Оливер Эванс

Оливер Эванс
«Оливер Эванс, Ватт Америки» Оригинальная подпись к портрету
Рожденный	( 1755-09-13 ) 13 сентября 1755 г. Ньюпорт , колония Делавэр
Умер	15 апреля 1819 г. ) ( 1819-04-15 ) ( 63 года Нью-Йорк , Нью-Йорк , США
Национальность	Американский
Род занятий	изобретатель, инженер
Супруги	Сара Томлинсон ( м. 1783–⁠1816) Хетти Уорд ( м. 1818–⁠1819)
Дети	7
Подпись

Оливер Эванс (13 сентября 1755 – 15 апреля 1819) был американским изобретателем, инженером и бизнесменом, родившимся в сельской местности штата Делавэр , а затем обосновавшимся в коммерческих целях в Филадельфии . Он был одним из первых американцев, создавших паровые двигатели, и сторонником пара высокого давления (в отличие от пара низкого давления). Пионер в области автоматизации , обработки материалов и паровой энергетики , Эванс был одним из самых плодовитых и влиятельных изобретателей в первые годы существования Соединенных Штатов. Он оставил после себя длинный ряд достижений, в первую очередь спроектировав и построив первый полностью автоматизированный промышленный процесс, впервые предложил конструкцию парокомпрессионного холодильного оборудования , первый паровой двигатель высокого давления , а также первый (хотя и сырой) автомобиль-амфибию и американский автомобиль. . Однако совсем недавно при распределении приоритетов в разработке парового двигателя высокого давления была установлена ​​одновременность работы Эванса с работой Ричарда Тревитика, и историки отдали должное его первопроходцу в области сборочного конвейера.

Эванс родился в Ньюпорте, штат Делавэр , не получил формального образования и в подростковом возрасте поступил в ученики к колесному мастеру . Занявшись бизнесом вместе со своими братьями, он более десяти лет работал над проектированием, строительством и усовершенствованием автоматизированной мельницы с такими устройствами, как ковшовые цепи и конвейерные ленты. При этом Эванс разработал непрерывный процесс производства, не требующий человеческого труда. Эта новая концепция окажется решающей для промышленной революции и развития массового производства . Позже Эванс обратил свое внимание на паровую энергию и построил первую паровую машину высокого давления в Соединенных Штатах в 1801 году, разрабатывая свою конструкцию независимо от Ричарда Тревитика , который годом ранее построил первую в мире. Эванс был движущей силой в разработке и внедрении паровых двигателей высокого давления в Соединенных Штатах. Эванс мечтал построить повозку с паровым двигателем и, в конце концов, сконструировал и запустил ее в 1805 году. Известный как Oruktor Amphibolos , это был первый автомобиль в стране и первый в мире. машина-амфибия , хотя она была слишком примитивной, чтобы иметь успех в любом случае.

Эванс был провидцем, который создавал проекты и идеи, намного опережавшие свое время. Он был первым, кто описал парокомпрессионное охлаждение и предложил конструкцию первого холодильника в 1805 году, но пройдет три десятилетия, прежде чем его коллега Джейкоб Перкинс сможет построить работающий пример. Точно так же он разработал проекты солнечного котла, пулемета, механизма переключения передач паровой тележки, тестомесильной машины, вечной печи для выпечки, процесса утилизации морских судов , четырехкорпусного испарителя и схемы городского газового освещения , идеи и проекты, которые не станет реальностью до некоторого времени после его смерти. У Эванса были влиятельные сторонники и политические союзники, но ему не хватало социального изящества, и многие его сверстники его не любили. Разочарованный, а затем рассерженный предполагаемым отсутствием признания его вклада, Эванс в последующие годы стал агрессивным и ожесточенным, что нанесло ущерб его репутации и оставило его в изоляции. Несмотря на важность его работы, его вклад часто упускался из виду (или приписывался другим после его смерти), поэтому его имя так и не стало нарицательным наряду с другими пионерами пара своей эпохи.

Молодость,

Оливер Эванс родился в Ньюпорте, штат Делавэр, 13 сентября 1755 года в семье Чарльза и Энн Сталкоп Эванс. Его отец по профессии был изготовителем шнуров , хотя он купил большую ферму к северу от Ньюпорта на Ред-Клэй-Крик и перевез туда свою семью, когда Оливер был еще в младенчестве. Оливер был пятым из двенадцати детей; у него было четыре сестры и семь братьев. О ранней жизни Эванса мало что известно, и сохранившиеся записи содержат мало подробностей о годах его становления. Характер и место его раннего образования не сохранились, однако его грамотность была явно сильной с юных лет, как как писателя, так и как заядлого читателя по техническим предметам. В возрасте 17 лет Эванс поступил в ученики к колесному мастеру и изготовителю повозок в Ньюпорте. Анекдот того периода напоминает, что его хозяин, неграмотный и чрезвычайно бережливый человек, запретил Эвансу использовать свечи для освещения чтения по вечерам. Эванс нашел другой способ, собирая в течение дня обрезки и древесную стружку, оставшуюся после работы, чтобы они служили топливом для небольших костров. Война за независимость началась, когда Эвансу было 19 лет. Он записался в роту ополчения штата Делавэр, но во время войны не проходил действительную службу.

К 22 годам Эванс отказался от производства колес и стал специалистом по формованию тонкой проволоки, используемой в текстильных картах , которая использовалась для прочесывания волокон при подготовке к процессу прядения для изготовления ниток или пряжи. Желание повысить эффективность этого процесса привело его к первому изобретению — машине, которая сгибала проволоку в зубцы и быстро обрезала их, чтобы облегчить сборку карт. Джордж Латимер , тогдашний мировой судья в Ньюпорте, увидел его потенциал и поручил кузнецу создать машину, которая стала одним из первых успехов Эванса, когда она была представлена ​​в 1778 году. Эванс хотел пойти дальше в механизации производства текстильных карточек. разработав машину, которая могла бы проколоть кожу, в которую были вставлены проволочные зубья. Его изобретение значительно ускорило процесс производства карт, производя около 1500 зубов в минуту, хотя сам Эванс не смог найти финансовую поддержку для коммерциализации своего изобретения. Тем не менее, в течение следующих двух десятилетий инновации в производстве карточек, вдохновленные Эвансом, привели к развитию автоматизированного производства текстильных карточек, которое в то время пользовалось большим спросом из-за роста хлопковой промышленности Юга . Считается, что пионеры механизированного производства текстильных карточек, в том числе Джайлс Ричардс и Амос Уиттемор , в значительной степени заимствовали его оригинальные разработки.

В этот период Эванс также начал экспериментировать с паровой энергией и ее потенциалом коммерческого применения. Его ранние идеи завершились подачей заявки на патент штата Делавэр в 1783 году на повозку с паровым двигателем , но она была отклонена, поскольку Эванс еще не создал работающую модель. В том же году, в возрасте 27 лет, Эванс женился на Саре Томлинсон, дочери местного фермера, в епископальной церкви старых шведов в Уилмингтоне.

мельницы, 1783–90 гг

Проект Эванса автоматизированной мукомольной мельницы, 1790 г.

В начале 1780-х годов внимание Эванса обратилось к мукомольному производству , отрасли, которая процветала в быстро индустриализирующемся северном Делавэре. В ту эпоху работа мельниц была трудоемкой. Хотя этапы процесса помола — измельчение, охлаждение, просеивание и упаковка — начали в той или иной степени механизироваться, для перемещения зерна с одного этапа на другой требовалась сила тяжести или ручной труд. Кроме того, некоторые этапы (особенно охлаждение) были медленными и неэффективными, что создавало серьезные узкие места производственного процесса. Мельницы становились обычным явлением в населенных пунктах и ​​там, где был свободный доступ к водным путям для получения электроэнергии, но основная часть помола в 1780-х годах выполнялась дома посредством ручного фрезерования. качество молотой пшеницы было плохим Кроме того, в колониальной Америке . Твердые сорта пшеницы недостаточно измельчались и просеивались на мельницах, в результате чего мука получалась грубой и коричневой. Перекрестное загрязнение было серьезной проблемой: процессы мельницы не были четко разделены; множество людей, ходивших по мельнице, загрязняли муку грязью, зерном и другими примесями. Результатом, как признал Эванс, стал продукт низкого качества, на производство которого потребовалось слишком много рабочих.

В 1783 году двое братьев Эванса начали строительство мельницы в Ньюпорте на части семейной фермы, которую они купили у своего отца, и Эванс был нанят для наблюдения за ее строительством на берегу Ред-Клэй-Крик. Когда мельница открылась в 1785 году, она имела традиционную конструкцию, но в течение следующих пяти лет Эванс начал экспериментировать с изобретениями, чтобы уменьшить зависимость от рабочей силы при помоле. Перемещение пшеницы снизу мельницы наверх, чтобы начать процесс, было самой обременительной задачей на современных мельницах. Первым нововведением Эванса стал ковшовый элеватор, облегчавший этот процесс. Цепи ведер для подъема воды — это римская технология , которая использовалась в различных вариантах с античных времен. Эванс видел схемы их использования в морских целях и понял, что после некоторых модификаций и тщательного проектирования их можно использовать для подъема зерна, чтобы ряд ковшовых элеваторов вокруг мельницы мог перемещать зерно и муку из одного процесса в другой. Еще одной трудоемкой задачей была раздача еды . В процессе измельчения он получался теплым и влажным, и его нужно было охладить и высушить, прежде чем его можно было просеять и упаковать. Традиционно эта задача выполнялась путем ручной рассыпки еды по большим этажам. В ответ Эванс разработал «мальчика-хоппера», устройство, которое собирало муку из ковшового элеватора и равномерно распределяло ее по высыхающему полу — механические грабли вращались вокруг пола. Это позволит выровнять свежезаложенную муку для охлаждения и сушки, а легкий наклон граблей будет медленно перемещать муку к центральным желобам, из которых материал будет просеиваться. При совместном использовании этих двух инноваций удалось сэкономить много часов труда и значительно снизить риск загрязнения.

«Мальчик-хоппер» Эванса и автоматизированный процесс просеивания муки

Несмотря на техническую сложность, ни одно из устройств не было революционным по меркам того времени. Однако общее видение их конструкции было. Эванс пытался радикально изменить представление о производственном процессе, рассматривая его как непрерывное интегрированное целое, а не как серию изолированных процессов. Таким образом, производство может представлять собой полностью автоматизированную производственную линию. Недостающим звеном была обработка материалов, и конструкции мельниц Эванса стремились непрерывно подавать материалы через систему без необходимости какого-либо вмешательства человека. Это был первый полностью автоматизированный промышленный процесс. а идея непрерывного производства оказалась важнейшим компонентом промышленной революции и в конечном итоге заложила основу современного массового производства .

Создание оборудования для реализации этой идеи было сложным. Эванс изо всех сил пытался найти деньги, чтобы заплатить высококвалифицированным плотникам, необходимым для создания его сложных машин. Близлежащая мукомольная промышленность на реке Брендивайн была крупной, но в ней доминировали квакеры -мельники из Уилмингтона , которые не видели большого потенциала в проектах Эванса. Джеймс Латимер, торговец мукой из Ньюпорта, услышав идеи Эванса, воскликнул: «Ах! Оливер, ты не можешь заставить воду течь в гору, ты не можешь сделать деревянные мельницы!» Однако сын Латимера, Джордж, снова увидел многообещающие идеи Эванса и помог ему обеспечить патентную защиту изобретений на протяжении 1787 и 1788 годов. К этому времени Эванс превратил мельницу своих братьев в Ред-Клэй-Крик в полностью автоматизированный прототип, основанный на его усовершенствованных конструкциях, а братья Эванс разослали листовки и диаграммы в крупные мукомольные центры Соединенных Штатов, предлагая бесплатное лицензирование конструкций для первых мельником в каждом округе, который поручил Эвансу переоборудовать их мельницы. Однако эта кампания оказалась большим разочарованием, и коммерческий интерес не материализовался.

Компания Brandywine Village стала одним из первых влиятельных последователей процессов измельчения Эванса.

Однако Эвансу не хватало терпения, и в сочетании с вспыльчивым характером он был склонен проявлять разочарование и недоумение по отношению к тем, кто не мог сразу увидеть ценность его идей. Его идеи и разработки часто намного опережали свое время, а идея полностью автоматизированного производственного процесса была сложна для понимания современников. Эванс вспомнил, как несколько производителей брендивайна случайно посетили завод Red Clay Creek в первые годы его работы, после того как он был полностью автоматизирован. В тот день он был один на мельнице и заготавливал сено на близлежащем поле, и намеренно оставался вне поля зрения, чтобы посетители могли наблюдать за мельницей, работающей независимо, без присмотра человека. Затем появился Эванс и подробно объяснил, как возможен подвиг, свидетелями которого они стали, и был убежден, что случайный визит приведет к прорыву в делах производителей Брендивайна. Однако он был разочарован сообщениями о том, что мельники вернулись в Уилмингтон и сообщили, что мельница Эванса представляет собой «набор погремушек, недостойных внимания любого здравомыслящего человека». Отсутствие интереса продолжалось даже после того, как Эванс убедил мельника Брендивайна переоборудовать свою мельницу.

После многих лет настойчивости и попыток маркетинга разработки Эванса наконец были опробованы в более крупных масштабах и приняты в других местах. Прорыв произошел в 1789 году, когда Элликотты, прогрессивно мыслящая семья квакеров из Балтимора , пригласили Эванса переоборудовать их мельницы на реке Патапско . Ремонт оказался успешным, и Эванс работал с Джонатаном Элликоттом над разработкой модифицированной формы архимедова винта , который мог бы действовать как горизонтальный конвейер и работать вместе с вертикально ориентированными ковшовыми элеваторами. Он добавил к своим проектам грабли-бур и конвейерную ленту и теперь обладал полным набором погрузочно-разгрузочных машин практически любой возможной конфигурации. В 1790 году Эванс переехал из Ньюпорта в Уилмингтон и построил в городе действующую модель своего проекта. Изобретения Эванса получили серьезный импульс, когда ведущий мельник Джозеф Татналл перевел свои мельницы на систему Эванса и подсчитал, что за год эти изменения сэкономили его предприятию небольшое состояние в размере 37 000 долларов. Местные производители быстро последовали этому примеру, и вскоре Брендивайн-Виллидж стала витриной технологий измельчения Эванса. Спустя почти десять лет производители Брендивайна наконец убедились, и в течение короткого периода времени автоматизированные мельницы начали распространяться по восточному побережью . В 1790 году, после принятия федерального патентного закона , Эванс немедленно подал заявку на охрану своих конструкций фрезерования и получил третий патент США, причем его заявка была лично рассмотрена и одобрена государственным секретарем Томасом Джефферсоном , военным министром Генри Ноксом и прокурором. Генерал Эдмунд Рэндольф .

Писатель и купец,

Молодой мельник и Путеводитель Миллера , 1795 г.

Получив патентную защиту своих разработок и получив всеобщее признание производителями Брендивайна, Эванс теперь сосредоточил свое внимание за пределами штата Делавэр. Его брат Джозеф много путешествовал, чтобы продвигать работу Эванса, и, согласно некоторым источникам, к 1792 году более ста заводов эксплуатировали оборудование Эванса. Когда в 1790 году Джордж Вашингтон позвонил Джозефу Татналлу, чтобы поблагодарить его за муку, которую он предоставил для кормления Континентальной армии во время Войны за независимость Брендивайн. , он увидел, как технология Эванса работает на мельницах в Брендивайн-Виллидж, и был настолько впечатлен, что построил собственную мельницу в деревне Гора Вернон была преобразована в систему Эванса в 1791 году, завершение строительства контролировали братья Эванса. В 1793 году Эванс продал свою долю в мельнице Red Clay Creek и перевез свою семью из Уилмингтона в Филадельфию, где открыл магазин товаров для мукомольного производства.

Однако в его первые годы в Филадельфии преобладала писательская деятельность. Первоначально Эванс намеревался написать брошюру, призванную помочь мукомолам в конструировании мельниц, а также продвигать свои собственные автоматизированные разработки. Однако Эванс настолько увлекся проектом, что в конечном итоге посвятил несколько лет написанию всеобъемлющей книги по технологии фрезерования, которая включала длинные главы, посвященные основным принципам физики , гидравлики и механики ; время от времени пренебрегая финансовой безопасностью своей семьи, чтобы завершить это дело. «Руководство молодого мельника и мельника» на момент своего появления состояло из пяти частей: «Основы механики и гидравлики», «О различных видах мельниц», «Описание авторских усовершенствований», «О производстве зерна в муку». , «Планы Элликотта по строительству мельниц» и длинное приложение, в котором Эванс подробно изложил различные идеи для других изобретений, таких как система центрального отопления с горячим воздухом . Томас Элликотт, чья семья была одним из первых, кто воспринял проекты Эванса в Балтиморе, внес свой вклад в раздел, посвященный строительству мельниц. Большая часть теоретической работы книги была основана на более ранних научных работах по механическим принципам. Тем не менее, Эванс настаивал на том, чтобы теоретические разделы соответствовали наблюдениям в практических разделах, и поэтому часто пересматривал существующие теории, чтобы они соответствовали проводимым им экспериментам и наблюдениям. Например, он обнаружил, что то, что было написано о теоретических механических принципах водяных колес , не соответствует тому, что он мог воспроизвести на практике, поэтому он пересмотрел их на основе наблюдений, чтобы сформировать «истинную теорию», и пришел к выводу, что «ни старые, ни новые теории не согласуются друг с другом». с практикой, поэтому мы должны подозревать, что они основаны на ошибке. Но если то, что я называю истинной теорией, продолжает согласовываться с практикой, практикующему не нужно заботиться о том, на чем она основана».

Список подписчиков путеводителя возглавляли Джордж Вашингтон, Томас Джефферсон и Эдмунд Рэндольф, когда первое издание появилось в печати в 1795 году. Книга оказалась очень популярной и оставалась основным руководством для мельников более полувека, претерпев несколько изменений и пятнадцать печатных изданий в период с 1795 по 1860 год. для американской мукомольной промышленности он не будет заменен до окончания Гражданской войны .

После публикации «Руководства » Эванс сосредоточился на своей работе в качестве продавца фрезерных материалов и получил финансовую безопасность за счет лицензирования своих запатентованных разработок. Поскольку теперь оборудование Эванса использует достаточное количество мукомольных предприятий, после 1800 года внедрение начало быстро ускоряться, равно как и его значительное богатство от лицензионных сборов. В эти годы Эванс сосредоточился на развитии своих коммерческих операций в Филадельфии, несколько раз расширил свой магазин, стал агентом по английскому импорту и нанял кузнецов для выполнения более сложных работ по металлу для заводов. Все это время Эванс продолжал совершенствовать различные элементы конструкции мельницы, в том числе запатентовал новый процесс изготовления жерновов и разработал винтовую мельницу для измельчения гипса Парижа , которая пользовалась большим спросом в Филадельфии для лепных работ. Эванс и его младший брат Эван вместе с кузнецом Томасом Кларком разработали устройство для упаковки бочек с мукой с помощью деревянного диска, приводимого в действие составным рычагом и коленно -рычажным соединением .

паровой машины высокого давления, 1801–06

Паровая машина высокого давления Эванса, 1805 г.

Паровые двигатели появились в Соединенных Штатах как источник энергии в конце 18 века, а проживание в Делавэре и Филадельфии означало, что Эванс познакомился там с первыми примерами их применения. Джон Фитч первый примитивный пароход спустил на воду по реке Делавэр в конце 1780-х годов. а водопроводная станция Филадельфии к 1802 году использовала две паровые машины низкого давления для перекачки воды из реки Шуйлкилл , но это были редкие примеры, и большинство примеров этой новой технологии можно было найти в Европе. Большая часть развития паровой энергетики произошла в Великобритании: Томас Ньюкомен и Джеймс Уатт сыграли важную роль в разработке и коммерциализации паровой энергии там и в других частях Европы, и к 1800 году там работало несколько сотен машин в промышленных и трудосберегающих целях.

Эванс впервые начал рассматривать потенциальное применение энергии пара для транспорта, еще будучи учеником, в 1780-х годах, а в 1790-х годах разработал элементарные конструкции «паровых вагонов». В 1801 году Эванс окончательно начал работу над воплощением в жизнь своей давней мечты о паровом экипаже. хотя британские инженеры, такие как Ричард Тревитик, уже начали работу над такими идеями. Другие ранние инженеры-паровики, в первую очередь современник Уотта, Уильям Мердок , разработали планы паровой тележки, включающей тяжелый маховик , в котором давление преобразовывалось непосредственно во вращательную мощность , однако в ходе экспериментов стало очевидно, что роторный двигатель низкого давления паровой двигатель никогда не будет достаточно мощным, чтобы двинуть вперед повозку любого веса. Таким образом, внимание Эванса обратилось на поршневой двигатель не только из-за его идей парового транспорта, но и для промышленного применения. Важно отметить, что Эванс, как и Тревитик, стал одним из первых сторонников «сильного пара» или двигателей высокого давления - идеи, которой долгое время сопротивлялся Уотт и более ранние пионеры пара, потому что в Америке отсутствовали необходимые технологии производства железа и металлообработки. Эванс осознавал, что паровой двигатель высокого давления будет иметь важное значение для разработки парового экипажа, поскольку его можно будет построить намного меньше, обеспечивая при этом аналогичную или большую выходную мощность, чем эквиваленты с низким давлением. Некоторые эксперименты с паровыми двигателями высокого давления были проведены в Европе, в первую очередь « Пыхтящий дьявол » Тревитика в 1801 году и его более поздняя лондонская паровая карета 1803 года, которая обошла патент Уатта на конденсатор , просто удалив его. Однако преобладающее опасение в отношении ранней паровой техники заключалось в том, что ни один котел не может безопасно содержать пар под высоким давлением. Уотт, например, хотел посадить Тревитика в тюрьму из-за опасности, которую представляли его двигатели высокого давления. Эванс проигнорировал потенциальные недостатки и разработал аналогичные конструкции двигателей, работающих при высоком давлении, исключив при этом конденсатор Уатта. Его конструкции также включали балку-кузнечик , цилиндр двойного действия и четыре паровых клапана , очень похожие на конструкции Тревитика. Каждый клапан независимо управлялся одним из четырех кулачков . В результате получился паровой двигатель высокого давления, который имел более высокое соотношение мощности к весу, чем двигатели Ньюкомена, что поставило его в один ряд с двигателями других инженеров в их стремлении сделать локомотивы и пароходы практичными. Эти двигатели также были механически проще, чем конденсационные, что делало их менее дорогостоящими в изготовлении и обслуживании и не требовало больших объемов конденсационной воды. Эти особенности сделали двигатели одинаково хорошо подходящими для различных промышленных применений.

Эскизы Эванса его первого парового двигателя, 1803 год.

Как и в случае с автоматизированным заводом, идеи Эванса подверглись резкой критике со стороны других инженеров, в первую очередь некоторых представителей инженерного сообщества Филадельфии, включая влиятельного Бенджамина Латроба . Так случилось, что из Корнуолла инженер Ричард Тревитик ранее разработал почти идентичные идеи в пользу двигателей высокого давления и начал экспериментировать с ними при разработке первых локомотивов , но предполагается, что Эванс не знал о работе Тревитика.

Создание его конструкций оказалось гораздо более трудным, чем первоначально предполагал Эванс: в то время в Соединенных Штатах работало всего шесть паровых двигателей и несколько мастерских, имевших хоть какой-то опыт их изготовления, поэтому Эвансу потребовалась большая часть его сбережений и два года, чтобы получить результат. рабочий образец для показа публике в 1803 году. Этот первый двигатель был оснащен цилиндром двустороннего действия диаметром шесть дюймов и поршня длиной хода восемнадцать дюймов. Многие компоненты, такие как маховик и крейцкопф , были сделаны из дерева, чтобы упростить конструкцию. Котел, конструкция которого имела решающее значение для безопасной работы двигателя, состоял из большого медного корпуса, заключенного в деревянные и чугунные кольца для сдерживания давления. Мощность машины составляла примерно пять лошадиных сил . Производительность этой работы была скромной по современным меркам: двигатель низкого давления находящейся неподалеку водопроводной станции выдавал около двенадцати лошадиных сил. Но его паровая машина была лишь незначительной частью размеров существовавших ранее машин — машина гидротехнических сооружений была более чем в двадцать пять раз больше по объему. Эванс представил свою машину в своем магазине и заставил ее работать, дробя парижскую штукатурку и, что еще более сенсационно, распиливая плиты мрамора . Зрелище окупилось, и тысячи людей пришли посмотреть на машину в действии, а филадельфийская газета « Аврора» объявила о «новой эре в истории парового двигателя».

Оруктор Амфиболос

Художественная реконструкция Оруктора Амфибола, 1834 г.

Эванс получил патент на свою новую паровую машину в 1804 году и приступил к поиску коммерческого применения. Первое из его предложений было для компании Lancaster Turnpike . Он предложил построить паровой фургон, способный перевезти 100 бочек муки между Филадельфией и Ланкастером за два дня, что, по его оценке, значительно увеличило бы прибыль по сравнению с эквивалентными пятью конными повозками, поездка которых занимала три дня. Эванс заявил в своем предложении: «Я не сомневаюсь, что мои двигатели будут приводить в движение лодки против течения Миссисипи и фургоны [ sic ] по магистралям с большой прибылью». Поскольку компания не была уверена в надежности и стоимости технологии, предложение было отклонено.

Несмотря на эту неудачу, в течение года Эванс нашел клиента. Совет здравоохранения Филадельфии был обеспокоен проблемой дноуглубления и очистки городских верфей, а также удаления песчаных отмелей : в 1805 году Эванс убедил их заключить с ним контракт на разработку парового земснаряда. Результатом стал Oruktor Amphibolos , или «Земноводный экскаватор». Судно представляло собой плоскодонную шаланду с цепями ведер для поднятия грязи и крючками для расчищения палок, камней и других препятствий. Мощность дноуглубительного оборудования и силовой установки обеспечивалась двигателем Эванса высокого давления. Конечным результатом стал корабль длиной почти тридцать футов, шириной двенадцать футов и весом около семнадцати тонн. Чтобы переместить эту неуклюжую громаду к набережной, а также продемонстрировать свою давнюю веру в возможность наземного парового транспорта, Эванс установил корпус на четыре колеса (дважды, поскольку первый комплект рухнул под тяжестью) и подключил к ним двигатель, чтобы прогнать Оруктора из своей мастерской по улицам Филадельфии на пути к реке Шуйлкилл 13 июля 1805 года. Таким образом, считается, что Oruktor Amphibolos был первым автомобилем в Соединенных Штатах и ​​первым моторизованным судном-амфибией в мире. Однако сохранилось очень мало современных отчетов об этом ремесле, а склонность Эванса преувеличивать его успех в своих собственных анналах затрудняет проверку его эффективности. Хотя сам Эванс утверждал, что он успешно прошел вокруг Филадельфии (и обогнул филадельфийские гидротехнические сооружения своего бывшего соперника Бенджамина Латроба), прежде чем броситься в реку и на скорости доплыть до гавани Филадельфии ; Большой вес корабля делает движение по суше из-за ограниченной мощности двигателя и встроенной силовой передачи практически невозможным на любом значительном расстоянии. Точно так же неизвестно, насколько хорошо «Оруктор» функционировал как пароход, если вообще функционировал, и утверждения Эванса по этому поводу значительно различались с годами. Тем не менее, известно, что изобретение оказалось неэффективным для своего якобы предназначения в качестве земснаряда, и в 1808 году Совет здравоохранения разобрал его на запчасти. Тем не менее, идеи Эванса о паровых вагонах не были несбыточной мечтой. Эванс будет продолжать продвигать эту идею. В 1812 году он опубликовал футуристическое описание мира, соединенного сетью судоходных линий, железнодорожных путей и паровозов, точно описав, что произойдет в будущем. задолго до того, как такой потенциал мог быть реализован:

«Придет время, когда люди будут путешествовать этапами, перемещаемыми паровыми машинами, из одного города в другой, почти со скоростью полета птиц, пятнадцать или двадцать миль в час».

Итальянская автомобильная модельная компания Brumm создала модель этой паровой повозки в масштабе 1/43 в своей серии «Old Fire» , серии из 8 моделей важных ранних паровых транспортных средств. Его больше нет в производстве. Это довольно просто, но кажется точным, судя по изображениям оригинала, которые можно найти в Интернете. Редко моделируемый образец автомобиля того периода.

Руководство пароинженера

Эванс часто ссорился с другими изобретателями и коллегами-инженерами по поводу паровой технологии в середине 1800-х годов. Его растущее разочарование привело к преждевременной публикации книги, которая, как он надеялся, станет эквивалентом его предыдущего руководства для мельников — раздраженно озаглавленного « Аборт руководства для юного паротехника» . было «Руководство паромеханика» значительно короче первой книги и менее структурировано по своему подходу. Треть книги посвящена продолжающемуся спору между Эвансом и Джоном Стивенсом (еще одним выдающимся паротехником того времени), большая часть которого ранее публиковалась в журнале The Medical Repository и к которому теперь Эванс добавил различные дополнительные критические замечания в адрес Стивенса. разногласия. Эванс завершает свою книгу отказом от изобретений и любой дальнейшей работы над своими разработками, жалуясь на неблагодарность общественности и нерентабельность усилий, хотя это окажется лишь одним из многих подобных утверждений Эванса в ближайшие годы. Тем не менее, «Руководство для инженера-паровика» оказалось популярным трудом, хотя и не такого масштаба, как его руководство по фрезерованию, однако это была первая книга в Соединенных Штатах, сделавшая доступными для всех идеи и методы паровой техники.

Схема парового клапана Эванса из французского издания 1820 г.

Книга начинается с вводного обсуждения принципов работы паровых двигателей и соответствующих физических принципов, а также конструкций паровой машины высокого давления Эванса, котлов, винтовых мельниц и других. Эванс разработал такой же набор инструментов и таблиц для потенциальных паротехников, как и для потенциальных мельниц, например, таблицы с указанием допусков на температуру и давление различных металлов, инструкции по сборке основных компонентов паровой системы и схемы для полезных такие компоненты, как клапаны и котлы. Эванс также использовал книгу для обоснования безопасности паровых двигателей высокого давления, если они правильно сконструированы, несмотря на то, что к этому времени сам Эванс пережил несколько взрывов котлов в своей мастерской. Однако в его время термодинамика была мало изучена. Таким образом, многие теоретические положения Эванса, включая «великий принцип» пара, который он разработал для математического моделирования давления и топлива в паровых двигателях, были существенно ошибочными. Хотя Эвансу суждено было добиться значительных успехов в разработке паровых двигателей высокого давления (и его конструкции широко использовались), его теоретическое понимание их было ограниченным, и он, как правило, не мог точно предсказать входные и выходные параметры своих машин. Путеводитель также затрагивал гораздо более широкий круг тем, интересующих Эванса, включая сборник изобретений других людей, которые он считал достойными дальнейшего распространения, таких как соломорезка и пресс для муки, разработанные его братом Эваном, и конный скребок и землеройная машина, изобретенные Гершомом Джонсоном. Эванс также воспользовался возможностью, чтобы поощрить государственное финансирование исследований:

«Если бы правительство, ценой неопределенности, наняло бы изобретательных людей во всех искусствах и науках, чтобы тщательно проводить каждый эксперимент, который мог бы привести к расширению наших знаний о принципах, тщательно записывая эксперименты и результаты, чтобы их можно было Если полностью положиться на них и предоставить читателям возможность делать собственные выводы, деньги будут потрачены с пользой, поскольку они в значительной степени помогут прогрессу в области искусств и наук».

Это предположение было основано на наблюдении, что многие инженеры полагались на основные принципы физики и механики в своей работе, и тем не менее это часто требовало, чтобы изобретатели и инженеры также становились учеными, чтобы получать экспериментальные данные - то, для чего они редко были квалифицированы или располагали ресурсами. делать. Не имея государственного финансирования таких исследований, Эванс также попытался создать после выхода « Руководства для инженера-паровика» то, что он назвал «Экспериментальной компанией», которая представляла бы собой частный исследовательский консорциум для проведения надежных экспериментов и сбора данных для выгоды подписанных членов. . Предприятие провалилось, и Эванс не смог найти платящих акционеров для его запуска, возможно, из-за того, что Эванс поручил новому предприятию разработать паровой вагон своей собственной конструкции. Институт Франклина будет основан в Филадельфии через несколько лет после смерти Эванса на аналогичных принципах.

Холодильное оборудование

Несмотря на неполное понимание лежащих в их основе принципов, в некотором смысле размышления Эванса о потенциале паровых двигателей снова намного опередили свое время. В приписке к « Руководству инженера-паровика» Эванс отметил, что создание вакуума над водой снижает ее температуру кипения и охлаждает ее. Далее он заметил, что вакуум будет иметь такое же воздействие на эфир , и полученное охлаждение должно быть достаточным для образования льда. Далее он описал поршневой вакуумный насос, обеспечивающий этот эффект, а также показал, что цилиндр сжатия или ход сжатия вакуумного насоса должен производить тепло в конденсаторе . Таким образом, Эванс разработал первую подробную и теоретически последовательную конструкцию парокомпрессионного холодильника , определив все основные компоненты (расширитель, охлаждающий змеевик, компрессор и конденсатор) холодильного цикла, что позволило некоторым назвать его «дедушкой холодильного оборудования». . Хотя Эванс так и не разработал рабочую модель своей конструкции, и нет никаких свидетельств того, что он когда-либо пытался это сделать, Эванс в своей дальнейшей жизни работал и активно общался с коллегой-изобретателем Джейкобом Перкинсом над паровыми двигателями и возможностями охлаждения. Позже Перкинс разработал и изготовил холодильное устройство, на которое он получил патенты в 1834–1835 годах, используя во многом те же принципы, первоначально выдвинутые Эвансом.

Марсианский завод,

Колумбийский паровоз 1812 года.

По его мнению, доведя до совершенства многие свои идеи и конструкции паровых двигателей, Эванс снова обратил свое внимание на коммерческое распространение своих изобретений. Его первые паровые машины были построены на разовой основе, часто с использованием подручных инструментов и рабочих, и он в значительной степени полагался на кузнецов и другие металлообрабатывающие мастерские в Филадельфии, имея небольшой опыт в более точных работах по металлу, необходимых для создания пара. двигатели. В частности, Эванс вскоре понял, что, в отличие от его фрезерных станков по дереву и коже, ему потребуются специальные навыки, точные инструменты и большой литейный завод , чтобы строить паровые машины на коммерческой основе. Таким образом, Эванс построил Mars Works на большом участке в нескольких кварталах к северу от своего магазина в Филадельфии. Считается , что выбор названия в честь римского бога войны был амбициозным и сложным для литейного завода Сохо недалеко от Бирмингема в Соединенном Королевстве, известного производством двигателей Уотта и Бултона . Действительно, завершенный завод Mars Works был одним из крупнейших и лучше всего оснащенных предприятий такого рода в Соединенных Штатах - по оценкам того времени, он включал в себя солидный литейный завод, мастерскую по изготовлению форм , кузнечные мастерские, жернов для изготовления жерновов, завод по производству паровых двигателей и большой паровой двигатель. самостоятельно измельчать материалы и обрабатывать кованое железо . Имея более тридцати пяти сотрудников, Mars Works производил широкий спектр продукции - от рабочих паровых двигателей до чугунной арматуры , а также фрезерных и сельскохозяйственных машин для теперь уже хорошо зарекомендовавшей себя сельскохозяйственной клиентуры Эванса. Одних только заказов на паровые машины оказалось недостаточно для покрытия огромных коммерческих затрат; Таким образом, завод приобрел большой опыт в производстве всех видов тяжелой техники, что способствовало превращению Филадельфии в ведущий центр такой работы в 19 веке. Действительно, завод даже получал военные заказы, отливая морские пушки во время войны 1812 года . Эванс также продемонстрировал высокий уровень новаторства в разработке решений по использованию паровой энергии для своих клиентов. В одном примере, когда Mars Works было поручено построить двигатели для фабрик по переработке шерсти в Мидлтауне, штат Коннектикут , Эванс спроектировал сеть сопутствующих труб с радиаторами для обогрева фабрики выхлопами двигателя.

Хотя нет никаких записей о конструкциях первых паровых двигателей, произведенных Mars Works, самая известная конструкция двигателя Эванса появилась примерно в 1812 году. Названный « Колумбийским двигателем» из патриотического жеста, он оказался самым совершенным и успешным паровым двигателем. дизайн, созданный Эвансом, — он применил свой теперь уже обширный опыт в проектировании и строительстве паровых двигателей высокого давления. Этот горизонтально ориентированный двигатель позволял коленчатому валу и штоку поршня работать в тесном контакте на одном конце машины, тем самым уменьшая необходимость в тяжелой рабочей балке, подобной той, которая требуется для обычных двигателей. Сам шток поршня продолжал работать по прямой линии, а благодаря новому типу рычагов , в котором два набора поворотных стержней направляли движения рабочего стержня. Эта связь до сих пор известна как прямая связь Эванса, хотя через несколько лет она была заменена более точными прямолинейными механизмами . Columbian также был кульминацией парового двигателя типа кузнечика . Совершенные конструкции, такие как Columbian, привели к популяризации стиля кузнечика и его широкому использованию в самых разных целях. В 1813 году он принял решение внедрить конденсатор в конструкцию Колумбии . Это значительно снизило эксплуатационные расходы двигателя, и на тот момент его двигатели были такими же эффективными и мощными, как конструкции Уотта-Бултона низкого давления, но гораздо дешевле в сборке и меньше по размеру. В течение года 27 колумбийских двигателей работали или строились для различных применений, от лесопиления и помола зерна до производства бумаги, проволоки и шерсти.

паровых

«Энтерпрайз» (1814 г.), первый коммерчески жизнеспособный пароход на Миссисипи , использовал паровую машину высокого давления, адаптированную на основе конструкции Оливера Эванса.

По мере роста репутации Mars Works рос и спрос на ее продукцию. Через несколько лет Mars Works начала экспортировать свои двигатели вглубь страны. Сын Оливера Эванса Джордж был первым таким орденом, переехав в Питтсбург в 1809 году, чтобы управлять Питтсбургской паровой мукомольной мельницей. Джордж и завод добились большого успеха и вызвали большой интерес к двигателям Эванса во всем регионе. Однако экспорт двигателей в западную Пенсильванию, Кентукки или Огайо был сложной и дорогостоящей задачей с точки зрения логистики. В 1811 году Эванс и Джордж, а также другой успешный паровой мельница и инженер Лютер Стивенс основали Pittsburgh Steam Engine Company , которая помимо двигателей, как и Mars Works, производила тяжелую технику и отливки в Питтсбурге, штат Пенсильвания . Учитывая высокий спрос на промышленную продукцию и относительно небольшие промышленные мощности, завод в Питтсбурге добавил к своему репертуару производство изделий из латуни , а также производство более тонких изделий для бытовых целей, таких как петли и фурнитура.

«Конституция» (1817 г.), построенная Питтсбургской компанией по производству паровых двигателей , затонувшая после редкого, но широко разрекламированного взрыва котла высокого давления.

Расположение завода в Питтсбурге на водоразделе реки Миссисипи сыграло важную роль в разработке паровых двигателей высокого давления для использования на пароходах, и новая компания начала продвигать свои двигатели для речного транспорта. Эванс долгое время верил в возможность применения паровых двигателей в морских целях. В своей книге 1805 года Эванс заявил:

«Судоходство по реке Миссисипи с помощью паровых машин на основе изложенных здесь принципов в течение многих лет было любимой темой автора и одним из самых заветных желаний его сердца»

Эванс уже давно был знаком с Джоном Фитчем , первым построившим пароход в Соединенных Штатах, и они вместе работали над паровыми проектами. « Оруктор Амфиболос» был единственной попыткой Эванса построить собственный пароход с двигателем высокого давления, и сам Эванс часто неопределённо оценивал его возможности. Тем не менее, Роберт Фултон добился успеха, создав пароход North River на реке Гудзон в 1807 году, и после этого пароходы стали реальностью. Хотя он использовал двигатели низкого давления, Фултон в 1812 году связался с Эвансом по поводу возможности использования двигателей Эванса, хотя эта переписка не привела к реализации каких-либо проектов Эванса для пароходов Фултона. В Миссисипи и притоках были гораздо более сильными, течения чем в восточных регионах, и пароходам с низким давлением не хватало мощности, чтобы противодействовать им. «Энтерпрайз » был первым жизнеспособным пароходом, курсировавшим по этим рекам, и его конструктор Дэниел Френч использовал для этой цели адаптированный двигатель Эванса. Двигатели высокого давления стали стандартом на Миссисипи, хотя относительно немногие из них были фактически построены на заводах в Питтсбурге, поскольку патент Эванса на двигатели высокого давления не получил широкого распространения, и на Миссисипи открылось множество других моторных мастерских, которые свободно адаптировали Эванса. ' разрабатывает для своих целей.

Известные примеры речных пароходов, построенных заводами Питтсбург и Марс, включают « Франклин» , «Этна» и « Пенсильвания» . Другой, получивший название « Оливер Эванс», но его будущие владельцы переименовали в « Конституцию» , погиб вместе с одиннадцатью членами экипажа, когда его котел взорвался недалеко от Пойнт-Купи, штат Луизиана . Эванс был глубоко огорчен этой новостью, хотя он защищал безопасность двигателей высокого давления и называл взрывы крайне редкими явлениями.

Патентные баталии

Письмо Томаса Джефферсона Исааку Макферсону в 1813 году, в котором рассматривается дискуссия о действительности патентов Эванса и принципах патентного права.

Эванс много раз на протяжении своей карьеры сражался за защиту своей интеллектуальной собственности, но наиболее упорно он добивался этого в последние годы своей жизни. Его первые и наиболее успешные патенты, касающиеся мукомольного производства, оказались наиболее проблематичными для защиты, а битвы Эванса оказали влияние на создание прецедента для недавно созданной области федерального патентного права. Срок действия его первоначального патента на автоматизированную мельницу истек в январе 1805 года, но Эванс считал, что четырнадцатилетний срок действия патента слишком короткий, и обратился в Конгресс с просьбой продлить его. В январе 1808 года Закон об освобождении Оливера Эванса был принят и подписан президентом Джефферсоном, давним поклонником творчества Эванса. Этот акт стал экстраординарным шагом, вернув Эвансу его патент, срок действия которого истек, и предоставив ему еще один четырнадцатилетний срок действия. Эванс был в восторге, но этот шаг оказался весьма проблематичным, особенно в отношении тех, кто реализовал разработки Эванса в прошедший трехлетний период между Условия патента, поскольку многие мукомольные предприятия ждали истечения срока действия патента Эванса, прежде чем модернизировать свои мельницы.

Эванс и его агенты начали активно собирать гонорары с тех, кто использовал его разработки. Более того, Эванс значительно поднял лицензионные сборы за использование своей запатентованной технологии, выдвинув иски о вымогательстве со стороны тех, кого просили заплатить, и очень многие дела дошли до суда. Закон 1808 года гарантировал компенсацию тем, кто применил технологии Эванса с 1805 по 1808 год, но не уточнял, было ли это возмещение бессрочным (как утверждали ответчики) или оно распространялось только на три года, о которых идет речь (как утверждал Эванс). К этому моменту своей жизни Эванс также заработал себе плохую репутацию среди мукомольного сообщества, а его резкое и зачастую мелкое стремление защитить патентные права усилило сопротивление. В нескольких крупных судебных делах ставились под вопрос, являются ли законы о продлении частных патентов таким образом конституционными, но Эванс в конечном итоге одержал победу в каждом случае.

Самая ожесточенная судебная тяжба началась в 1809 году. Эванс подал в суд на Сэмюэля Робинсона — мельника недалеко от Балтимора, который использовал усовершенствования Эванса без лицензии для производства очень скромного количества муки — о возмещении ущерба в размере 2500 долларов. Многие сочли эту сумму неоправданно высокой и жесткой, и действия Эванса сплотили против него сообщество Балтимора, и когда дело наконец было рассмотрено в 1812 году, многие выступили в поддержку ответчика. Недоброжелатели Эванса представили на суде доказательства и свидетелей, чтобы доказать, что Эванс на самом деле не изобрел многое из того, что защищали его патенты. Хотя мальчик-хоппер, несомненно, был оригинальным, ковшовые цепи и винты Архимеда использовались с древних времен, и Эванс лишь изменил некоторые их особенности и адаптировал их для использования в условиях фрезерования. Томас Джефферсон, ныне вышедший на пенсию, внес свой вклад в дебаты в письмах как Эвансу, так и его недоброжелателям, ставя под сомнение философию патентного права и то, что на самом деле определяет «изобретение» и «машину» (и в некоторой степени обоснованность его утверждений), но в конечном итоге защищал Цель патентного законодательства заключалась в стимулировании инноваций путем вознаграждения изобретателей за разработку и обмен новыми технологиями. И Джефферсон отметил, что, хотя конструкции Эванса состояли из устройств, которые уже давно существовали, каждый имел к ним доступ, и тем не менее только Эванс додумался модифицировать и использовать их вместе для создания автоматической мельницы. В конечном итоге присяжные вынесли решение в пользу Эванса, но это была пиррова победа, поскольку Эванс при этом поставил большую часть мукомольного сообщества в офсайд и в конечном итоге снизил свой иск против Робинсона до 1000 долларов. В ответ известный критик Эванса Исаак Макферсон подал Конгрессу представление после судебного процесса под названием « Мемориал Конгрессу различных граждан Соединенных Штатов, молясь об освобождении от репрессивных операций по патенту Оливера Эванса» : стремясь ограничить компенсацию, которую Эванс мог требовать за использование своего патента, или чтобы Конгресс полностью аннулировал его. Хотя Сенат разработал законопроект, который отменил бы некоторые патентные права Эванса, он не был принят, и он продолжал энергично требовать уплаты патентных пошлин. Лишь после принятия Закона о патентах 1836 года многие из этих вопросов, в том числе вопрос о том, что представляет собой оригинальность в контексте патента, были решены.

жизнь и смерть, 1812–1819

Эванс в последние годы своей жизни

Хотя Эванс всегда страдал от приступов депрессии и горечи по отношению к тем, кто, по его мнению, не ценил его изобретения, такие настроения, похоже, достигли пика в его последние годы. Во время одной из многочисленных судебных баталий в 1809 году комментарии председательствующего судьи привели Эванса в особую ярость, в которой он резко сжег множество схем и документов, касающихся его изобретений, как предыдущих, так и будущих. Эванс заявил тогда, что изобретения привели только к душевной боли, разочарованию и недооценке; и посвятил себя бизнесу и материальным приобретениям ради своей семьи. В конечном итоге то, что было сожжено, представляет собой лишь небольшую часть того, что сохранилось от Эванса, и он продолжал интересоваться изобретениями, но тон дальнейшей жизни Эванса, несомненно, был наполнен враждебностью и разочарованием.

Эванс постепенно отказался от деятельности своих мастерских: его сын Джордж управлял операциями в Питтсбурге, а его зятья Джеймс Раш и Джон Мюленберг - также в Филадельфии. Mars Works к тому времени уже была признанной организацией, получавшей престижные заказы, такие как двигатели для Филадельфийского монетного двора в 1816 году. Записи показывают, что к моменту смерти Эванса Mars Works выпустит более ста паровых двигателей. Выйдя на пенсию, Эванс все больше увлекался получением патентных взносов от тех, кто использовал его технологию, которая теперь была широко распространена. В 1817 году он заявил, что его время «полностью поглощено судебными процессами». Эванс стал несколько одержимым и приобрел менталитет осады, написав своим многочисленным адвокатам (на пике своего развития у него было пятнадцать человек, работавших над его различными делами в Соединенных Штатах) свою последнюю работу, известную как « Оливер Эванс своему адвокату: Кто занимается Защита его патентных прав на изобретенные им усовершенствования: содержащий краткий отчет о двух из восьмидесяти его изобретений, их развитии и прогрессе, несмотря на все возражения и трудности, а также два его патента с пояснениями . Эванс предпринял поездки в отдаленные районы страны, чтобы найти преступников. Во время поездки в Вермонт Эванс посетил различные заводы, а затем сразу же нанял там адвоката, чтобы выдвинуть обвинения против двадцати двух из них за предполагаемые нарушения его патентных прав.

В последние годы жизни Эванс составил список всех своих изобретений, который уже давно утерян, — всего восемьдесят, как указано в названии его последней публикации для адвокатов. Среди его неоконченных идей, которые известны, - схема газового освещения городов в США, средство для подъема затонувших кораблей, пулемет, самосмазывающийся подшипник вала , различные типы переключения передач для паровых вагонов, тесто -Месильная машина и вечная печь для выпечки. В одном из предложений 1814 года, когда британский флот угрожал Вашингтону во время войны 1812 года, Эванс рискнул построить фрегат с паровым двигателем , но эта схема не продвинулась далеко.

В 1816 году умерла его жена Сара, причина которой не установлена. Эванс женился повторно два года спустя, в апреле 1818 года, на Хетти Уорд, которая была на много лет младше его и была дочерью нью-йоркского трактирщика. Последние годы Эванс жил в Нью-Йорке со своей новой женой. В начале 1819 года у Эванса развилось воспаление легких, и через месяц болезни он умер 15 апреля 1819 года. Всего за четыре дня до этого, 11 апреля, до него в Нью-Йорке дошли новости о том, что завод Mars Works в Филадельфии сгорел дотла, хотя его зятья были полны решимости восстановить бизнес и сделали это за пределами города. Эванс был похоронен в Сионской епископальной церкви на Манхэттене , но когда эта церковь была продана, его тело несколько раз перемещали, пока, наконец, не покоились в 1890 году в безымянной братской могиле на Тринити-кладбище, Бродвей , на 157-й улице в Нью-Йорке.

Наследие

Запуск Oruktor Amphibolos , художественно задуманный Аллином Коксом , в Большом экспериментальном зале Капитолия США.

Несомненно, вклад Эванса в мукомольное дело был глубоким и получил наибольшее распространение. При его жизни американское мукомольное производство претерпело революцию, и его проекты позволили строить мельницы в промышленных масштабах с гораздо большей эффективностью. Теперь это более прибыльное предприятие, и количество заводов в Соединенных Штатах резко возросло. Цена на муку значительно упала, доступность увеличилась, а автоматизированные процессы сушки и раскатывания повысили качество и крупность муки. В свою очередь, это привело к серьезным изменениям в производстве хлеба : более дешевая и качественная мука снизила себестоимость производства хлеба. и в течение одного поколения большая часть потребления хлеба перешла от домашнего к купленному в магазине. Революция имела еще более далеко идущие последствия в Европе, где так называемая « Американская система » была быстро принята мукомольной промышленностью и вызвала значительный рост производства продуктов питания, что крайне необходимо в период почти непрерывных войн на рубеже 18-го века. .

Хотя некоторые ключевые элементы конструкции Эванса, такие как ковшовые элеваторы и архимедовы винты, были просто модифицированы, а не изобретены им, объединение множества машин в автоматизированную и непрерывную производственную линию было уникальной идеей, которая оказалась решающей как для промышленной революции, так и для промышленной революции. и развитие массового производства. Историки науки и техники теперь обычно считают Эванса первым в ряду промышленников, кульминацией которого стал Генри Форд и современный конвейер. Его концепция промышленной автоматизации намного опередила свое время, и для полной реализации смены парадигмы производства в сторону этой концепции потребовалось более столетия. Однако непрерывное процессное производство распространилось от конструкций мельниц Эванса сначала на смежные отрасли, такие как пивоварение и хлебопекарная промышленность, а затем, в конечном итоге, на широкий спектр продуктов, по мере того, как технологии и преобладающее мнение догоняли. Позже вклад Эванса был признан настолько важным, что выдающийся историк промышленности Зигфрид Гидион пришел к выводу, что в этом отношении Эванс «открывает новую главу в истории человечества».

Восстановленный Эванс Миллс
Colvin Run Mill в округе Фэрфакс, штат Вирджиния
Мельница Киф-Мамбауэр в округе Монтгомери, Пенсильвания
Ньюлин Милл в округе Делавэр, Пенсильвания
Пирс Милл в Вашингтоне, округ Колумбия
Завод по производству сахарной головы в округе Огаста, штат Вирджиния
Мельница Вашингтона в округе Фэрфакс, штат Вирджиния
Йейтс Милл в округе Уэйк, Северная Каролина

Вклад Эванса в развитие пара не был таким новаторским, как его ранние работы в области фрезерования, но он сыграл решающую роль, изобретя и распространив паровой двигатель высокого давления в Соединенных Штатах. Двигатели Эванса, особенно колумбийский, оказали большое влияние на первые применения паровой энергии в Соединенных Штатах (особенно на развитие пароходов и промышленных процессов, работающих на паре). И все же Эванс снова оказался на шаг впереди многих своих идей, и его смерть во время зарождения Steam в Соединенных Штатах означала, что пройдет некоторое время, прежде чем многие из его идей будут реализованы. Например, хотя они и были ведущими сторонниками двигателей высокого давления, только в 1830-х годах такие двигатели окончательно заменили конструкции низкого давления. А мечта Эванса о паровой повозке, несмотря на смелую попытку Oruktor Amphibolos , не получила широкого распространения даже позже. И в отличие от своих предыдущих работ, Эванс был лишь одним из многих блестящих умов в области паровых технологий. Другой изобретатель, Ричард Тревитик , работавший совершенно независимо от Эванса, разработал двигатель высокого давления, который сделал бы эту мечту возможной.

И все же, несмотря на его впечатляющий послужной список и несомненное значение в истории технологий, имя Эванса так и не стало нарицательным. В этом отношении Эванс был своим злейшим врагом. На него глубоко влияло ощущение отсутствия признания и признательности со стороны сверстников за его работу, а приступы депрессии заставляли его действовать крайности, преждевременно завершая проекты и много раз в течение жизни клявшись бросить изобретать. . Со временем эти чувства превратились в горечь и месть по отношению к тем, кто критиковал или сомневался в нем, и привели к тому, что он стал заведомо напыщенным и воинственным, часто превознося свои достижения и яростно осуждая критиков (например, дикие преувеличения относительно успеха Оруктора Амфиболоса в конец его жизни). Хотя его неустанное стремление к патентным правам действительно заставило людей платить ему должное, этот процесс серьезно повредил его репутации и нажил ему множество врагов. Ведущий торговец Филадельфии подвел итог этому в 1802 году, заявив, что «мало кто [мельники] склонны отдать напыщенному болвану Оливеру Эвансу заслугу изобретения каких-либо полезных приспособлений для измельчения, на которые он теперь имеет патенты».

И все же, несмотря на свои страдания и давление своих недоброжелателей, Эванс был непоколебимо настойчив в реализации своих идей, качество, которое, как чувствовал Эванс, в конечном итоге приведет его к триумфу. Французский переводчик « Руководства для молодого паротехника» согласился с этим, заключив, что «потомки поместят его имя среди тех, кто наиболее по-настоящему прославился своими выдающимися заслугами перед своей страной и человечеством».

Ссылки

Источники

Работы Эванса

• Эванс, Оливер (1795). Молодой мельник и Путеводитель Миллера . Филадельфия, Пенсильвания: Оливер Эванс.
• Эванс, Оливер (1805). «Аборт руководства юного паротехника» . Филадельфия, Пенсильвания: Фрай и Каммерер.
• Эванс, Оливер (1813). Разоблачение угнетения патентных прав; Или «Обнаружено мошенничество». В обращении к объединению всех добрых людей, чтобы добиться отмены патентных законов . Филадельфия, Пенсильвания: Р. Фолуэлл и Г. Олчин.
• Эванс, Оливер (1817). Оливер Эванс своему адвокату: кто занимается защитой его патентных прав и изобретенных им усовершенствований: краткий отчет о двух из восьмидесяти его изобретений, их появлении и прогрессе, несмотря на все противодействия и трудности, и двух Его патентов с пояснениями . Филадельфия, Пенсильвания: Оливер Эванс.

Биографии

• Бат, Гревилл; Купайтесь, Дороти (1935). Оливер Эванс: Хроника ранней американской инженерии . Филадельфия, Пенсильвания: Историческое общество Пенсильвании.
• Фергюсон, Юджин С. (1980). Оливер Эванс: изобретательный гений американской промышленной революции . Уилмингтон, Делавэр: Фонд Элеутериан Миллс-Хагли. ISBN  0-914650-18-1 .
• Хоу, Генри (1840). Мемуары самых выдающихся американских механиков: также жизни выдающихся европейских механиков вместе со сборником анекдотов, описаний и т. д. и т. д . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: У. Ф. Пекхэм.

Общие истории

• Бак, Солон Дж.; Бак, Элизабет (1976). Зарождение цивилизации в Западной Пенсильвании . Питтсбург, Пенсильвания: Издательство Питтсбургского университета. ISBN  0-8229-5202-5 .
• Берлингейм, Роджер (1955). Машины, которые построили Америку: от автоматических мельниц Оливера Эванса до системы массового производства Генри Форда . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Signet.
• Кэри, Чарльз В. (2009). Американские изобретатели, предприниматели и провидцы . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: факты в архиве. ISBN  978-0-8160-4559-4 .
• Карнс, Марк К. (2003). Невидимые гиганты: пятьдесят американцев, которые сформировали нацию, но пропустили книги по истории . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN  1-4223-5615-9 .
• Дикинсон, Генри В. (2011). Краткая история парового двигателя . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-1-108-01228-7 .
• Эванс, Гарольд; Бакленд, Гейл; Лефер, Дэвид (2006). Они создали Америку: от парового двигателя к поисковой системе: два века новаторов . Бостон, Массачусетс: Книги Бэк-Бэй. ISBN  0-316-01385-4 .
• Фергюсон, Юджин С.; Баер, Кристофер (1979). Маленькие машины: патентные модели девятнадцатого века . Гринвилл, Делавэр: Музей Хэгли.
• Годдард, Дуайт (1906). Выдающиеся инженеры . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Компания Дерри-Коллард.
• Хобсбаум, Эрик Дж. (1999). Промышленность и империя: с 1750 года до наших дней . Лондон, Великобритания: Пингвин. ISBN  0-14-013749-1 .
• Кирби, Ричард С. (1990). Инженерное дело в истории . Минеола, Нью-Йорк: Dover Publications. ISBN  0-486-26412-2 .
• Киттредж, Генри Г.; Гулд, Артур К. (1886). История американской индустрии карточной одежды . Вустер, Массачусетс: Т. К. Эрл.
• Кляйн, Мори (2008). Создатели энергии: пар, электричество и люди, которые изобрели современную Америку . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Блумсбери. ISBN  978-1-59691-677-7 .
• Ларсон, Лен (2008). Мечты об автомобилях . Блумингтон, Индиана: Xlibris. ISBN  978-1-4363-7892-5 .
• Мейер, Дэвид Р. (2006). Сетевые машинисты: высокотехнологичные отрасли в довоенной Америке . Балтимор, Мэриленд: Издательство Университета Джонса Хопкинса. ISBN  0-8018-8471-3 .
• Смит, Эндрю Ф. (2011). История питания: тридцать поворотных моментов в создании американской кухни . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Издательство Колумбийского университета. ISBN  978-0-231-14093-5 .
• Сторк, Джон; Тиг, Уолтер Д. (1952). Мука для мужского хлеба: история помола . Миннеаполис, Миннесота: Издательство Университета Миннесоты. ISBN  0-8166-5878-1 .
• Томсон, Росс (2009). Структуры изменений в эпоху механики: технологические инновации в Соединенных Штатах, 1790–1865 гг . Балтимор, Мэриленд: Издательство Университета Джонса Хопкинса. ISBN  978-0-8018-9141-0 .

Периодические издания

• Атак, Джереми; Бейтман, Фред; Вайс, Томас (1980). «Региональное распространение и внедрение парового двигателя в американском производстве». Журнал экономической истории . 40 (2): 281–308. дои : 10.1017/s0022050700108216 . S2CID   155075985 .
• Федерико, Пи Джей (1945). «Патентные испытания Оливера Эванса». Журнал Общества патентных ведомств . 27 : 586.
• Гис, Джозеф (осень 1990 г.). «Гений Оливера Эванса». Американское наследие изобретений и технологий . 6 (2).
• Хэлси, Харлан И. (1981). «Выбор между паровой электростанцией высокого и низкого давления в Америке в начале девятнадцатого века». Журнал экономической истории . 41 (4): 723–744. дои : 10.1017/s0022050700044879 . S2CID   155009913 .
• Латимер, Джордж А. (март 1873 г.). «Очерк жизни Оливера Эванса». Журнал Харкнесса . Уилмингтон, Делавэр.
• Очоа, Тайлер Т. (2002). «Продление срока действия патентов и авторских прав и Конституция: историческая перспектива». Журнал Общества авторских прав США . 49 : 19–128.

Внешние ссылки

• Оливер Эванс , краткая биография на Inventors.about.com
• Оливер Эванс , биография Американского общества инженеров-механиков .
• Оливер Эванс , биография из PBS «Кто создал Америку». сериала
• Эванса Схемы и подробные объяснения автоматической мельницы и мальчика-хоппера от Теодора Хейзена.
• Справочные материалы по Оливеру Эвансу , всеобъемлющий сборник Теодора Хейзена.
• «Эванс, Оливер» . Американская Циклопедия . 1879.