Джон Фаулер (сельскохозяйственный инженер)

Джон Фаулер
Рожденный	11 июля 1826 г. Мелкшем , Уилтшир , Англия
Умер	4 декабря 1864 г. ) ( 1864-12-04 ) ( 38 лет Акворт, Йоркшир , Англия
Занятие	Сельскохозяйственный инженер
Супруг	Элизабет Люси Пиз
Дети	пять
Родители)	Джон и Ребекка Фаулер

Тяговый двигатель Фаулера

Джон Фаулер (11 июля 1826 г. - 4 декабря 1864 г.) был английским инженером-агрономом , пионером в использовании паровых машин для вспашки и рытья дренажных каналов. Его изобретения значительно снизили стоимость вспашки сельскохозяйственных угодий, а также позволили осушить ранее невозделанные земли во многих частях мира.

Ранний период жизни

Фаулер родился в Мелкшеме , Уилтшир . Его отец, Джон Фаулер-старший, был богатым торговцем- квакером , который женился на Ребекке Халл, и вместе у них было три дочери и пять сыновей, из которых Фаулер был третьим сыном. Когда он окончил школу, Фаулер последовал желанию своего отца и начал работать на местного торговца кукурузой, но когда он достиг совершеннолетия в 1847 году, он отвернулся от кукурузного бизнеса и присоединился к инженерной фирме Gilkes Wilson and Company из Мидлсбро . Помимо прочего, компания занималась строительством паровозов и двигателей для угольных шахт . Компания построила ряд локомотивов для Стоктонской и Дарлингтонской железной дороги .

Смена карьеры

Фаулер мог бы остаться в фирме в Мидлсбро и завоевать там свою репутацию, если бы не случайный визит в Ирландию в 1849 году, вероятно, по делам. Это было во времена Великого голода , и ирландское сельское хозяйство зависело от урожая картофеля, в то время как большая часть земель была невозделана из-за плохого дренажа. Это повлияло на Фаулера, и он был убежден, что должен быть способ привлечь больше земли к производству. Обычным способом осушения сельскохозяйственных земель было использование кротового плуга для рытья подземного дренажного канала. Кротоплуг имеет вертикальное лезвие с прикрепленным к днищу цилиндрическим «кротом». Крот заострен на переднем конце и, продвигаясь по почве, оставляет горизонтальный канал, в который можно уложить пористые дренажные трубы. Однако для этого требовалась значительная тяговая сила, так что размер плуга ограничивался силой упряжек лошадей, которые его тянули. Фаулер вернулся в Англию и разработал пахотную машину с приводом от лошади, которая могла рыть дренажные каналы.

Первый дренажный плуг

Плуг Фаулера тащился по полю на катках, таща за собой кротовий плуг. Двигатель приводился в движение упряжкой лошадей, которые ходили вокруг кабестана, наматывая веревку, пропущенную через блок, надежно закрепленный в дальнем конце поля. К заднему концу крота была прикреплена цепочка дренажных труб, которые протаскивались через канал, созданный кротом. По завершении каждого участка дренажа двигатель включался, веревка выпускалась, а шкив перемещался в положение, готовое к следующему участку. У Фаулера были проблемы с шестернями ведущего вала, а также из-за того, что веревка скользила по вороту. но смог продемонстрировать свой двигатель на собрании Королевского сельскохозяйственного общества Англии в Эксетере в 1850 году. Он смог проложить дренаж на глубине 2 футов 6 дюймов (0,76 м) в тяжелой глине. Его изобретение было награждено серебряной медалью и названо «самым важным экспонатом выставки».

Второй дренажный плуг

Затем Фаулер решил изменить свою конструкцию так, чтобы конный двигатель оставался неподвижным в углу поля. Упряжка лошадей приводила в движение вертикальную лебедку , на которую был намотан канат. Веревка проходила по краю поля к надежно закрепленному шкиву, а затем под прямым углом через поле к кротовому плугу. Пока лошади управляли лебедкой, веревка тащила кротовий плуг через поле, выкапывая дренажный канал и вставляя в него отрезок дренажных труб. Когда каждая длина была завершена, шкив перемещался в новое положение, веревка отпускалась, а плуг переносился на дальнюю сторону поля, готовый запустить следующий канал. Эта конструкция значительно усовершенствовала предыдущую, поскольку на перетаскивание машины по полю тратилась не лошадиная сила, а только плуг. Фаулер продемонстрировал свой новый дренажный плуг на Большой выставке 1851 года. и на собрании Королевского сельскохозяйственного общества Англии в Глостере в 1853 году, где он был награжден еще одной серебряной медалью. Он смог проложить дренаж на глубину 3 футов 6 дюймов (1,07 м).

Первый дренажный плуг с паровым приводом

В начале своей карьеры Фаулер работал с паровыми двигателями, и логичным шагом было применить этот метод привода к своему дренажному плугу. Это он сделал в 1852 году, когда сконструировал паровую машину с лебедкой , установленной перед дымовой камерой, и веревкой, идущей от нее вокруг шкива, закрепленного на дальней стороне поля, и обратно к двигателю. Паровоз потащился через поле, волоча за собой кротовый плуг. Таким образом, конструкция была похожа на его первую конструкцию плуга с приводом от лошади. Эксперимент провалился, поскольку паровая машина оказалась слишком тяжелой и не могла легко передвигаться по мягкому грунту. Однако в том же году, 21 октября, Фаулер получил патент № 480 на «Усовершенствование машин для осушения земель», который считается одним из первых патентов на использование энергии пара в сельском хозяйстве.

Второй дренажный плуг с паровым приводом

После выхода из строя его первого плуга с паровым приводом Фаулер вернулся к конструкции, использованной для его второго плуга с приводом от лошади. Его новая конструкция представляла собой паровую машину, расположенную в углу поля и приводящую в движение лебедку. Веревка шла от лебедки вдоль края поля, вокруг надежно закрепленного блока и через поле к плугу для кротов. Когда лебедка натянула веревку, плуг для кротов протащился по полю, выкапывая на ходу дренажный канал. Двигатель также имел вторую лебедку, веревка которой проходила вокруг того же закрепленного шкива, а затем проходила через поле, вокруг второго шкива и возвращалась к плугу. Эта вторая веревка будет использоваться, чтобы перетащить плуг обратно в исходную точку после завершения дренажной линии. Оба шкива затем снова закреплялись на обоих концах следующего канала, который нужно было вырыть, и процесс вспашки повторялся. Паровой плуг был продемонстрирован на собрании Королевского сельскохозяйственного общества Англии в Линкольне в 1854 году.

Паровой плуг

Казалось очевидным прогрессом использовать новейший паровой плуг Фаулера для обычной вспашки, а не только для дренажных каналов. Однако обычная вспашка была гораздо более легкой работой, с которой прекрасно могла справиться упряжка лошадей, и по сравнению с ней плуг с паровым приводом был довольно громоздким. Одним из способов повышения эффективности плуга могла бы стать разработка плуга, который мог бы пахать в любом направлении без необходимости поворачивать его. Фаулер добился этого, сконструировав раму для плуга, к которой были прикреплены два плуга, образующие своего рода качели. Одно из двух лезвий плуга поворачивалось вниз, чтобы коснуться почвы, в зависимости от направления движения плуга. В конце каждой борозды закрепленные шкивы слегка перемещались, готовясь к следующей борозде.

Фирма Рэнсома и Симса построила новый двигатель на своем заводе Оруэлла в Ипсвиче были проведены испытания, , а 10 апреля 1856 года в Нактоне в ходе которых за час был вспахан 1 акр. Несмотря на то, что двигатель и плуг хорошо справились с задачей, перестановка шкивов на обоих концах поля отнимала слишком много времени.

Фаулер решил вышеупомянутую проблему, используя утяжеленную тележку со шкивом, установленным под рамой. У тележки были дисковые колеса, которые впивались в землю, поэтому тележка служила якорем для шкива. Две тележки размещались на противоположных концах борозды, чтобы тянуть плуг в любом направлении, а после прохождения борозды тележки поднимались лебедкой в ​​положение для следующей борозды.

Модифицированная система вспашки Фаулера была продемонстрирована на собрании Королевского сельскохозяйственного общества Англии в Челмсфорде в 1856 году и на следующем собрании в Солсбери в 1857 году. В 1854 году RASE предложила приз в размере 200 фунтов стерлингов за лучшую систему механической обработки почвы, и это имело с тех пор был поднят до 500 фунтов стерлингов. В Челмсфорде система вспашки Фаулера противопоставлялась конкурирующей системе вспашки, разработанной Джоном Смитом из Вулстона. Дизайн Смита не соответствовал всем требованиям судей и был дисквалифицирован. Система Фаулера работала очень хорошо, но ориентировочная стоимость его работы составляла 7 шиллингов 2½ пенса за акр по сравнению с 7 шиллингами при вспашке лошадьми. Поэтому судьи решили не присуждать приз, что стало горьким разочарованием для Фаулера, который считал, что следует принять во внимание превосходящую скорость его системы по сравнению с конной пахотой.

Похожий судебный процесс был проведен на собрании RASE в Солсбери в 1857 году, но награда снова была отложена. в том же году Фаулер получил 200 фунтов стерлингов, присужденных Королевским горным и сельскохозяйственным обществом Шотландии Тем не менее, после суда в Стерлинге , несмотря на то, что судьи согласились, что единственный участник не совсем выполнил условия, и усилия были впечатляющими. Фаулер вернулся, чтобы принять участие в испытании пахоты RASE в Честере в 1858 году. Ему противостоял ряд конкурентов, но ему удалось получить приз в размере 500 фунтов стерлингов.

Свадьба

30 июля 1857 года Фаулер женился на своей троюродной сестре (когда-то удаленной) Элизабет Люси (1833–1881), пятом ребёнке Джозефа Пиза , члена парламента от Южного Дарема . Джозеф Пиз был богатым квакером из Дарлингтона , который поддержал своего отца Эдварда Пиза предложение о строительстве Стоктон-Дарлингтонской железной дороги . Фаулер ближе познакомился с семьей Пиз, когда работал в Мидлсбро. Фаулер и его жена поселились в Хаверинге в Эссексе, и у них было пятеро детей: Эмма Мэри Фаулер (4 мая 1858 г. - 13 декабря 1939 г.), Эдит Ребекка Фаулер (15 октября 1859 г. - 6 декабря 1895 г.), Лаура Элизабет Фаулер (16 марта 1861 г. - 11 октября). 1941), Джон Эрнест Фаулер (3 января 1863 – 21 апреля 1884), Люси Пиз Фаулер (25 апреля 1864 – 22 августа 1909).

Двухмоторная плуг

В 1856 году Фаулер подал патент на метод вспашки с использованием двух самодвижущихся двигателей, расположенных на противоположных концах поля и использующих лебедку для перемещения плуга назад и вперед между ними. Эта система избавила от необходимости использовать шкивы и якоря, но была более дорогой, поскольку требовала двух двигателей, из которых одновременно работал только один. Считается, что Фаулер упорно продолжал использовать свою одномоторную систему вспашки, потому что она была дешевле и он считал ее более доступной для среднего фермера. В конце концов метод вспашки с двумя двигателями заменил одномоторную систему, получившую приз в Честере. Из-за дороговизны его обычно эксплуатировали подрядчики.

Фаулер впервые продемонстрировал свою двухмоторную систему вспашки на испытаниях вспашки RASE в Вустере в 1863 году. В 1864 году он участвовал в соревнованиях в Ньюкасл-апон-Тайн , соревнуясь с системой вспашки, разработанной его великими соперниками, братьями Ховард из Бедфорда . Система Фаулера позволила выиграть все призы.

• Лебедочные плуги Фаулера
• 
  Пахотный двигатель Фаулера
• 
  Пахотный двигатель Фаулера
• 
  Лебедка и рулевая деталь пахотного двигателя Фаулера
• 
  Пахотный двигатель Фаулера
• 
  Пахотный двигатель Фаулера
• 
  Пахотный двигатель Фаулера

Более поздняя карьера

Паровая тяговая машина на горе Уорренхейп недалеко от Балларата

Автономный моторный плуг Фаулера

Между 1850 и 1864 годами Фаулер получил от своего имени и в партнерстве с другими лицами тридцать два патента на плуги и пахотные аппараты, жатковые машины, сеялки, тяговые двигатели , золотниковые клапаны , прокладку электрических телеграфных кабелей и изготовление кирпич и плитка.

К 1858 году у Фаулера было сорок комплектов пахотных орудий, а к 1861 году у него уже работало сто комплектов. С 1860 производством пахотных машин занималась фирма Китсон и Хьюитсон из Лидса . Фаулер вдохновил многих промышленников, таких как Юлиус Кемна (с которым он сотрудничал), построить (а затем усовершенствовать) свои революционные паровые машины.

Джон Фаулер и компания

В 1862 году Фаулер заключил партнерство с Уильямом Уотсоном Хьюитсоном из вышеупомянутой фирмы и основал компанию Hewitson and Fowler в Ханслете . Год спустя Хьюитсон умер, и фирма стала называться John Fowler and Company . Плуги Фаулера продавались по всему миру и позволяли использовать для производства землю, которую раньше невозможно было обрабатывать.

Выход на пенсию

Фаулер так усердно работал над развитием своих идей, что подорвал свое здоровье. Ему посоветовали больше отдыхать, и он удалился в Экворт в Йоркшире, чтобы восстановить силы. Его уговорили заняться охотой как способом тренировки, и во время охоты он упал и получил сложный перелом руки. Оправляясь от этого несчастного случая, он заболел столбняком и умер 4 декабря 1864 года в своем доме в Экворте. Он умер всего через несколько месяцев после своего великого триумфа на суде по пахоте в Ньюкасле, в возрасте 38 лет.

Его братья Роберт, Уильям и Барнард присоединились к нему в основанном им бизнесе и продолжили управлять фирмой после его смерти. Метод вспашки Фаулера продолжал использоваться вплоть до двадцатого века, когда двигатель внутреннего сгорания позволил разработать легкие, но мощные тракторы , которые могли тянуть за собой плуг.

Памятник изобретению Джоном Фаулером парового плуга был установлен в поместье его тестя Пьерремонт в 1856 году, но был перенесен в 1870 году в Саут-Парк, Дарлингтон . Там до сих пор можно увидеть постамент, но плуг, который он поддерживал, исчез в 1970 году.

Дальнейшее чтение

• Ролт, LTC, «Великие инженеры», 1962, G. Bell and Sons Ltd, ISBN –
• М.В. Кирби., «Люди бизнеса и политики», Джордж Аллен и Анвин. 1984. ISBN   0-04-941013-X –
• Джозеф Герни Пиз ., «Богатство счастья и множество горьких испытаний», Уильям Сешнс из Йорка. 1992. ISBN   1-85072-107-6 –