James Watt
Džeimsas Vatas (1736 m. sausio 19 d. - 1819 m. rugpjūčio 19 d.) - škotų matematikas ir inžinierius. Jis neišrado pirmojo garo variklio, tačiau jį patobulino, kad jis veiktų geriau. Tuo metu, kai J. Watt'as pradėjo dirbti su garo varikliais, jau buvo naudojami kiti patentuoti garo varikliai (pavyzdžiui, Savery ir Newcomen'o garo varikliai). Didžiausias jo indėlis - šiuolaikinės garo mašinos sukūrimas. Watt'o garo variklis laikomas XVIII ir XIX a. pramonės revoliucijos varomąja jėga. Džeimsas Vatas buvo puikus inžinierius, jis taip pat pakeitė Niukomeno variklį.
Šiandien dauguma žmonių jį pagerbia jo vardu pavadindami galios vienetą - vatą.
Jameso Watto portretas
"Old Bess" - seniausias išlikęs sijinis variklis, kurį 1777 m. sukonstravo Matthew Boultonas ir Jamesas Wattas. Mokslo muziejus, Londonas
Biografija
Džeimsas Vatas gimė 1736 m. sausio 19 d. Grenoke, Renfrišyre. Jo tėvas buvo laivų statytojas, laivų savininkas ir rangovas, dirbęs miesto vyriausiuoju bajoru. Jo motina Agnes Muirhead buvo kilusi iš garsios šeimos ir turėjo gerą išsilavinimą. Abu jie buvo presbiterionai ir tvirti pakto šalininkai. Watt'o senelis Thomas Watt'as dėstė matematiką ir buvo Cartsburno barono bajoras. Vatas ne kasdien ėjo į mokyklą. Iš pradžių jį namuose daugiausia mokė motina, bet vėliau jis lankė Greenoko gimnaziją. Jis pasižymėjo dideliu rankų miklumu ir prigimtiniais gebėjimais matematikai, nors lotynų ir graikų kalbos jo nesudomino. Jis taip pat įsisavino škotų tautos legendas ir padavimus.
Išcentrinis reguliatorius
Vienas iš daugelio Watt'o patobulinimų buvo išrastas "išcentrinis reguliatorius", kuris automatiškai reguliuodavo variklio greitį. Tai akivaizdžiausia garo varikliuose, kuriuose reguliuojamas garo patekimas į cilindrą (-us). Jis taip pat naudojamas vidaus degimo varikliuose, įvairiu kuru varomose turbinose ir kai kuriuose šiuolaikiniuose laikrodžiuose.
Išcentrinis reguliatorius - tai homeostatinis įtaisas, kuris reguliuoja variklio greitį, reguliuodamas "tarpinės medžiagos" (garo), kuri varo mašiną, kiekį. Taip išlaikomas beveik pastovus greitis, nepriklausomai nuo apkrovos ar degalų tiekimo sąlygų. Jis naudoja proporcingo valdymo principą: tai reiškia, kad (šiuo atveju) garo stabdymas kinta priklausomai nuo mašinos greičio.
Watt'o skraidančių kamuoliukų įrenginyje, kai mašina pagreitėja, kamuoliukai skrieja greičiau. Greičiau skriejant rutuliukai tolsta nuo centrinio stulpelio. Pasitraukdami nuo centrinio stulpelio, jie stipriau uždaro garo tiekimo sistemą. Tai darant, mašina lėtėja, rutuliukai sukasi lėčiau ir į cilindrus patenka daugiau garo. Be to, sistema turi apsauginį išleidimo vožtuvą, leidžiantį garų pertekliui išeiti, nesukant ratų. Nuo 1775 iki 1800 m. ši įmonė pagamino 500 "Boulton & Watt" variklių.
Vėliau toks grįžtamasis ryšys tapo svarbia kibernetikos priemone.
1788 m. "Boulton & Watt" variklio išcentrinis reguliatorius
Išcentrinio "flyball" reguliatoriaus brėžinys
Partnerystė
Watt'as pradėjo bendradarbiauti su Midlandso Mėnulio draugijos nariu Matthew Boultonu. Boultono ir Watto įmonė projektavo ir gamino garo variklius ir buvo labai svarbi pramonės revoliucijos laikotarpiu.
"Soho Foundry
Iš pradžių bendrija parengė variklių brėžinius ir specifikacijas, taip pat prižiūrėjo, kad varikliai būtų sumontuoti kliento nuosavybėje. Jie patys negamino beveik jokių dalių. Didžiąją dalį darbo Watt'as atliko savo namuose Harper's Hill Birmingeme, o Boultonas dirbo Soho manufaktūroje.
Pamažu partneriai pradėjo gaminti vis daugiau detalių ir 1795 m. įsigijo nekilnojamąjį turtą maždaug už mylios nuo Soho manufaktūros, ant Birmingemo kanalo kranto. Ten jie pastatė naują liejyklą varikliams gaminti. Soho liejykla buvo atidaryta 1796 m., kai Watto sūnūs Gregory ir Jamesas jaunesnysis aktyviai dalyvavo įmonės valdyme. 1800 m., Watt'o išėjimo į pensiją metais, įmonė iš viso pagamino keturiasdešimt vieną variklį.
Watt'as išėjo į pensiją 1800 m., tais pačiais metais, kai baigėsi jo pagrindinis patentas ir partnerystė su Boultonu. Garsioji partnerystė buvo perduota jų sūnums Matthew Robinsonui Boultonui ir Jamesui Wattui jaunesniajam. Netrukus partneriu tapo ilgametis firmos inžinierius Williamas Murdochas, ir firma suklestėjo.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra Jamesas Wattas?
A: Džeimsas Vatas buvo škotų matematikas ir inžinierius, garsus savo indėliu kuriant šiuolaikinę garo mašiną.
K: Ar Džeimsas Vatas išrado pirmąją garo mašiną?
A: Ne, Džeimsas Vatas neišrado pirmojo garo variklio.
K: Koks buvo Džeimso Vato indėlis kuriant garo variklį?
A: Džeimsas Vatas labiausiai prisidėjo prie garo variklio tobulinimo, nes jį modifikavo, kad geriau veiktų, ir sukūrė šiuolaikinę garo variklio formą.
K: Kokios garo mašinos buvo naudojamos prieš Džeimsui Vatui pradedant jas tobulinti?
A: Kitos patentuotos garo mašinos, pavyzdžiui, Savery ir Newcomen garo mašinos, buvo naudojamos prieš Jamesui Wattui pradedant jas modifikuoti.
K: Už ką Jamesas Wattas yra pelnęs nuopelnus?
A.: Džeimsas Vatas laikomas XVIII ir XIX a. pramonės revoliucijos varomąja jėga, sukūręs Watt'o garo variklį.
K: Kaip Džeimsas Vatas pakeitė Niukomeno variklį?
A: Džeimsas Vatas pakeitė Niukomeno variklį, pridėdamas atskirą kondensatorių, sumažindamas energijos švaistymą ir padidindamas garo variklio efektyvumą.
K: Kuo pagerbtas Džeimsas Vatas?
A: Dauguma žmonių pagerbia Džeimsą Vatą jo vardu pavadindami galios vienetą - vatą.
