Джон Макфарлейн Грей
Джон Макфарлейн Грей | |
|---|---|
| Рожденный | 7 апреля 1831 г. Кинкардин , Шотландия |
| Умер | 14 января 1908 г. (76 лет) Эдинбург , Шотландия |
| Национальность | Британский |
| Занятие | Инженер |
| Известный | Паровой рулевой механизм |
Джон Макфарлейн Грей (7 апреля 1831 – 14 января 1908), также известный как Дж. Макфарлейн Грей , был шотландским инженером, который изобрел портативную паровую клепальную машину и паровой рулевой механизм для Исамбарда Кингдом Брюнеля знаменитого SS Great Eastern .
Ранние годы
[ редактировать ]Джон Макфарлейн Грей родился 7 апреля 1831 года в Кинкардине , Шотландия. Его отец был торговцем тканями. [1] Макфарлейн Грей не интересовался делом своего отца. Он ушел из дома и переехал в Эдинбург, где работал подмастерьем, изучая иврит и греческий языки, математику и механику. [2] Затем он переехал в Пейсли , где работал на мистера Блэквуда, позже ставшего партнером в Blackwood and Gordon.Затем он получил должность на морском инженерном заводе Макнаба в Гриноке .Здесь он работал инженером и быстро получил повышение. [3] Грей вернулся в компанию «Блэквуд и Гордон», которая теперь переехала в Порт-Глазго . Его работодатели рекомендовали его на должность главного чертежника и менеджера инженерного завода Джорджа Форрестера и компании в Ливерпуле. [3]
Около 1855 года Макфарлейн Грей увидел большой гироскоп , выставленный сэром Уильямом Армстронгом в Философском институте Ньюкасла, и потратил некоторое время на то, чтобы выяснить, как именно он работает. Позже он объяснил инженерные принципы сотрудникам Министерства торговли. [4] Согласно журналу The Nautical Magazine , «насколько нам известно, первый пример прямого расчета гироскопического эффекта как инженерного качества принадлежит г-ну Макфарлейну Грею и сделан в отношении деформаций, возникающих в результате качения и качки на валах маховики, прикрепленные к судовым двигателям. [5]
Более поздняя карьера
[ редактировать ]
Грей проектировал судовые двигатели и различные типы оборудования у Джорджа Форрестера. [3] В 1866 году он запатентовал паровой рулевой двигатель с обратной связью.Впервые он был использован на SS Great Eastern , самом большом и современном корабле того времени. [6] Это принесло ему признание в инженерном мире.В то время для работы с рулевым приводом броненосного крейсера, идущего на полной скорости, могло потребоваться до сотни человек.Грея попросили изучить возможность использования паровой энергии для рулевых механизмов. Впервые изобретение было опробовано в марте 1867 года. Испытание прошло успешно, и паровой рулевой механизм был принят на вооружение. [3] Много позже Грей сказал о рулевом устройстве:
Главное, что я сделал, это сделал автоматический регулирующий клапан непрерывного действия. Ставить ручку туда, где нужно что-то перемещать, уже делалось раньше, но я видел, что для рулевого управления это не годится. Поэтому я изобрел дифференциальное движение реверсивной долины, но [благодаря?] с помощью которого руль направления или другой перемещаемый объект будет следовать за движением управляющего колеса или рычага. [6]
В изобретении Грея угол поворота руля направления передается на дифференциальный винт, который, в свою очередь, управляет паровым клапаном, подающим мощность на двигатель, поворачивающий руль направления. Когда руль приближается к желаемому углу, указанному штурвалом, паровой клапан регулируется для уменьшения мощности. Если он отклоняется от этого угла, клапан открывается, чтобы увеличить мощность и вернуть руль направления в исходное положение.Грей изобрел сервомеханизм , название которого придумал французский инженер Жозеф Фарко .Фаркоту следует отдать должное за концепцию, которую он разработал независимо. [7]
Грей стал членом Института инженеров-механиков в 1865 году. Он также стал членом Королевского института военно-морских архитекторов . Он был вице-президентом Института морских инженеров с момента его основания в 1889 году. [8] Макфарлейн Грей хотел, чтобы инженеры действовали в соответствии с важностью своей должности. Он сказал: «Если инженеры будут стремиться вести себя так, чтобы о них никогда не говорили иначе, как о «полностью равных, если не превосходящих, палубным офицерам в их языке и поведении», и если это относится к их высокоинтеллектуальному призванию, которое делает их владея как теорией, так и практикой, недалёк тот момент, когда их важность в пароходстве будет полностью признана». [9]
Грей работал в Министерстве торговли в Ливерпуле, затем в Корке и, наконец, в Лондоне , где он был назначен главным экспертом морских инженеров. [3] На этой должности его влияние было ограничено, поскольку политика Министерства торговли не позволяла публиковать индивидуальные мнения их инженеров, но он мог представлять некоторые теоретические статьи на собраниях инженеров. [10] Макфарлейн Грей сыграл важную роль во внедрении использования диаграмм энтропии-температуры, описанных профессором Джозайей Уиллардом Гиббсом , для решения задач парового двигателя. [11] Он вышел в отставку в 1906 году и поселился в Эдинбурге.Он умер 14 января 1908 года в возрасте 76 лет. [12]
Публикации
[ редактировать ]Примерно в 1885 году Макфарлейн Грей написал отчет о втором законе термодинамики, вызвавший некоторые споры. Совет Королевского общества отказался разрешить ему прочитать отчет перед Обществом. [13] Общество сначала запросило дополнительную информацию о его расследованиях. Однако он читал статьи по этой теме в Физическом обществе и Институте военно-морских архитекторов и планировал опубликовать книгу, в которой будут представлены результаты его исследований по термодинамике. [14] Грей представил доклады по теоретическим темам, связанным с паровой энергией, которые включали: [12]
- 1885 г. Теоретическая роль тепла в паровой машине. Результаты исследования диаграммы Тета-Фи, зачитанные перед Институтом военно-морских архитекторов.
- 1889 г. «Теория термодинамики эфирного давления в применении к пару» , также прочитанная в Институте военно-морских архитекторов.
- 1889 г. «Рационализация экспериментов Реньо с паром» , Париж. Объяснил использование паровой и водяной линий диаграммы температура-энтропия.
- 1900 г. Анализ экспериментов Гриндли по охлаждению насыщенного пара путем свободного расширения , зачитанный перед Королевским обществом в январе 1900 г.
- 1901 Переменная и абсолютная удельная теплоемкость воды , статья передана Институту инженеров-строителей . За эту статью Грей получил медаль Телфорда , хотя он не был ее членом. [15]
Книги включены:
- Грей, Дж. Макфарлейн (1864). Арифметика строительных обществ: чем они себя называют; какие они; какими они должны быть; с обширными таблицами и иллюстрациями известных обществ .
- Грей, Дж. Макфарлейн (1887). Теория термодинамики давления эфира в применении к пару . Институт морских архитекторов.
- Грей, Дж. Макфарлейн (1891). Рационализация экспериментов Реньо в Steam... Перевод предоставлен автором и завершен М.Г. Ричардом .
- Грей, Дж. Макфарлейн (1893). Экзамен инженеров. Меморандум об экзаменах. [Дж. М. Грей. С тарелкой.] . Лондон: Великобритания. Военно-морское ведомство.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Мемуары: Джон Макфарлейн Грей 1908 , с. 220.
- ^ Мемуары: Джон Макфарлейн Грей 1908 , стр. 220–221.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Мемуары: Джон Макфарлейн Грей 1908 , с. 221.
- ^ Морской журнал 1875 г. , стр. 122.
- ^ Морской журнал 1875 г. , стр. 360.
- ^ Перейти обратно: а б Беннетт 1986 , с. 98.
- ^ Беннетт 1986 , с. 100.
- ^ Мемуары: Джон Макфарлейн Грей 1908 , с. 223.
- ^ Дэвисон 2013 , стр. 124–125.
- ^ Мемуары: Джон Макфарлейн Грей 1908 , стр. 221–222.
- ^ Юинг 2013 , с. 139.
- ^ Перейти обратно: а б Мемуары: Джон Макфарлейн Грей 1908 , с. 222.
- ^ Институт инженеров и судостроителей северо-восточного побережья, 1885 г. , стр. 1885 , с. 124.
- ^ Институт инженеров и судостроителей северо-восточного побережья, 1885 г. , стр. 1885 , с. 126.
- ^ «Институт инженеров-строителей». Таймс . № 36897. Лондон. 13 октября 1902 г. с. 12.
Источники
[ редактировать ]- Беннетт, Стюарт (1 января 1986 г.). История техники управления, 1800–1930 гг . ИЭПП. ISBN 978-0-86341-047-5 . Проверено 26 августа 2014 г.
- Дэвисон, доктор Роберт Л. (28 июля 2013 г.). Проблемы командования: офицеры исполнительной власти Королевского флота, 1880–1919 гг . Ashgate Publishing, Ltd. ISBN 978-1-4094-8241-3 . Проверено 26 августа 2014 г.
- Юинг, Дж. Альфред (20 июня 2013 г.). Паровая машина и другие тепловые машины . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-1-107-61563-2 . Проверено 26 августа 2014 г.
- «Мемуары: Джон Макфарлейн Грей» . Институт инженеров-механиков . Февраль 1908 года . Проверено 26 августа 2014 г.
- Северо-восточный береговой институт инженеров и кораблестроителей (1885 г.). Сделки – Институт инженеров и судостроителей Северо-Восточного побережья . Северо-Восточный институт инженеров и судостроителей, Ньюкасл-апон-Тайн . Проверено 26 августа 2014 г.
- Морской журнал (1875 г.). «Гироскопический аппарат Бессемерского салона» . Журнал эклектической инженерии Ван Ностранда . Д. Ван Ностранд . Проверено 26 августа 2014 г.