Винахід першого парового двигуна Історія винаходу парових машин. Застосування парових машин практично

Інтерес до водяної пари, як доступному джерелуенергії, з'явився разом із першими науковими знаннями стародавніх. Приручити цю енергію люди намагалися упродовж трьох тисячоліть. Які є основні етапи цього шляху? Чиї роздуми та проекти навчили людство отримувати з нього максимальну користь?

Передумови появи парових двигунів

Потреба механізмах, здатних полегшити трудомісткі процеси, існувала завжди. Приблизно до середини XVIII століття для цієї мети використовувалися вітряки та водяні колеса. Можливість використання енергії вітру безпосередньо залежить від примх погоди. А для використання водяних коліс фабрики доводилося будувати на берегах річок, що не завжди зручно і доцільно. Та й ефективність тих та інших була надзвичайно мала. Потрібен був принципово новий двигун,легко керований та позбавлений цих недоліків.

Історія винаходу та вдосконалення парових двигунів

Створення парового двигуна - результат довгих роздумів, успіхів і катастроф надій безлічі вчених.

Початок шляху

Перші, поодинокі проекти були лише цікавими дивовижками. Наприклад, Архімедсконструював парову гармату, Герон Олександрійськийвикористовував енергію пари для відкриття дверей античних храмів. А замітки про практичне застосування енергії пари для приведення в дію інших механізмів дослідники знаходять у працях Леонардо Да Вінчі.

Розглянемо найбільші проекти з цієї тематики.

У XVI столітті арабський інженер Таґі аль Дін розробив проект примітивної парової турбіни. Однак практичного застосування вона не отримала через сильне розсіювання струменя пари, що подається на лопаті колеса турбіни.

Перенесемося до середньовічної Франції. Фізик та талановитий винахідник Дені Папен після багатьох невдалих проектів зупиняються на наступній конструкції: вертикальний циліндр заповнювали водою, над якою встановлювали поршень.

Циліндр нагрівали, вода закипала та випаровувалась. Пара, що розширюється, піднімала поршень. Його закріплювали у верхній точці підйому і очікували остигання циліндра та конденсації пари. Після конденсації пари в циліндрі утворювався вакуум. Звільнений від кріплення поршень під впливом атмосферного тиску спрямовувався у вакуум. Саме це падіння поршня передбачалося використати як робочий хід.

Отже, корисний хід поршня був викликаний утворенням вакууму через конденсацію пари та зовнішнім (атмосферним) тиском.

Тому паровий двигун Папенаяк і більшість наступних проектів, отримали назву пароатмосферних машин.

Ця конструкція мала дуже істотний недолік - була передбачена повторюваність циклу.Дені приходить до ідеї отримувати пару не в циліндрі, а окремо в паровому казані.

В історію створення парових двигунів Дені Папен увійшов як винахідник дуже важливої ​​деталі – парового котла.

А оскільки пара стали одержувати поза циліндром, сам двигун перейшов у розряд двигунів зовнішнього згоряння. Але через відсутність розподільчого механізму, який би безперебійну роботу, ці проекти майже знайшли практичного застосування.

Новий етап у розробці парових двигунів

Близько 50 років для відкачування води у вугільних шахтах використовувалися паровий насос Томаса Ньюкомена.Він багато в чому повторював попередні конструкції, але містив дуже важливі новинки – трубу для виведення сконденсованої пари та запобіжний клапан для випуску зайвої пари.

Його істотним мінусом було те, що циліндр доводилося нагрівати перед упорскуванням пари, то охолоджувати перед його конденсацією. Але потреба в таких двигунах була настільки високою, що, незважаючи на їхню очевидну неекономічність, останні екземпляри цих машин прослужили аж до 1930 року.

У 1765 році англійський механік Джеймс Уатт,зайнявшись удосконаленням машини Ньюкомена, відокремив конденсатор від парового циліндра.

З'явилася можливість тримати циліндр постійно нагрітим. ККД машини одразу виріс. У наступні роки Уатт значно удосконалить свою модель, оснастивши її пристроєм для подачі пари то з одного, то з іншого боку.

Стало можливим використовувати цю машину не тільки як насос, а й для приведення в дію різних верстатів. Уатт отримав патент на свій винахід – паровий двигун безперервної дії. Починається масовий випуск цих машин.

На початку ХІХ століття Англії працювало понад 320 парових машин Уатта. Їх почали закуповувати та інші європейські країни. Це сприяло значному зростанню промислового виробництвау багатьох галузях як самої Англії, і сусідніх держав.

Двадцятьма роками раніше Уатта, у Росії над проектом парової машини працював алтайський механік Іван Іванович Ползунов.

Заводське начальство запропонувало йому побудувати агрегат, який приводив би в дію повітродувку плавильної печі.

Побудована ним машина була двоциліндровою та забезпечувала безперервну дію приєднаного до неї пристрою.

Успішно пропрацювавши понад півтора місяці, котел дав текти. Самого Ползунова до цього часу вже не було живим. Ремонтувати машину не стали. І чудове творіння російського винахідника-одинака було забуте.

Через відсталість Росії того часу світ дізнався про винахід І. І. Ползунова з великим запізненням.

Отже, для приведення в дію парової машини необхідно, щоб пара, що виробляється паровим котлом, розширюючись, тиснув на поршень або лопаті турбіни. А потім їхній рух передавався іншим механічним частинам.

Застосування парових машин на транспорті

Незважаючи на те, що ККД парових двигунів того часу не перевищував 5%, до кінця XVIII століття їх стали активно використовувати сільському господарствіта на транспорті:

  • у Франції з'являється автомобіль із паровим двигуном;
  • у США починає курсувати пароплав між містами Філадельфія та Берлінгтон;
  • в Англії продемонстровано залізничний локомотив на паровій тязі;
  • російський селянин із Саратовської губернії запатентував збудований ним гусеничний трактор потужністю 20 л. с.;
  • неодноразово робилися спроби побудувати літак із паровим двигуном, але, на жаль, мала потужність цих агрегатів при великій вазі літака робила ці спроби невдалими.

Вже до кінцю XIXСтоліття парові двигуни, зігравши свою роль у технічному прогресі суспільства, поступаються місцем і електродвигунам.

Парові пристрої у XXI столітті

З появою нових джерел енергії у XX та XXI столітті знову з'являється потреба у використанні енергії пари. Парові турбіни стають невід'ємною частиною АЕС.Пар, що приводить їх у дію, отримують рахунок ядерного палива.

Широко використовуються ці турбіни на конденсаційних теплових електростанціях.

У ряді країн проводяться експерименти щодо отримання пари за рахунок сонячної енергії.

Не забуто і поршневі парові двигуни. У гірських місцевостях як локомотив досі використовують паровози.

Ці надійні трудівники і безпечніші, і дешевші. Лінії електропередач їм не потрібні, а паливо – деревина та дешеві сорти вугілля завжди під рукою.

Сучасні технології дозволяють вловлювати до 95% викидів в атмосферу і підвищити ККД до 21%, так що люди вирішили поки що з ними не розлучатися і працюють над паровими локомотивами нового покоління.

Якщо це повідомлення тобі у пригоді, буду рада бачити тебе

ПромисловістьАнглії потребувала великої кількості палива, а лісу ставало дедалі менше. У зв'язку з цим видобуток кам'яного вугіллястала надзвичайно актуальною.
Основною проблемою видобутку була вода, вона затоплювала шахти швидше, ніж її встигали відкачувати, доводилося кидати розроблені копальні та шукати нові.
З цих причин терміново були потрібні механізми для відкачування води, ось ними то й стали перші парові машини.


Наступним етапом розвитку парових машин було створення (у 1690 року) поршневого парового двигуна, який виконував корисну роботу за рахунок нагрівання та конденсації пари.

Народився у французькому місті Блуа у 1647 році. В Університеті Анже він вивчав медицину та отримав ступінь доктора, але лікарем не став. Багато в чому його долю визначила зустріч із голландським фізиком Х. Гюйгенсом, під впливом якого Папен почав вивчати фізику та механіку. В 1688 він опублікував опис (зі своїми конструктивними доповненнями) представленого Гюйгенсом в Паризьку академію наук проекту порохового двигуна у формі циліндра з поршнем.
Папен також запропонував конструкцію відцентрового насоса, сконструював піч для плавки скла, паровий візок та підводний човен, винайшов скороварку та кілька машин для підйому води.

Перша у світі скороварка:

У 1685 році Папен був змушений тікати з Франції (через гоніння на гугенотів) до Німеччини і продовжував там працювати над своєю машиною.
У 1704 році, на заводі «Veckerhagen», він відлив перший у світі циліндр для парової машини і того ж року побудував катер на паровій тязі.

Перша «машина» Дені Папена (1690 рік)

Вода в циліндрі при нагріванні перетворювалася на пару і рухала поршень вгору, а при охолодженні (пар конденсувався) створювалося розрідження і атмосфернетиск рухав поршень вниз.

Щоб змусити машину працювати, необхідно було маніпулювати стрижнем-клапаном та стопором, переміщувати джерело полум'я та охолоджувати циліндр водою.

У 1705 році Папен розробив другий паровий двигун

При відкритті крана (D), пара з котла (праворуч) прямувала в середню ємність і за допомогою поршня продавлювала воду в ємність зліва. Після чого кран (D) закривався, відкривався крани (G) і (L) у воронку доливали воду і середня ємність заповнювалася новою порцією, крани (G) та (L) закривали та повторювали цикл. Тим самим удавалося підняти воду на висоту.

У 1707 році Папен приїхав до Лондона з метою отримати патент на свої роботи 1690-го року. Роботи не були визнані, тому що на той час вже з'явилися машини Томаса Півночі та Томаса Ньюкомена (див. нижче).

В 1712 Дені Папен помер знедоленим і похований у безіменній могилі.

Перші парові машини являли собою громіздкі стаціонарні насоси для перекачування води. Це пояснювалося тим, що треба було відкачувати воду з копалень та вугільних шахт. Чим глибшими були шахти, тим важче було відкачувати з них воду, в результаті не вироблені шахти доводилося кидати і переходити на нове місце.

У 1699 році, англійський інженер , отримав патент на винахід «вогневого двигуна», призначеного для відкачування води з копалень.
Машина Півночі – це паровий насос, а не двигун, у ньому не було циліндра з поршнем.

Головною родзинкою в машині Півночі було те, що пара утворювалася в окремому котлі.

Довідка

Машина Томаса Півночі

При відкритті крана 5 пар з котла 2 подавався в посудину 1, виганяючи звідти воду трубкою 6. Клапан 10 при цьому відкритий, а клапан 11 закритий. Наприкінці нагнітання кран 5 закривався, і через кран 9 в посудину 1 подавалася холодна вода. Пара в посудині 1 охолоджувався, конденсувався, і тиск падало, засмоктуючи туди воду трубкою 12. Клапан 11 при цьому відкривався, а клапан 10 закривався.

Насос Півночі був малопотужний, споживав багато палива і працював уривчасто. В силу цих причин, машина Півночі не набула широкого поширення і їй на зміну прийшли «поршневі парові машини».


У 1705 роціпоєднавши ідеї Півночі (котел, що окремо стоїть) і Папена (циліндр з поршнем) побудував поршневий паровий насосдля роботи на копальнях.
Досліди щодо вдосконалення машини тривали близько десяти років, доки вона не почала справно працювати.

Про Томаса Ньюкомена

Народився 28 лютого 1663 року в Дартмуті. Коваль за фахом. У 1705 році спільно з лудильником Дж. Коулі побудував паровий насос. Ця досить ефективна для свого часу пароатмосферна машина використовувалася для відкачування води в шахтах і набула широкого поширення у XVIII столітті. Таку технологію в наш час використовують бетононасоси на будовах.
Ньюкомен не зміг отримати патент, оскільки паровий водопідйомник був запатентований ще 1699 року Т. Севери. Парова машина Ньюкомена була універсальним двигуном і могла працювати лише як насос. Спроби Ньюкомена використати зворотно-поступальний рух поршня для обертання гребного колеса на судах виявилися невдалими.

Помер 7 серпня 1729 року у Лондоні. Ім'я Ньюкомена носить "Суспільство істориків техніки Великобританії".

Машина Томаса Ньюкомена

Спочатку пар піднімав поршень, потім у циліндр впорскувалося трохи холодної води, пар кондесувався (утворюючи цим розрядження в циліндрі) і поршень під впливом атмосферного тиску опускався.

На відміну від "циліндра Папена" (у якого циліндр служив котлом), в машині Ньюкомена циліндр був відокремлений від котла. Таким чином вдалося досягти більш-менш рівномірної роботи.
У перших версіях машини, управління клапанами було ручним, але згодом Ньюкомен придумав механізм, що автоматично відкриває і закриває в потрібний момент відповідні крани.

Фото

Про циліндри

Перші циліндри ньюкоменівської машини робилися з міді, труби – зі свинцю, а коромисло було дерев'яним. Дрібні частини робилися із ковкого заліза. Пізніші машини Ньюкомена, приблизно після 1718 року, мали вже чавунний циліндр.
Виготовляли циліндри на ливарному заводі Абрахама Дербі у Колбрукделі. Дербі удосконалив техніку лиття і це дозволило отримувати циліндри достатньо хорошої якості. Для отримання більш менш правильної і гладкої поверхні стінок циліндра, використовувався верстат для висвердлювання дула знарядь.

Якось так:

З деякими доробками машини Ньюкомена протягом 50 років залишалися єдиними механізмами, придатними для промислового використання.

У 1720 роціописав двоциліндрову парову машину. Винахід був опублікований у його головній роботі "Theatri Machinarum Hydraulicarum". Цей рукопис був першим систематичним аналізом машинобудування.

Машина запропонована Якобом Леопольдом

Передбачалося, що поршні зроблені зі свинцю, підніматимуться тиском пари, а опускатимуться під власною вагою. Цікава ідея крана (між циліндрами), за його допомогою пара впускалася в один циліндр і одночасно випускалася з іншого.
Якоб не будував цієї машини, він тільки її придумав.

У 1766 роціРосійський винахідник, працюючи механіком на алтайських гірничорудних та металургійних заводах, створив першу в Росії і першу у світі двоциліндрову парову машину.
Повзунов модернізував машину Ньюкомена (для забезпечення безперервної роботи він задіяв два циліндри, замість одного) і запропонував використовувати її для привиду в рух хутра плавильних печей.

Сумна довідка

У Росії на той час, парові машини мало використовувалися і всю інформацію Ползунов отримав із книжки “Грунтовне повчання рудному справі” (1760) за авторством Шлаттера І.А., у якій описувалася парова машина Ньюкомена.

Про проект було повідомлено імператриці Катерині Другої. Вона схвалила його, розпорядилася зробити І.І.Ползунова в "механікуси з чином і званням інженерного капітан-поручика" і нагородити 400 рублями.
Повзунов пропонував побудувати спочатку невелику машину, де можна було б виявити і усунути всі недоліки, неминучі у новому винаході. Заводське начальство з цим не погодилося і вирішило будувати одразу величезну машину. У квітні 1764 р. Повзунов розпочав будівництво.
Навесні 1766 року будівництво в основному було закінчено і проведено випробування.
Але 27 травня Повзунов помер від сухот.
Його учні Левзін та Черніцин одні приступили до останніх випробувань парової машини. У «Денній записці» від 4 липня було відзначено «справну машинну дію», а 7 серпня 1766 вся установка, парова машина і потужна повітродувка, була здана в експлуатацію. Всього за три місяці роботи машина Ползунова не тільки виправдала всі витрати на її будівництво в сумі 7233 рублів 55 копійок, але й дала чистий прибуток 12640 рублів 28 копійок. Проте, 10 листопада 1766 р. після того, як у машини перегорів казан, вона простояла без дії 15 років 5 місяців та 10 днів. У 1782 р. машину розібрали.

(Енциклопедія Алтайського краю. Барнаул. 1996. Т. 2. С. 281-282; Барнаул. Літопис міста. Барнаул. 1994. ч. 1.с.30).

Машина Повзунова

Принцип роботи аналогічний машині Ньюкомена.
В один з циліндрів наповнених парою, впорскували воду, пара конденсувалася і в циліндрі створювалося розрядження, під дією атмосферного тиску поршень опускався вниз, в той же момент в інший циліндр надходила пара і він піднімався.

Подача води та пари в циліндри було повністю автоматизовано.

Макет парової машини І.І. Ползунова, зроблений за оригінальними кресленнями у 1820-ті роки.
Краєзнавчий музей Барнаула.

У 1765 році Джеімсу Уаттупрацював механіком в університеті Глазго, було доручено відремонтувати модель машини Ньюкомена. Невідомо, хто її зробив, але в університеті вона вже кілька років.
Професор Джон Андерсон запропонував Уатту подивитися, чи не можна щось зробити з цим цікавим, але примхливим приладом.
Уатт не лише відремонтував, а й удосконалив машину. Він додав до неї окрему ємність для охолодження пари та назвав її конденсатор.

Модель парової машини Ньюкомена

Макет був оснащений циліндром (діаметр 5 см) з робочим ходом 15 см. Уатт провів низку експериментів, зокрема замінив металевий циліндр на дерев'яний, змащений лляною олієюі висушений у печі, зменшив кількість води, що піднімається за один цикл, і макет заробив.
У процесі експериментів Уатт переконався у неефективності машини.
При кожному новому циклі частина енергії пари йшла на нагрівання циліндра, який охолоджувався після впорскування води для охолодження пари.
Провівши ряд дослідів Уатт дійшов висновку:
«…Для того щоб зробити досконалу парову машину, необхідно, щоб циліндр був завжди гарячий, як і пара, що входить до нього; але з іншого боку, конденсація пари для утворення вакууму мала відбуватися за температури не вище 30 градусів Реомюра» (38 за Цельсієм)…

Модель машини Ньюкомена, з якою експериментував Уатт

Як все починалося...

Вперше Уатт зацікавився парою в 1759 році, цьому посприяв його приятель Робісон, який носився тоді з думкою «про застосування сили парової машини для руху возів».
Того ж року Робісон поїхав воювати до Північної Америки, а Уатт і без цього був завалений справами.
Через два роки Уатт повернувся до ідеї парових машин.

«Близько 1761–1762 рр., - пише Уатт, - я зробив кілька дослідів над силою пари в Папеновом котлі і зробив щось на кшталт парової машини, зміцнивши на ньому спринцівку, діаметром близько 1/8 дюйма, з міцним поршнем, з краном для впуску пара з котла, а також для випуску його зі спринцівки в повітря». Коли відкривався кран із котла в циліндр, то пара, надходячи в циліндр і діючи на поршень, піднімала значний вантаж (15 фунтів), яким був навантажений поршень. Коли вантаж був піднятий до потрібної висоти, повідомлення з котлом закривалося і відкривався кран для випуску пари в атмосферу. Пара виходила, і вантаж опускався. Ця операція повторювалася кілька разів, і хоча в даному приладі кран повертався від руки, проте, не важко було придумати пристрій, щоб повертати його автоматично.

А – циліндр; В – поршень; С - шток із гаком для підвішування вантажу; D – зовнішній циліндр (кожух); Е та G - паровпускні отвори; F - трубка, що з'єднує циліндр із конденсатором; К – конденсатор; Р – насос; R – резервуар; V - клапан для виходу повітря, що витісняється парою; К, Р, R – заповнені водою. Пар впускається через G в простір між А і D і через Е в циліндр А. При невеликому підйомі поршня в циліндрі насоса Р (поршень не зображений на малюнку) рівень води К знижується і пара з А переходить в К і тут осаджується. В А виходить розрідження, і пара, що знаходиться між А і D, тисне на поршень і піднімає його разом з підвішеним до нього вантажем.

Основна ідея, що відрізняє машину Уатта від машини Ньюкомена, полягала в ізольованій камері для конденсації (охолодження пари).

Наочне зображення:

У машині Уатта конденсатор "С" був відокремлений від робочого циліндра "Р" його не потрібно було постійно нагрівати та охолоджувати, завдяки цьому вдалося трохи збільшити ККД.

У 1769-1770 роках на шахті гірничозаводника Джона Робака (Робак цікавився паровими машинами та деякий час фінансував Уатта), була збудована велика модельмашини Уатта, на яку він отримав у 1769 році свій перший патент.

Суть патенту

Уатт визначив свій винахід як « новий методзменшення витрати пари, а отже, і палива у вогненних машинах».
У патенті (№ 013) викладалася низка нових технічних. положень, використаних Уаттом у своєму двигуні:
1) Підтримка температури стінок циліндра рівної, температурі пари, що надходить до нього, за рахунок теплової ізоляції, парової сорочки
та відсутності контакту з холодними тілами.
2) Конденсація пари в окремій посудині - конденсаторі, температура в к-ром повинна була підтримуватися на рівні навколишнього середовища.
3) Видалення з конденсатора повітря та інших тіл, що не конденсуються, за допомогою насосів.
4) Застосування надлишкового тиску пари; у випадках нестачі води для конденсації пари застосування лише надлишкового тиску з вихлопом в атмосферу.
5) Застосування «коловоротних» машин з однонаправлено обертовим поршнем.
6) Робота з неповною конденсацією (тобто із погіршеним вакуумом). У цьому пункті патенту описані конструкції ущільнення поршня і окремих деталей. При тисках пари, що застосовувалися в той час, в 1 атм введення окремого конденсатора і відкачування повітря з нього означали реальну можливість зниження витрати пари і палива більш ніж удвічі.

Через деякий час Робак збанкрутував і новим компаньйоном Уатта став англійський промисловець Меттью Болтон.
Після ліквідації угоди Уатта з Робаком, побудована машина була розібрана і відправлена ​​на завод Болтона в Сохо. На ній Уатт протягом тривалого часу перевіряв майже всі свої вдосконалення та винаходи.

Про Меттью Болтон

Якщо Робак бачив в машині Уатта перш за все лише вдосконалений насос, який повинен був врятувати його шахти від затоплення, то Болтон у винаходах Уатта бачив новий вид двигуна, який повинен був замінити водяне колесо.
Болтон сам намагався внести удосконалення в машину Ньюкомена, щоб зменшити витрати пального. Він зробив модель, яка викликала захоплення у численних лондонських великосвітських друзів та покровителів. Болтон вів листування з американським ученим і дипломатом Бенджаміном Франкліном про те, як краще впорскувати в циліндр охолодну воду, про найкращу систему клапанів. Франклін у цій галузі нічого розумного порадити не міг, але звернув увагу на інший спосіб досягнення економії палива, на краще його спалювання та знищення диму.
Болтон мріяв не про що інше, як про світову монополію виробництва нових машин. "Моєю думкою було, - писав Болтон Уатту, - влаштувати поряд з моїм заводом, підприємство, де я зосередив би всі технічні засоби, необхідні для будівництва машин, і звідки ми постачали б весь світ машинами будь-яких розмірів".

Болтон ясно усвідомлював, які для цього потрібні передумови. Нова машина не може будуватись старими кустарними способами. «Я припускав, - писав він Уатту, - що ваша машина вимагатиме грошей, дуже точної роботи та великих зв'язків, щоб найвигідніше пустити її в оборот. Найкращий спосібпідтримати її репутацію і віддати належне винаходу - це вилучити її виробництво з рук безлічі техніків, які за своїм невіглаством, браком досвіду та технічних засобів, стали б давати погану роботу, а це позначилося б і на репутації винаходу».
Щоб уникнути цього, він пропонував будувати спеціальний завод, де «за вашого сприяння ми могли б залучити і навчити відому кількість чудових робітників, які, забезпечені найкращим інструментом, могли б виконати цей винахід на двадцять відсотків дешевше і з такою ж великою різницею в точності роботи , яка існує між роботою коваля та майстра математичних інструментів».
Кадри висококваліфікованих робітників, нове технічне обладнання – ось що потрібно для будівництва машини в масовому масштабі. Болтон вже мислив категоріями та поняттями розвиненого капіталізму ХІХ століття. Але поки що це були ще мрії. Не Болтоном і Уаттом, які синами було організовано років тридцять по тому масове виробництво машин - перший машинобудівний завод.

Болтон та Уатт обговорюють виробництво парових машин на заводі в Сохо

Черговим етапом розвитку парових машин була герметизація верхньої частини циліндра і подача пари не тільки в нижню, а й у верхню частину циліндра.

Так Уаттом та Болтоном, була побудована парова машина подвійної дії.

Тепер пара подавалася поперемінно в обидві порожнини циліндра. Стіни циліндра були теплоізольовані від зовнішнього середовища.

Машина Уатта хоч і стала ефективнішою за машину Ньюкомена, але ККД, все ще був надзвичайно низький (1-2%).

Як Уатт і Болтон будували та PRили свої машини

Про технологічність і культуру виробництва у 18 столітті не могло бути й мови. Листи Уатта до Болтона наповнені скаргами на пияцтво, злодійство та лінощі робітників. «Ми можемо дуже мало розраховувати на наших робітників у Сохо, – писав Болтону. - Джемс Тейлор почав сильніше пити. Він упертий, норовливий і незадоволений. Машина, над якою працював Картрайт, - суцільний ряд помилок та промахів. Сміт та інші неосвічені, і за всіма ними треба щодня доглядати, щоб не вийшло чогось гіршого».
Він вимагав від Болтона вжиття суворих заходів і взагалі був схильний припинити виробництво машин у Сохо. «Усім ледарям треба сказати, - писав він, - що якщо вони будуть так само неуважні, як і досі, то їх проженуть із заводу. Витрати на будівництво машини в Сохо, обходяться нам дуже дорого, і якщо не можна покращити виробництво, то потрібно його зовсім припинити і роздавати роботу на бік».

Виготовлення деталей для машин вимагало належного обладнання. Тому різні вузли машин виготовлялися різних заводах.
Так, на заводі Вілкінсона відливали та розточували циліндри, там же робили днища циліндрів, поршень, повітряний насос та конденсатор. Чавунний кожух для циліндра відливали на одному з ливарних заводів у Бірмінгемі, мідні труби везли з Лондона, а невеликі деталі робили на місці будівництва машини. Всі ці частини фірма «Болтон і Уатт» замовляла за рахунок замовника – власника рудника чи млина.
Поступово окремі частини привозили на місце і збиралися під особистим контролем Уатта. Пізніше він склав докладну інструкцію зі збирання машини. Котел зазвичай клепав на місці місцевими ковалями.

Після успішного запуску машини для відкачування води на одному з копалень у Корнуоллі (вважався найважчим копальні), компанія «Болтон і Уатт» отримала багато замовлень. Господарі копалень побачили, що машина Уатта успішно справляється там, де була безсила машина Ньюкомена. І вони негайно почали замовляти уаттовські насоси.
Уатт був завалений роботою. Він тижнями сидів над своїми кресленнями, їздив на установки машин - ніде не можна було обійтися без його допомоги та спостереження. Він був один і всюди мав встигати.

Щоб парова машина могла приводити в дію інші механізми, потрібно було поворотно-поступальні рухи перетворити на обертальні, а для рівномірного руху пристосувати колесо як маховик.

Насамперед потрібно було жорстко зв'язати поршень та балансир (до цього моменту використовувалися ланцюг чи мотузка).
Уатт припускав здійснювати передачу від поршня до балансиру з допомогою зубчастої смуги, але в балансирі помістити зубчастий сектор.

Зубчастий сектор

Ця система виявилася ненадійною і Уатт був змушений від неї відмовитися.

Передачу обертального моменту планувалося здійснити за допомогою кривошипного механізму.

Кривошипний механізм

Але від кривошипа довелося відмовитися, оскільки ця система вже була запатентована (1780 року) Джеімсом Пікардом. Пікард запропонував Уатту крос-ліцензування, але Уатт відмовився від цієї пропозиції та використав у своїй машині планетарну передачу. (про патенти є неясності, наприкінці статті можна почитати)

Планетарна передача

Двигун Уатта (1788)

При створенні машини з безперервним обертальним рухом, Уатту довелося вирішувати ряд нетривіальних завдань (розподіл пари по двох порожнинах циліндра, автоматичне регулювання обертів та прямолінійний рух штока поршня).

Паралелограм Уатта

Механізм Уатта був винайдений надання тязі поршня прямолінійного руху.

Паровий двигун побудований за патентом Джеймса Уатта у 1848 році у Фрайберзі у Німеччині.


Відцентровий регулятор

Принцип дії відцентрового регулятора простий, чим швидше крутиться вал, тим вище розходяться вантажі під дією відцентрової сили і тим більше перекривається паропровід. Вантажі опускаються – паропровід відкривається.
Схожа система давно вже була відома в борошномельній справі для регулювання відстані між жорнами.
Уатт адаптував регулятор для парової машини.


Пристрій паророзподілу

Система «поршневих клапанів»

Креслення складено одним з помічників Уатта в 1783 (букви поставлені для пояснення). В і В - поршні, з'єднані між собою трубкою і рухаються в трубі D, з'єднаної з конденсатором Н і трубками Е і F з циліндром A; G – паропровід; К - шток, що служить для пересування ВР.
У зображеному на кресленні становищі поршнів ВР простір труби D між поршнями В і В, а також нижня частина циліндра А під поршнем (не зображеному на малюнку), що примикає до F, заповнені парою, тоді як у верхній частині циліндра А над поршнем, що повідомляється через Е і через З з конденсатором Н - стан розрідження; при підйомі ВР вище F і E нижня частина А через F буде повідомлятись з H, а верхня частина через Е та D - з паропроводом.

Наглядний малюнок

Однак, аж до 1800 року Уатт продовжував користуватися тарілочними клапанами (металеві диски, що піднімалися або опускалися над відповідними вікнами, і приводилися в рух складною системою важелів), оскільки виготовлення системи «поршневих клапанів» вимагало високої точності.

Розробкою механізму паророзподілу займався в основному помічник Уатта Вільям Мердок.

Мердок, продовжував удосконалювати механізм паророзподілу й у 1799 року запатентував D - образний золотник (коробчастий золотник).

Залежно від положення золотника, вікна (4) і (5) повідомляються із замкнутим простором (6) навколишнім золотником і заповненою парою, або з порожниною 7, сполученою з атмосферою або конденсатором.

Після всіх удосконалень було збудовано ось таку машину:

Пара за допомогою паророзподільника, поперемінно подавався в різні порожнини циліндра, а відцентровий регулятор керував клапаном подачі пари (якщо машина занадто розганялася, клапан прикривався і навпаки відкривався якщо занадто сповільнювалася).

Наочне відео


Ця машина вже могла працювати не тільки як насос, а й приводити в дію інші механізми.

У 1784 роціУатт отримав патент на універсальний по застосуванню паровий двигун(Патент № 1432).

Про млин

У 1986 році Болтон і Уатт побудували в Лондоні млин («Млин Альбіону»), що приводиться в дію паровою машиною. Коли млин пустили в хід, почалося справжнє паломництво. Лондонці жваво цікавилися технічними удосконаленнями.

Уатт, не знайомий із маркетингом, обурювався тим, що роззяви заважають йому працювати і вимагав припинення доступу сторонніх. Болтон же вважав, що про машину повинні дізнатися якомога більше людей і тому відкидав прохання Уатта.
Втім, недоліку в клієнтах Болтон і Уатт не відчували. У 1791 році млин згорів (а може його підпалили, тому що мукомоли боялися конкуренції).

Наприкінці вісімдесятих років Уатт припиняє вдосконалювати свою машину. У листах Болтону він пише:
«Дуже можливо, що за винятком деяких покращень у механізмі машини нічого кращого, ніж те, що ми вже зробили, не буде допущено природою, яка для більшості речей визначила свій nec plus ultra (лат. «далі нікуди»)».
І пізніше, Уатт стверджував, що не може відкрити в паровій машині нічого нового, і якщо він займається нею, то лише удосконаленням деталей та перевіркою своїх колишніх висновків та спостережень.

Список російської литературы

Кам'янський А.В. Джемс Уатт, його життя та науково-практична діяльність. СПб, 1891
Вайсенберг Л.М. Джемс Уатт, винахідник парової машини. М. - Л., 1930
Лісников М.П. Джемс Уатт. М., 1935
Конфедератів І.Я. Джемс Уатт – винахідник парової машини. М., 1969

Отже, вважатимуться, перший етап розвитку парових машин закінчився.
Подальший розвиток парових машин було з збільшенням тиску пари і вдосконаленням виробництва.

Цитата з БСЕ

Універсальний двигун Уатта завдяки його економічності набув широкого поширення і зіграв велику роль у переході до капіталістичного машинного виробництва. "Великий геній Уатта, - писав К. Маркс, - виявляється в тому, що патент, взятий ним у квітні 1784 р., даючи опис парової машини, зображує її не як винахід лише для особливих цілей, але як універсальний двигун великої промисловості" ( Маркс До., Капітал, т. 1,1955, стор 383-384).

Завод Уатта і Болтона до 1800 побудував св. 250 парових машин, а до 1826 року в Англії налічувалося до 1500 машин із загальною потужністю бл. 80000 л.с. За рідкісним винятком це були машини типу Уатта. Після 1784 Уатт займався головним чином поліпшенням виробництва, а після 1800 року і зовсім відійшов від справ.

Рівно 245 років тому – 5 січня 1769 року – Джеймс Уатт отримав патент на винайдену ним парову машину. Чим не привід згадати історію створення парової машини з найдавніших часів?

Власне сам патент та його власник –

Історія створення парової машини починається з того, що перший опис приладу, який наводився в рух за допомогою пари, датується першим століттям і належить Герону Олександрійському.

Пара, виходячи по дотичній із дюз, які були закріплені на кулі, і змушували його обертатися.

Справжня парова турбіна була сконструйована вже в середньовічному Єгипті, інженером 16 століття, астрономом і філософом арабом Такі-ад-Діном Мухаммедом. Історія створення парової машини тривала. Він винайшов методику обертання рожна за допомогою пари. Він був спрямований на лопаті, зафіксовані по обіду колеса.

Італійський інженер Джованні Бранка запропонував схожу машину у 1629 році. Вона була призначена для обертання анкерного циліндричного пристосування в ступах, яке в свою чергу піднімало і опускало пару пестів в ступах. У таких парових машинах паровий потік не був концентрованим, і це призводило до великих втрат енергії, адже значна частина енергії пари розсіювалася на всіх напрямках.

Для подальшого розвитку історії створення парової машини - парового пристосування - потрібна була економічна обстановка, за якої розробники двигуна могли б скористатися його результатом. Але в античній епосі, як і в середньовіччі, і навіть в Епосі Відродження таких умов не було. І лише до кінця 17-го століття були створені парові агрегати, але поки що як поодинокі курйози. Першу машину створив іспанський винахідник Ієронімо Аянс де Бомонт. Його винаходи мали великий вплив на патент Т. Півночі.

Англієць Едвард Сомерсет в 1655 описав основний принцип дії парових машин і спектр їх застосування. В 1663 він надрукував проект, і в замку Реглан встановив пристрій для підйому води на стіну великої вежі. Даний пристрій рухався за допомогою пари (ще в 19-му столітті можна було побачити заглиблення в стіні, де розташовувався двигун). Але бажаючих ризикнути грошима заради цього винаходу не знайшлося, і тому подальша розробка парової машини виявилася неможливою. Французький фізик і винахідник Дені Папен теж зробив свій внесок в історію створення парової машини - він працював над створенням вакууму, а закритому циліндрі.

Співпрацюючи з голландським фізиком Гюйгенсом, він у 1670-х роках працював над агрегатом, який шляхом вибуху витісняв би повітря з циліндра.

Папен бачив неповноту вакууму одержуваного під час вибуху, тому після прибуття до Великобританії в 1680 році, розробив такий же циліндр, але за допомогою окропу, яка утворювала конденсат в циліндрі, добився більш повного вакууму.

Так цим агрегатом він зумів за допомогою мотузки перекинутої через шків, підняти вантаж, прикріплений до поршня. Але машина працювала тільки для демонстрації її можливостей і для повторної роботи треба було її повністю розібрати, а потім зібрати спочатку. Тоді винахідник зрозумів, що для автоматизації циклу треба робити пару в окремому котлі. Завдяки цьому Папена вважають винахідником парового котла, і таким чином відкрив шлях паровому двигуну Ньюкомена.

Але він не запропонував повну конструкцію парової машини, що функціонує. Папен зробив величезний внесок в історію створення парової машини тим, що працював над проектуванням човна, який рухався за допомогою колеса з реактивною силою в поєднанні з винаходами Півночі і Такі ад-Діна. Так само йому приписують винахід ще ряду важливих пристроїв, один із них запобіжний клапан.

З усіх описаних пристосувань для вирішення потрібних та корисних завдань фактичного застосування не знайшло жодного. Перший паровий двигун (за всю історію створення парової машини), який приніс реальну користь, був розроблений військовим інженером з Англії Томасом Півночі у 1698 році. Ця конструкція – «пожежна установка». У 1698 Півночі отримав на неї патент. Загалом це був поршневий насос, але досить неефективний, тому що під час охолодження контейнера губилося тепло пари. Через високий тиск пари трубопроводи і ємності двигуна іноді вибухали, тому в експлуатації він був вкрай небезпечний. Цей агрегат застосовувався у інших галузях, на водяних млинах для обертання коліс, а шахтах з його допомогою відкачували воду. Тому винахідник дав конструкції ще одну назву "друг рудокопа".

У 1712 році англійський коваль представив свій винахід - "атмосферний двигун".

Це була вдосконалена модель парового двигуна Півночі, тільки Ньюкомен у ньому значно зменшив робочий тиск пари. Вперше цей двигун був застосований для відкачування рідини із глибокої шахти. У цьому насосі коромисло пов'язане з тягою, що спускається до камери насоса шахту. Поворотно-поступальні рухи тяги переходили до поршня насоса, що подавав воду. Цей паровий двигун Ньюкомена став першим двигуном історії створення парової машини, який отримав широке застосування практично. Саме з винаходом цього двигуна пов'язують початок промислової революції у Великій Британії.

У 1763 року у Росії розробили перша вакуумна двоциліндрова парова машина.

Спроектував її механік І. І. Повзунов, а вже у 1764 році вона була збудована.

Застосували її на Барнаульських Коливано – Воскресенських заводах для того, щоб привести в робочий стан повітродувне хутро.

Наступними хто підвищив ефективність парових машин і зробив величезний внесок в історію створення парової машини, були англієць Річард Тревітік та американець Олівер Еванс. Тревітік збудував однотактові промислові двигуни високого тиску.

Багатьом вони відомі як "корноуельські двигуни". Їхній робочий тиск становив 50 фунтів на дюйм квадратний, або 345 кПа (3,405 атмосфери). Але збільшення тиску вело до збільшення небезпеки вибухів у котлах та машинах, а це у свою чергу призводило до множинних аварій. Тому однією з головних деталей на парових машинах вважався запобіжний клапан. Його призначення - це випуск зайвого тиску. Безпечна та надійна робота цих агрегатів почалася з накопиченням досвіду та після стандартизації операцій спорудження, експлуатації та обслуговування.

Визначення

Парова машина- двигун зовнішнього згоряння, який перетворює енергію пари на механічну роботу.

Винахід...

Історія винаходу парових машинпочинає свій відлік ще з першого сторіччя нашої ери. Нам стає відомий пристрій, описаний Героном Олександрійським, і що поводиться паром. Пара, що виходить із сопл по дотичній, закріплених на кулі, змушувала двигун обертатися. Справжня парова турбіна була винайдена в середньовічному Єгипті набагато пізніше. Її винахідником є ​​арабський філософ, астроном та інженер 16 століття Тагі-аль-Діноме. Вертел з лопатями починав обертатися завдяки потокам пари, спрямованим на нього. У 1629 р. подібне рішення було запропоновано італійським інженером Джованні Бранка. Головним мінусом цих винаходів було те, що потоки пари розсіюються, а це безумовно призводить до великих втрат енергії.

Подальший розвиток парових машин не міг відбуватися без відповідних умов. Потрібно було і економічний добробут та необхідність даних винаходів. Звичайно цих умов не було і не могло бути до 16 століття, через настільки низький рівень розвитку. Наприкінці 17 століття була створена пара екземплярів цих винаходів, але серйозно не була сприйнята. Творцем першою є іспанець Аянс де Бомонт. Едвард Сомерсет - вчений з Англії в 1663 опублікував проект і встановив приведений в рух парою пристрій для підйому води на стіну Великої вежі в замку Реглан. Але оскільки все нове важко сприймається людиною, то фінансувати цей проект ніхто не наважився. Творцем парового казана вважається француз Дені Папен. У ході проведення дослідів з витіснення повітря з циліндра за допомогою вибуху пороху він з'ясував, що повний вакуум можна отримати тільки за допомогою окропу. А щоб цикл був автоматичний, необхідно, щоб пара проводилася окремо в котлі. Папену приписують винахід човна, який рухався за допомогою реактивної сили в комбінації концепцій Тагі-аль-Діна та Півночі; також його винаходом вважається запобіжний клапан.

Всі описані пристрої не були використані та визнані практичними. Навіть «пожежна установка», яку 1698 року сконструював Томас Севери, прослужила не довго. Через високий тиск створюваної парою в ємностях з рідинами вони часто вибухали. Тому його винахід вважали небезпечним. У світлі всіх цих невдач історія винаходу парових машинмогла б перерватись, але ні.

Прев'ю - збільшення на кліку.

На картинках зображено паровий тягач Куньо. Як можна помітити, він був дуже громіздким та незручним в управлінні.

Англійський коваль, Томас Ньюкомен в 1712 році продемонстрував свій «атмосферний двигун». Він був удосконаленою моделлю парового двигуна Півночі. Він отримав своє застосування як відкачування води з шахт. У шахтному насосі коромисло було пов'язане з тягою, що спускалася до шахти до камери насоса. Поворотно-поступальні рухи тяги передавалися поршню насоса, який подавав воду нагору. Двигун Ньюкомена був популярним і мав попит. Саме з появою цього двигуна прийнято пов'язувати початок англійської промислової революції. У Росії перша вакуумна машина була спроектована І. І. Ползуновим у 1763 році, а через рік проект був втілений у життя. Вона приводила в дію повітродувне хутро на Барнаульських Коливано-Воскресенських заводах. Ідея Олівера Еванса та Річарда Тревітіка, про використання пар високого тиску, принесла значні результати. Р.Тревітик успішно збудував промислові однотактові двигуни високого тиску, відомі як «корнуельські двигуни». Незважаючи на підвищення ефективності, також зросла кількість випадків вибухів котлів, які не витримували великого тиску. Тому прийнято було використовувати запобіжний клапан для випуску зайвого тиску.

Французький винахідник Ніколас-Йозеф Куньо продемонстрував у 1769 році перший самохідний паровий транспортний засіб, що діє: «fardier à vapeur» (паровий віз). Його винахід можна вважати першим автомобілем. Самохідний паровий трактор використовуваний як мобільне джерело механічної енергії показав свою ефективність, він приводив у рух різні СХ машини. У 1788 році був побудований Джоном Фітчем пароплав, який здійснював регулярне сполучення по річці Делавер між Філадельфією та Берлінгтоном. Він мав місткістю всього 30 чоловік, а пересувався зі швидкістю до 12 км/год. 21 лютого 1804 року на металургійному заводі Пенідаррен у Мертир-Тідвілі в Південному Уельсі було продемонстровано перший самохідний залізничний паровий поїзд, який був побудований Річардом Тревітіком.

Винахід парової машини стало поворотним моментом промислової та загальної історії людства. На рубежі XVII-XVIII століть з'явилися передумови заміни малопотужних і неефективних живих «двигунів», вітряків та водяних коліс на механізми абсолютно нового типу. парові машини. Саме парові двигуни уможливили здійснення промислової революції та досягнення сучасного рівня розвитку техніки.

Вважається що першу парову машину винайшовшотландський механік Джеймс Уатт - адже не дарма його ім'ям названа міжнародна одиниця потужності Ватт! Однак насправді Уатт зробив масу удосконалень і запропонував новий тип двигуна, а історія парових машин бере свій початок набагато раніше.

Використання пари для приведення в дію механізму вперше описано давньогрецьким вченим Героном Олександрійським, який працював приблизно в I столітті н. е. Саме Героном був винайдений знаменитий Еоліпіл (або «куля Еола») - закріплена на осі сфера з форсунками, що виходять з неї. Куля, наповнена водою, нагрівалася на вогні, а пара, що виходила з форсунок, приводила сферу в обертання.

Звичайно, все це не більше ніж іграшка, але вона була забута більш ніж на півтора тисячоліття. Вперше після Герона силу пара спробував використати арабський інженер і філософ Тагі-аль-Діноме - у XVI столітті ним було створено прообраз парової турбіни, що крутив рожен. Майже через століття - в 1615 - француз Соломон де Ко описує пристрій, який за допомогою пари може піднімати воду. А в 1629 році італієць Джованні Бранка також створює машину, що нагадує турбіну, - Нагріта пара виходила з трубки і вдаряла в лопатки на колесі, тим самим змушуючи це колесо обертатися.

Приблизно в цей час іспанський інженер Йеронімо Аянс де Бомонт створив парову машину з циліндром- цей механізм вплинув на розвиток подій у галузі вдосконалення парових машин. А в 1663 році англієць Едвард Сомерсет описує парову машину для підйому води з колодязів та шахт, а згодом отримує і патент на цей винахід. Створена Сомерсет машина пропрацювала деякий час в одному з англійських замків, але показала далеко не найкращі результати.

Велику роль у розвитку парових машин відіграли дві людини: француз Дені Папен та англієць Томас Сейвері. Па-пен у середині 70-х років XVII століття винайшов циліндр, в якому за допомогою вибуху пороху створюється вакуум, а потім (1680) пристосував цей циліндр для роботи від пари. Французький вчений до кінця століття наблизився до створення промислового зразка парової машини, але його випередив Сейвері - в 1698 англієць отримав патент на машину, а в 1702 механізм його конструкції почали використовувати для підйому і відкачування води. Однак ці парові машини отримали дуже обмежене поширення - аж надто недосконалі вони були.

Але якщо пристрої Папена та Сейвері мало застосовувалися на практиці, то чому ці люди зіграли важливу рольв історії техніки? Справа в тому, що ідеї цих інженерів-винахідників лягли в основу парової машини, створеної в 1712 англійцем Томасом Ньюкоменом. Винахідник поєднав машину конструкції Сейвері з циліндром системи Папена, в результаті чого з'явився досить досконалий двигун, який працював на парі. Цікава деталь: керування машиною здійснювалося вручну - для цих цілей наймали спеціальну людину, завдання якої входило з певною періодичністю відкривати і закривати клапани. Як свідчить легенда, в 1713 році хлопчик Хемфрі Поттер, який працював біля однієї з машин, вигадав, як змусити клапани працювати самостійно. І лише 1715 року на парових машинах системи Ньюкомена з'явилася повністю автоматична система паророзподілу.

Тут необхідно зробити два важливі зауваження. По-перше, всі описані вище парові машини є вакуумними(або атмосферними). У машинах цього типу пар використовувався лише нагрівання циліндра, у якому рухався поршень. Принцип простий: пара надходить у циліндр, нагріваючи його до високої температури, після чого на циліндр виливається холодна вода. Внаслідок цього відбувається різке охолодження, а циліндрі утворюється розрідження (вакуум), завдяки чому під дією атмосферного тиску поршень входить углиб циліндра, роблячи у своїй роботу. По-друге, всі ці машини застосовувалися тільки для підйому та переміщення води - винахідникам і на думку не спадало, що за допомогою пари можна приводити в рух різні механізми. Так що навіть машину Ньюкоменачасто називають паровим насосом.

Понад півстоліття парові машини Ньюкомена залишалися єдиними механізмами, придатними для використання. Лише на початку 1760-х років у цій області сталися зрушення – Хемфрі Гейнсборо створив вдосконалену парову машину, яка, однак, не набула помітного поширення. А зробити справжню революцію в цій галузі судилося шотландському інженеру та винахіднику Джеймсу Уатту.

В 1765 Уатт висунув ідею про те, що не треба охолоджувати циліндр, а краще використовувати саме силу тиску пари, а не вакуум. Вже в 1769 році він отримав патент на цей винахід, проте сама машина нової конструкції була створена тільки в 1776 році - у Уатта в той час було туго з грошима і йому просто не було на що реалізовувати свої ідеї.

Але найголовніший винахід Джеймса Уатта, який зробив його знаменитим, з'явився тільки в 1781 році: саме тоді інженер створив парову машину, здатну виконувати будь-яку роботу. Це стало можливим завдяки перетворенню поворотно-поступального руху поршня на обертання маховика за допомогою так званого планетарного механізму. А в 1784 році парова машина Уатта набула остаточного вигляду - в ній з'явилися зручніший і простіший кривошипно-шатунний механізм і безліч дрібних удосконалень. Саме ця розробка і стала називатися універсальною паровою машиною, і недаремно: машина невдовзі з'явилася на фабриках і заводах, а на початку ХIХ століття двигуни системи Уатта були поставлені на перші паровози та пароплави.

Цікаво, що діюча парова машина (і навіть не одна) була створена і в Росії – це всім відомі машиниІвана Ползунова, збудовані в період з 1763 по 1766 рік. Перші двигуни Ползунова показували хороші результати, й у 1764 року розпочато будівництво великої парової машини для металоливарного заводу. Будівництво закінчилося 1766 року, а пуск здійснено вже після смерті винахідника. На жаль, парова машина Повзуновапропрацювала лише 42 дні - після поломки вона перестала використовуватися, а через якийсь час була демонтована.

Як видно, історія парових машин не починається з відкриття Джеймса Уатта, однак саме цей винахідник створив по-справжньому ефективну та зручну машину, що вплинула на розвиток промисловості та техніки. За ці заслуги в 1882 ім'ям Уатта стала називатися одиниця потужності, відома нам як ват.