هذا المكر الذي يستحق الثناء، بحيث يجب تكريم اختراعه هذا باعتباره اختراعًا جديدًا.
وهكذا، بعد أن أشاد بالمشروع بشكل عام، أ. ومع ذلك، اقترح شلاتر تنفيذ خيار مشترك: استخدام مضخات البخار لرفع المياه وتوجيهها عبر المزاريب إلى عجلات المياه، والتي من خلال آليات الدفع ستنقل الحركة إلى المنافيخ. يمكن شرح موقف العالم الجليل بشكل كامل. فمن ناحية، هناك سلطة العلوم والهندسة الأوروبية، ومن ناحية أخرى، المشروع الجريء لمخترع وحيد من سيبيريا النائية. لم يقبل بولزونوف توصيات شلاتر وقام بتطوير مشروع ثانٍ كان مختلفًا بعض الشيء في التصميم ونص على زيادة حجم وقوة الآلة.
عند إعداد المشاريع، أولى بولزونوف اهتمامًا استثنائيًا لتبريرها العلمي والتقني. وأشار إلى أن "عمل سيارات الإطفاء يجب تأكيده وإثباته من خلال الملاحظات والخبرة أكثر من الأثقال الميكانيكية، ومن خلال الأشكال من خلال الحجج الهندسية... لأن النظرية، وخاصة في الأمور الجوية والناري، أضعف بكثير". بدلاً من الممارسة، لأن المعرفة الجوية القوية لم يتم العثور عليها بعد، علاوة على ذلك، لا تزال مغلقة بسبب الظلام الدامس.
إن فهم بولزونوف لأهمية المعرفة النظرية في بناء محرك بخاري هو انعكاس لشغفه الاستثنائي بالتعليم والعلوم. كتب بولزونوف في عام 1750: «أتمنى وجود مدرس قوي بما يكفي لتدريس تلك العلوم، حتى لا أتحمل، بالنسبة للمناصب الأخرى المخصصة لي، في معرفة هذه العلوم، أي إساءة تجاه إخوتي. "
على الرغم من أن بولزونوف جاء من عامة الناس (ولد عام 1728 في عائلة جندي)، إلا أنه مع ذلك الطفولة المبكرةتم تكليفه بالتدريب. في البداية تخرج من المدرسة اللفظية، وبعد ذلك، بناءً على أدائه، تم نقله إلى مدرسة الحساب. وبعد ذلك تلقى تدريباً صناعياً جيداً في المصانع والمناجم والمناجم.
لكن المصدر الرئيسي للمعرفة في مرحلة المراهقة والبلوغ كان التعليم الذاتي. قام بدراسة أعمال بيليدور، وليوبولد، وتريوالد، وشلاتر التي نُشرت في ذلك الوقت، والتي تحتوي على معلومات حول المنشآت البخارية المختلفة. مزيج من الاستعداد النظري الجيد والرائع تجربة الإنتاجتم تحديد النتيجة الناجحة ليس فقط للتطوير فحسب ، بل أيضًا لتنفيذ المشروع.
بدأ بناء المحرك البخاري في ربيع عام 1764، وفي ديسمبر 1765، نجح التثبيت في اجتياز الاختبارات التجريبية. في صيف عام 1766، بعد سلسلة من التحسينات، تم تشغيل الآلة. ومع ذلك، لم يكن مقدراً لبولزونوف أن يرى من بنات أفكاره المحبوبة في العمل. من فرط الإجهاد والتعب وفقدان القوة، أصيب بمرض الاستهلاك العابر، وكما كتب الطبيب ج. كيسينج،
"... يوم 16 مايو/أيار بعد الظهر في الساعة السادسة... سأموت بإذن الله". عملت الآلة لأكثر من شهر، أو بالأحرى 43 يوما، وبعدها بدأت تظهر الأعطال في الغلاية، مما أدى إلى توقفها. وبعد ذلك، لم يخضع التثبيت مطلقًا للإصلاح أو التغيير ولم يتم تشغيله.
آلات تعمل بمحرك بولزونوف والتي تستهلك الطاقة بشكل مستمر. وبالتالي، تم حل المشكلة الرئيسية المتمثلة في استمرار عمل المحرك. جعلت الآلة من الممكن اختيار اتجاه حركة البندقية وتغيير النطاق والقوة عن طريق اختيار أقطار بكرات النقل. لقد حلت إمكانيات التثبيت الواسعة مشاكل الإنتاج في صناعات الأورال وسيبيريا بشكل كامل. وبالتالي، كان محرك بولزونوف عالميًا بلا شك، لكن هذه العالمية كانت لها خصوصية إقليمية ودولية. من المستحيل الحديث عن عالمية التثبيت عند النظر، على سبيل المثال، في مشكلة قيادة آلات النسيج ذات الحركة الدوارة. كجزء من هذه المشكلة، تم توسيع مفهوم العالمية في وقت لاحق من قبل د. وات.
الخادم المخلص للعرش الروسي
خلال حياته القصيرة والصعبة، فعل بولزونوف الكثير. وفي خدمته حصل على الشرف والتقدير، وفي إنشاء محرك بخاري أوصل كل شيء إلى نهايته المنطقية. بالطبع، تم تسهيل ذلك إلى حد كبير من خلال الموهبة الطبيعية والاجتهاد الاستثنائي في العمل واكتساب المعرفة. لكن نجاح بولزونوف تم تسهيله أيضًا من خلال حسن النية ومشاركة كل من التقى به في مجال الخدمة والاختراع.
أبدى الجميع اهتمامًا بإنشاء محطة بخارية - بدءًا من موظفي الخدمة في مكتب مصانع Kolyvan-Voskresensky وحتى الإمبراطورة كاثرين الثانية. ساهم اهتمام صاحبة الجلالة بفكرة بولزونوف في تقديم الدعم والمساعدة الملموسة للكتلة السيبيرية من قبل مجلس الوزراء وكلية بيرج وأكاديمية العلوم.
بناءً على الاستنتاج الإيجابي الذي توصل إليه أ. شلاتر حول مشروع "آلة إطلاق النار" والمشاركة الشخصية في حل قضية كاثرين الثانية في نوفمبر 1763. أصدر مجلس الوزراء مرسومًا بترقية بولزونوف إلى "ميكانيكي برتبة وراتب نقيب مهندس". كان الجزء الأكثر قيمة في المرسوم هو التوصية "... إذا لم تكن هناك حاجة إليها في المصانع، فأرسلها هنا (أي إلى سانت بطرسبرغ. -" ف.ج.)، لكي يكتسب مهارة كبيرة في الميكانيكا هنا في أكاديمية العلوم، سيكون مجتهدًا لمدة سنتين أو ثلاث سنوات بتعليمات رائعة وتشبه مواهبه وقدراته أفضل النجاحاتومن الآن فصاعدا، استخدمه لصالح المصنع. تقديرًا كبيرًا لبولزونوف، بذل مكتب منطقة التعدين كوليفان-فوسكريسينسكي كل ما في وسعه لعدم التخلي عن المخترع وتنفيذ المشروع الذي اقترحه.
كان أحد أسباب هذا الدعم النشط للحرفي السيبيري هو "الحماس من أجل الخير اللامحدود للوطن وازدهار الشعب الأرثوذكسي الروسي". وهكذا، في تقرير التبرير الرسمي الذي أرسله رئيس المستشارية إلى سانت بطرسبرغ إلى أعلى اسم، قيل إن المحرك البخاري "... في العديد من المصانع والمصانع والمصانع في روسيا يمكن إدارته بفائدة كبيرة و ويمكن تجنبها مقارنة بالنفقات الكبيرة الحالية، وهي البناء من خلال عدد كبير من السدود على الأنهار وتخزينها من الاختراق وغيرها من المخاطر الكبيرة.
ولكن لم يكن الاهتمام بالصالح العام فقط هو الذي سيطر على عقول وقلوب أولئك الذين ساهموا في بناء المنشأة. وكانت هناك أيضا اعتبارات مادية. وقد حددوا، أولاً وقبل كل شيء، تصرفات أي شخص آخر غير... الشخص الأول الإمبراطورية الروسية- فيليتسا القوية والمبهرة والرائعة. وكانت النقطة على النحو التالي.
يعود تاريخ مصانع Kolyvano-Voskresensky إلى عام 1727، عندما افتتح أكينفي ديميدوف أول إنتاج لكوليفانوفسكي في ألتاي. وبعد مرور ثلاثة عشر عامًا، بدأ بناء مصنع بارناول. تم تفسير التنمية الصناعية المكثفة من خلال وجود رواسب غنية من خامات الفضة في أراضي المصانع. وبعد أن استفسر عن رواسب الخام، قال مدير مصانع الأورال المملوكة للدولة الشهير رجل دولةوالمؤرخ ف. قام تاتيشيف بشطب جميع إجراءات ديميدوف لصالح الخزانة. لكن مرت عشر سنوات، وتبع ذلك المرسوم الأعلى بشأن نقل مصانع كوليفان، الآن إلى الأبد، إلى الملكية الشخصية للبلاط الإمبراطوري مع الأمر "بالحصول على أكبر قدر ممكن من خام الفضة".
أصبحت كاثرين الثانية، بعد أن اعتلت العرش الروسي عام 1762، المالك الوحيد للمصانع. وبعد أن أمضت سنة واحدة فقط على العرش، شعرت بلا شك بالحاجة الماسة إلى تجديد أموالها بالذهب والفضة. وهنا يكمن سبب دعمها النشط لبولزونوف عام 1763. لقد احتاجت إلى أشخاص موهوبين ونشطين، والأهم من ذلك، مخلصين في روسيا ككل وفي منطقة التعدين السيبيرية الخاصة بها. أظهرت الإمبراطورة أعلى درجات الإحسان للحرفي السيبيري، وبذلك استقبلت في شخصه خادمًا مخلصًا للعرش.
في حديثه عن المسؤولية المدنية لبولزونوف وإخلاصه للوطن، من المناسب إعطاء مثال واحد. في شتاء عام 1760، أشرف بولزونوف على تجديف الخام المستخرج في المنطقة الواقعة عند رصيف كراسنويارسك. وروى أفضل قصة عما حدث هناك بنفسه: «دار الولاية... لسبب غير معروف، من الداخل، أثناء نوم عميقاشتعلت النيران. وما أن احتضن الكوخ الأسود بالظلال من الداخل النيران في الغرفة العلوية... ظهرت النار، ثم استيقظت من النوم، مسرعة تستحوذ على شؤون الدولة وتقفز من النافذة ومعها الكتب... لذا وبقيت خزينة الدولة مع الشؤون دون أي ضرر أو هدر… أنفقت كل ما عندي”.
بولزونوف ووات
تنشأ مقارنة بشكل لا إرادي مع طريقة عمل المبدعين الإنجليز للمحركات البخارية، وبشكل عام مع الوضع الاجتماعي والصناعي الذي كان موجودًا في ذلك الوقت في جزر فوجي ألبيون. السرية الاستثنائية، هوس براءات الاختراع، الشك في بعضنا البعض، مجرد استعارة الأفكار، وأحيانًا السرقة الصريحة، والتقاضي. ويا له من تناقض صارخ مقارنة بجو الاستحواذ والربح هذا، يبدو زهد الحرفي السيبيري، الذي جلس بالمعنى الحرفي والمجازي على احتياطيات رائعة من الفضة. كان بولزونوف يدعم عائلته (الأم والزوجة وطفلين صغيرين)، وكان راتبه السنوي 84 روبل فقط، وفي الوقت نفسه كان يهتم حصريًا بكيفية "تحقيق المجد للوطن بحماسة نبيلة كبيرة"، ولم يشتكي - لقد عملت، عملت، عملت، في العمل وأحرقت قبل أن تصل إلى سن الأربعين. ومن هنا - الطبيعة الروسية!
من خلال المقارنة مع إنجلترا، دعونا نقارن الظروف التي عمل فيها بولزونوف ووات، مبتكر المحرك البخاري العالمي. لكن هذه الظروف كانت مختلفة - كانت ظروف بولزونوف أكثر صعوبة بكثير. وكانت الصعوبة الأكبر هي الافتقار إلى البيئة العلمية والهندسية الضرورية لأي مصمم. كانت شروط النشاط الابتكاري، والجو البحثي، والبيئة نفسها في جامعة جلاسكو، حيث عمل وات، وفي مصانع كوليفانو-فوسكريسينسك مختلفة تمامًا. في بارناول لم يكن هناك أساتذة يحيطون بالمخترع الإنجليزي الناجح ذو الميول التجارية. المصدر الوحيد للمعرفة لبولزونوف كان الكتابات العلمية؛ مرة واحدة فقط أتيحت للعبقرية السيبيرية الفرصة لزيارة أكاديمية سانت بطرسبرغ للعلوم، لكنه فشل في استغلالها.
ومع ذلك، ابتكر بولزونوف محركًا بخاريًا قبل واط بكثير. وليس خطأه أن مثل هذا الأمر المهم لم يتطور: إنها ببساطة ظاهرة له المثال الكلاسيكيقبل الوقت والأحداث. في روسيا، لم ينضج الوضع الصناعي والفني بعد، الأمر الذي سيحدد سلفا الحاجة إلى الانتقال إلى قاعدة جديدة لإنتاج الطاقة. لا تزال الطاقة الكهرومائية لعجلة المياه تضمن التشغيل المستقر والتوسع في شركات التعدين والمعادن. نظر بولزونوف إلى المستقبل ببصيرة وحل أهم مشكلة علمية وإنتاجية في الغد.
اكتسب المخترع الروسي شهرة لأنه طور مشروعًا كفؤًا ومثبتًا. يمكن وضع بولزونوف على قدم المساواة مع العلماء والمخترعين الروس الآخرين الذين مجدوا أنفسهم بأفكار مثمرة، ومع ذلك، لم تتحقق خلال حياة مؤلفيهم. من بينها: أفكار الصاروخ بين الكواكب K.E. Tsiolkovsky، محرك رباعي الأشواط Beau de Roche، جسر ذو قوس واحد I.P. كوليبين، سفينة الصواريخ ن. كيبالتشيش، بالون د. مندليف. حقيقة التنفيذ العملي للمشروع تزيد فقط من أهمية اختراع I.I. بولزونوف.
لقد اجتذبت روسيا دائمًا الباحثين الأجانب. كان أحدهم هو إي. لاكسمان، الذي استكشف باطن الأرض والنباتات والحيوانات في البلاد، وقام بعدد من اكتشافات مهمة. ونتيجة لذلك، حصل في عام 1770 على لقب الأكاديمي في أكاديمية سانت بطرسبرغ للعلوم. خلال بحثه العلمي، زار لاكسمان بارناول، حيث التقى ببولزونوف ودرس بعناية محطة البخار قيد الإنشاء. كتب عن انطباعاته في رسالة بتاريخ 11 فبراير 1765: «أفضل من أعرفه هو ميكانيكي التعدين إيفان بولزونوف، الرجل الذي يجلب الشرف لوطنه. وهو الآن يصنع آلة نارية... تعمل على تشغيل المنفاخ أو الأسطوانات في المصاهر بالنار: وأي فائدة من ذلك! مع مرور الوقت، في روسيا... سيكون من الممكن بناء المصانع على الجبال العالية وحتى في المناجم..."
بعد لاكسمان، تم وضع تقارير عن بولزونوف واختراعه في كتب الأكاديميين بالاس (1773)، وفالك (1785)، وهيرمان (1797)، المنشورة في سانت بطرسبرغ في 1797. ألمانية. نمت شهرة بولزونوف وتوسعت، ودخل اسم الزوج "الذي يشرف وطنه" إلى الأبد تاريخ القوى المنتجة في روسيا.
16/05/1766 (29/05). - توفي إيفان إيفانوفيتش بولزونوف، مخترع أول محرك بخاري ثنائي الأسطوانتين في العالم للاستخدام العالمي
صورة لبولزونوف لإيفان مامونتوف
إيفان إيفانوفيتش بولزونوف (1728.3.14-1766.5.16) ولد في يكاترينبورغ لعائلة جندي، وهو مواطن من فلاحي منطقة تورينو بمقاطعة توبولسك. في 1738-1742 درس في مدرسة التعدين التي تأسست في مصنع يكاترينبرج للمعادن، وبعد ذلك تم تعيينه كطالب للميكانيكي الرئيسي لمصانع الأورال ن.باخاريف. لقد مر بولزونوف بدورة كاملة الأعمال التعليمية: الميكانيكا والحسابات والرسومات والإلمام بتشغيل آلات المصانع وإنتاج المعادن. في عام 1742، بعد تخرجه من المدرسة، تم تعيينه "كمتدرب ميكانيكي" في أحد المصانع. في عام 1748، تم نقله إلى بارناول للعمل في مصهر النحاس Kolyvano-Voskresensky كفني لحساب المعادن المنصهرة. وفي عام 1750، تمت ترقيته إلى رتبة ماجستير صف بسبب براعته ومهاراته التنظيمية.
بدأت أعمال التصميم الخاصة به في عام 1754، عندما قام بولزونوف ببناء منشرة في منجم زمينوجورسك، مدفوعة بعجلة مائية مثبتة على السد. في عام 1759 حصل على أول ضابط رئيسي برتبة سيد مسؤول.
في مكتبة مصنع بارناول، تعرف بولزونوف على الأعمال ودرس تصميم وحدات ضخ البخار. كان بولزونوف مهتمًا بفكرة تحسين الآلات المتوفرة في المصنع باستخدام طاقة حرارية. وفي عام 1763، قام بتطوير تصميم لمحرك بخاري بقوة 1.8 حصان. (1.3 كيلوواط) - أول محرك ثنائي الأسطوانتين في العالم مع مجموعة الأسطوانات على عمود مشترك واحد، عالمي في تطبيقه الفني (لم يكن من الممكن تنفيذ هذا المشروع على الفور). نُقل إلى "الميكانيكا" برتبة وراتب نقيب مهندس. في 1764-1766. صنعت أول محطة للطاقة البخارية في روسيا تعمل على تشغيل المنفاخ بقوة قياسية بلغت 32 حصانًا في ذلك الوقت. (24 كيلوواط). وقد حظيت أصالة تركيب بولزونوف بتقدير عالم الطبيعة الروسي إي جي، الذي زار بارناول في عام 1765. لاكسمان، الذي كتب أن بولزونوف "رجل يجلب الشرف لوطنه الأم. وهو الآن يصنع سيارة إطفاء مختلفة تمامًا عن السيارتين المجرية والإنجليزية.
إلا أن المخترع الذي كان يعاني من الاستهلاك توفي قبل أسبوع من اختبار آلته الجديدة. تم نقل نموذجها إلى Kunstkamera، لكنه اختفى بعد ذلك. إن محطة الطاقة البخارية نفسها، التي اختبرها طلاب بولزونوف، لم تدفع تكاليفها فحسب، بل جلبت الربح أيضًا. ومع ذلك، بعد الانهيار، تم تفكيكها ونسيانها - كانت عجلات مياه النهر أكثر شيوعًا في المصنع وكان تشغيلها أسهل بالنسبة للعمال غير المدربين.
في جميع المراسلات البيروقراطية مع السلطات العليا، يظهر بولزونوف كشخص موهوب للغاية يهتم بالصناعة المحلية والصالح العام. لقد تم تشجيعه وترقيته، ولكن لسوء الحظ، لم يتلق مساعدة جدية.
وفي إنجلترا، مع اختراع نفس المحرك البخاري (ثنائي الأسطوانتين)، الذي صنعه جيمس وات بعد عقدين من الزمن (في ثمانينيات القرن الثامن عشر)، ثورة صناعية، والتي اجتاحت أوروبا بعد ذلك. تم تخصيص اسم واط (وات) لوحدة الطاقة.
من غير المعروف مكان دفن إيفان إيفانوفيتش بولزونوف. لم يتم العثور على صورته. الاسم الأول. يرتدي بولزونوف الآن ولاية ألتاي جامعة فنيةبالقرب من المبنى الرئيسي الذي يوجد به نصب تذكاري للمخترع.
تحميل...