04.03.2024

История изобретения турбины — кто создал первое в мире устройство этого типа и когда это произошло?

Турбина – это довольно сложное техническое устройство, которое находит широкое применение как в промышленности, так и в быту. Она является основой для работы энергетических установок и, безусловно, значительно упрощает многие процессы.

Впервые принцип работы турбины был использован еще в Древнем Египте для подачи воздуха при высушивании зерна. Однако, современные турбины были разработаны и усовершенствованы именно в XIX веке.

Одним из главных изобретателей и патентообладателей турбины является английский инженер Чарльз Парселл. В 1884 году он получил патент на первую радиальную турбину, которая называлась «турбо-водо-колесо». Это был значимый и прорывной момент в развитии данного технического устройства.

С тех пор турбины постоянно совершенствовались и развивались, а технология их производства становилась все более сложной и точной. Сегодня существует множество различных типов турбин, которые используются во многих отраслях промышленности: от энергетики до авиации.

История изобретения турбины

Использование турбины в первобытной форме находит свои корни еще в Древнем мире. Архимед, древнегреческий математик и физик, изобрел гидравлическую турбину примерно в 250 году до н.э. Он использовал ее для качания воды и управления системами полива. Это был первый шаг в развитии технологии турбины.

Однако современная турбина с явной целью производства электричества была изобретена в XIX веке. Французский инженер Клод Бюро в 1827 году разработал гидравлическую турбину с горизонтальной осью. Это был значительный прорыв в применении турбины в промышленности.

Водяная турбина с вертикальной осью была изобретена американским инженером Лестером Пелтоном в 1878 году. Его турбина была эффективной в использовании потока высокоскоростной воды. В дальнейшем, его изобретение внесло ощутимый вклад в развитие гидроэнергетики и использование воды как источника энергии.

Водяная турбина с вертикальной осью
Водяная турбина с вертикальной осью

Следующая большая веха в истории изобретения турбины произошла в начале XX века. Уильям Ланжи, английский инженер, изобрел газовую турбину в 1903 году. Позже, в 1930-х годах, Ганс фон Охайм, немецкий инженер, разработал первую работающую промышленную газовую турбину.

Изобретение турбины было революционным достижением, которое привело к совершенствованию промышленности и пошло на пользу всему человечеству. Сегодня турбины широко используются в различных отраслях, таких как энергетика, производство и морская навигация, и они все еще продолжают развиваться и совершенствоваться.

Прародитель турбины

Инженерно-механический воротник, созданный греческим изобретателем Героном Александрийским в третьем веке до нашей эры, можно считать первоначальным прародителем современной турбины. Это было устройство, состоящее из вращающегося вала с лопастями и корпуса, которые способствовали конвертации потока жидкости или газа в механическую энергию.

Первые шаги в развитии турбины

История развития турбины насчитывает несколько тысячелетий. Однако первые шаги в создании устройства, преобразующего энергию движения вращающихся лопастей в механическую или электрическую энергию, были сделаны уже в древние времена.

Согласно историческим источникам, одним из первых образцов турбины было устройство, известное как водяное колесо, которое было изобретено древними греками примерно в 3 веке до н.э. Водяное колесо представляло собой большой деревянный или металлический диск с прикрепленными к нему лопастями. Под напором воды колесо вращалось, сообщая движение валу или другому механизму.

Следующий значимый вехой в развитии турбины было открытие паровой турбины в 16 веке. Итальянский изобретатель Джованни Браттони был тем, кто впервые придумал использование пара для привода турбины. Однако такие паровые турбины были сложными и дорогостоящими в производстве, поэтому они не получили широкого распространения.

Возрождение истории развития турбины произошло в 19 веке. Инженер Карлзон из Швеции в 1827 году создал гидравлическую турбину, которая использовалась для преобразования гидроэнергии в механическую энергию. Вскоре за ним последовали другие ученые и изобретатели, такие как Джон Тернер и Шарль Энтуан Морис.», который работали над созданием более эффективных и экономичных турбин.

Первая паровая турбина
Первая паровая турбина
Год Событие
1884 Чарльз Фрэнсис Кеттеринг получил патент на первую турбину внутреннего сгорания, предназначенную для использования в автомобильных двигателях.
1889 Чарльз Кернохан разработал прототип многоступенчатой газовой турбины, которая позже стала основой для создания современных авиационных газотурбинных двигателей.
1891 Генри Тюрбин получил патент на свою турбину, которая использовалась для привода электрических генераторов.

С каждым десятилетием технологии турбины становились все более совершенными и эффективными. Современные турбины применяются во многих отраслях промышленности, включая производство электроэнергии, авиацию, судостроение, нефтегазовую промышленность и другие.

Pervaja turbina gustaf

Завершение разработки и практическое применение

После долгих исследований и испытаний, первые работоспособные турбины были запатентованы и реализованы в конце 19 века. Для их дальнейшего совершенствования и развития были привлечены такие ученые, как Чарльз Керр Парсонс, Сир Чарльз Алгернон Парсонс и Густав де Лаваль.

Чарльз Керр Парсонс своей работой в области турбинных двигателей заложил основы для создания паровых, газовых и ветро-турбин. Он использовал свои знания и опыт в сфере паровых машин для создания первой коммерчески успешной турбины, которая использовалась на паровых судах.

Сир Чарльз Алгернон Парсонс продолжил работы Парсонса и усовершенствовал турбину, создав уникальную турбину с контролируемой реактивной силой. Это позволило использовать турбину в самых разных отраслях, включая энергетику и военное дело.

Густав де Лаваль внес значительный вклад в развитие турбин, особенно в области сжатия газов. Он создал турбину, способную работать на сжатом воздухе, и применил ее в компрессорах и насосах.

Применение турбин в индустрии и энергетике

С развитием технического прогресса, турбины стали широко применяться в различных отраслях промышленности. Они используются в энергетике для преобразования энергии ветра, воды или пара в электрическую энергию.

Турбины также нашли применение в авиации и автомобильной промышленности. Воздушные и газовые турбины используются для привода самолетов и вертолетов, а также для создания компрессоров в автомобилях для увеличения мощности двигателя.

Современные турбины постоянно совершенствуются и находят все новые применения в различных отраслях, включая нефтегазовую промышленность, химическую и пищевую промышленность.

Современные разработки и перспективы использования турбины

Турбина, как энергетическое устройство, существует уже более двух столетий. С начала своего появления турбины использовались в гидроэлектростанциях, локомотивах и кораблях. Однако современные разработки позволяют использовать турбины не только в традиционных областях, но и в инновационных отраслях.

В настоящее время турбины широко применяются в области возобновляемой энергетики. Ветротурбины и гидротурбины являются основными источниками производства электроэнергии, не загрязняющими окружающую среду. Благодаря современным технологиям и материалам, эффективность работы турбин значительно повысилась, а их размеры и стоимость снизились.

Также турбины нашли применение в области авиации. Мощные и компактные газовые турбины используются в самолетах для привода двигателей. Они обеспечивают высокую скорость и надежность работы, что позволяет сократить время воздушных перелетов и улучшить экономические показатели авиакомпаний. Кроме того, турбореактивные двигатели с турбиной входят в состав ракетных двигателей для космических разработок.

Современные разработки продолжают расширять возможности турбин. Например, появились исследования по использованию турбин в сфере информационных технологий. Микротурбины могут быть использованы для генерации электроэнергии в мобильных устройствах, таких как смартфоны и ноутбуки. Такая инновационная технология может значительно увеличить автономность электроники и сделать ее более энергоэффективной.

Таким образом, современные разработки и перспективы использования турбин позволяют использовать это энергетическое устройство в самых разных отраслях. Турбины продолжают совершенствоваться, становясь все более эффективными и универсальными. Использование турбин помогает сократить негативное влияние на окружающую среду и повысить энергоэффективность различных технологий.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *