- •Зайцев г.Н., Федюкин в.К., Атрошенко с.А, история техники и технологий
- •Предисловие
- •Авторы введение
- •Раздел 1. Всеобщая история техники Глава 1. Основные понятия и определения истории техники и технологий
- •1.1. Определения терминов, связанных с техникой
- •1.2. Определение терминов, связанных с технологией
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2. Развитие техники и технологий первобытного производства (от 2-10 млн. Лет до н.Э. До 4-3 т.Л. До н.Э.)
- •2.1. Орудия труда и хозяйственные революции каменного века
- •2.2. Орудия труда медно-каменного, бронзового и железного веков
- •2.3. Средства передвижения первобытного человека
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3. Распространение сложных орудий труда в условиях рабовладельческого способа производства (от 4-3 т.Л. До н.Э. ДоIv-Vвв. Н.Э.)
- •3.1. Орудия для подъема тяжестей, применяемые в рабовладельческом обществе
- •3.2. Военные машины рабовладельческого общества
- •3.3. Развитие токарного станка в рабовладельческом обществе
- •3.4. Средства транспорта, применяемые в античную эпоху
- •3.5. Машины, созданные александрийскими механиками Героном и Ктесибием
- •3.6. Вклад Архимеда в развитие техники
- •3.7. Зарождение элементов новых наук
- •Глава 4. Распространение сложных орудий труда, приводимых в действие силами природы, в условиях феодального способа производства (отIv-V в. До XIV-XV в.)
- •4.1. Металлургия и кузнечное дело, строительство жилых, хозяйственных построек и мостов в Древней Руси
- •4.2. Древнейшие суда и метательные машины Киевской Руси
- •4.3. Создание водяных мельниц в странах Арабского Халифата и на Руси
- •4.4. Применение водяных колес в горном деле, металлургии и других отраслях
- •4.5. Создание ветряных мельниц в Персии, Ираке, Европе и в России
- •4.6. Совершенствование техники прядения и ткачества, освоение производства бумаги
- •4.7. Совершенствование техники земледелия и развитие горного дела и металлургии
- •4.8. Совершенствование грузоподъемной и строительной техники
- •4.9. Изобретение механических часов
- •4.10. Изобретение компаса, создание новых механизмов
- •4.11. Развитие военных машин, создание огнестрельных орудий
- •4.12. Изобретение книгопечатания и очков
- •Глава 5. Возникновение в условиях мануфактурного периода предпосылок для создания машинной техники (отXiVв. До концаXviiIв. – началаXiXв.)
- •5.1. Создание мануфактур и их историческая роль
- •5.2. Вклад Леонардо да Винчи в развитие техники
- •5.3. Создание новых машин и механизмов
- •5.4. Создание гидротехнической системы игуменом Филиппом в Соловецком монастыре
- •5.5. Создание гидравлической системы на Алтае к.Д. Фроловым
- •5.6. Создание прядильных машин
- •5.7. Создание военной техники а.К. Нартовым и я.Т. Батищевым в Туле
- •5.8. Создание в концеXviiIв. Ткацких станков во Франции и машинной и оружейной техники в России
- •5.9. Вклад е.Г. Кузнецова в создание отечественной техники
- •5.10. И.П. Кулибин и его изобретения
- •5.11. История выбора и совершенствования мер при линейных измерениях
- •5.12. История создания системы мер
- •Глава 6. Создание рабочих машин на базе парового двигателя (от конца XVIII в. – начала XIX в. – 70 гг. XIX в.)
- •6.1. Этапы промышленной революцииXiXв.
- •6.2. Создание паровой машины
- •6.3. Создание первых паровозов
- •6.4. Создание первых паровозов в России
- •6.5. Строительство первых железных дорог
- •6.6. Развитие парусного флота
- •6.7. Создание пароходов
- •6.8. Создание первых русских пароходов
- •6.9. Применение паровых машин в разных отраслях промышленности
- •6.10. Стaновление машиностроения в XVIII в.
- •6.11. Появление машин в сельском хозяйстве
- •6.12. Развитие металлорежущих станков
- •6.13. Создание машин в горнодобывающей промышленности
- •6.14. Развитие науки о машинах
- •6.15. Основные направления поиска новых машин-двигателей
- •6.16. История создания двигателя внутреннего сгорания
- •6.17. История турбин
- •Глава 7. Развитие систем машин на базе электропривода (70егодыXiXвека – 30егодыXXвека)
- •7.1 Исследования электрических и магнитных явлений
- •7.2. Создание гальванического элемента и аккумулятора
- •7.3. Создание первых электромагнитных приборов
- •7.4. Создание электродвигателя и электрогенератора
- •7.5. Создание первых линий электропередач
- •7.6. Создание электрического трамвая
- •7.7. История электрического освещения
- •7.8. Изобретение телеграфа
- •7.9. История телефонной связи
- •7.10. Создание радио
- •7.11. История телевидения
- •7.12. Создание записи и воспроизведения звука и изображения
- •7.13. Создание автомобиля
- •7.14. Создание трактора
- •7.15. Развитие воздухоплавания на воздушных змеях и воздушных шарах
- •7.16. Создание первых аэропланов и самолетов
- •7.17. Развитие других отраслей промышленности в рассматриваемый период
- •Глава 8. Подготовка и осуществление перехода к автоматическим системам машин. Научно-техническая революцияXXв. (1930 г. – настоящее время)
- •8.1. Основные направления научно-технической революции (нтр)
- •8.2. Сущность нтр
- •8.3. Научно-техническая деятельность и научно-технический потенциал
- •8.4. Промышленные формы автоматизации
- •IIэтап. Электрификация автоматической системы машин (30е-50егодыXXв.).
- •IiIэтап – электронизация автоматической системы машин (30е-50егодыXXв. – настоящее время).
- •8.5. Превращение науки в непосредственную производительную силу
- •8.6. Развитие кузнечно-прессовых, сельскохозяйственных и других машин
- •8.7. Развитие вычислительной техники и эвм
- •8.8. История робототехники
- •8.9.Космические полеты
- •8.10. Развитие ядерной физики
- •8.11. Создание атомной бомбы и ядерной энергетики
- •8.12. Другие нововведения в эпоху нтр
- •Раздел 2. История основных машиностроительных технологий в россии Глава 9. Развитие техники и технологии ковки и штамповки
- •9.1. Развитие ковки в древнерусский период
- •9.2. Основные этапы развития металлургии и кузнечного производства в дореволюционный период
- •9.3. Ковка на приводных молотах от водяных колес
- •9.4. Штамповка на канатных молотах и винтовых прессах
- •9.5. Штамповка на паровых молотах и гидравлических прессах
- •9.6. Виды штамповки исходных заготовок при разной серийности производства
- •9.7. Создание специализированных кузнечно-штамповочных заводов в ссср
- •Глава 10. Развитие техники и технологии сварки
- •10.1. Применение кузнечной сварки и пайки от трипольских племен до Древней Руси
- •10.2. Изготовление артиллерийских орудий сваркой вXiVна Руси
- •10.3. Роль н.Н. Бенардоса в создании электродуговой сварки
- •10.4. Совершенствование дуговой сварки н.Г. Славяновым
- •10.5. Становление сварки в первые годы Советской власти (1920-1929 гг.)
- •10.6. Сварка в период социалистической индустриализации (1929-1940 гг.)
- •10.7. Сварка в машиностроении (ссср) в 30егоды
- •10.8. Механизация и автоматизация сварки в 30егоды
- •10.9. Сварка металлов в годы Великой Отечественной войны (1941-1945 гг.)
- •10.10. Сварка в ссср в 1946-1958 гг.
- •10.11. Сварка в ссср с 60-70хгг.XXв. И до наших дней
- •Глава 11. Развитие техники и технологии литья
- •11.1. Медное и бронзовое литье в Древней Руси
- •11.2. Литейное производство в Московском государстве вXiv-xvIвв.
- •11.3. Чугунолитейное производство в России доXviiIв. – 1917 г.
- •11.4. Развитие литейного производства в России с 1917 г. До наших дней
- •Глава 12. Развитие техники и технологии обработки металлов резанием
- •12.1. Создание станков от первобытнообщинного общества до средних веков
- •12.2. Совершенствование станков в период от мануфактурного производства до эпохи парового двигателя
- •12.3. Развитие станков в эпоху электропривода
- •12.4.Созданиет станкостроения в ссср
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Глава 5. Возникновение в условиях мануфактурного периода предпосылок для создания машинной техники (от XIV в. До конца XVIII в. – начала XIX в.) 112
- •Глава 6. Создание рабочих машин на базе парового двигателя (от конца XVIII в. – начала XIX в. – 70 гг. XIX в.) 143
- •Глава 7. Развитие систем машин на базе электропривода (70е годы XIX века – 30е годы XX века) 182
- •Глава 8. Подготовка и осуществление перехода к автоматическим системам машин. Научно-техническая революция XX в. (1930 г. – настоящее время) 243
- •Раздел 2. История основных машиностроительных технологий в россии 277
- •Глава 9. Развитие техники и технологии ковки и штамповки 277
- •Глава 10. Развитие техники и технологии сварки 289
- •Глава 11. Развитие техники и технологии литья 314
- •Глава 12. Развитие техники и технологии обработки металлов резанием 324
6.5. Строительство первых железных дорог
Наряду с совершенствованием конструкции паровоза шло интенсивное строительство железных дорог в Англии, Америке, Франции, Германии, Бельгии. Аглийский инженер Р. Рейпольдс (1842-1912) произвел расчет конструкции рельсов и их форму.
Одной из первых в строительстве железных дорог была Россия. В 1834 г. чешский инженер Франтишек Герстнер (1793-1849) по приглашению Горного ведомства осмотрел Уральские заводы. В 1835 г. он обратился к царю Николаю I с предложением о строительстве железной дороги между Петербургом и Павловском, протяженностью 27км. Дорога была построена иностранными предпринимателями и 30 октября 1837 г. открыта (рис.6.11). Поезд из 8 вагонов и платформ, на которых размещались кареты, прошел это расстояние со скоростью 48км/ч. Паровозом управлял сам Герстнер.
Рис. 6.11. Поезд железной дороги Царское Село – Санкт-Петербург
Свыше столетия паровоз был самым распространенным видом транспорта. В 50х годах XX в. он был заменен тепловозами и электровозами, которые были более экономичны в эксплуатации.
Первоначально паровозы не имели будки для машиниста и топились дровами, и вагоны не отапливались. В вагонах первого класса под ноги пассажирам ставили железные ящики с раскаленными кирпичами. Чугунные печи появились в 70х годах XIX в. Освещались вагоны свечами. Для торможения поездов применяли деревянные колодки, прижимавшиеся рычагами к рельсам.
Одновременно с железнодорожным транспортом происходило становление механизированного водного транспорта.
6.6. Развитие парусного флота
Несколько слов из истории флота. Самобытен был флот на Руси в IX-XIV вв. (струги, челны, набойни, ладьи) (рис.6.12а). На парусных судах (ладьях, когах, карабасах) славяне плавали по Белому, Бренцеву, Балтийскому и Черному морям, доходили до Царьграда (Константинополь) и выходили в Средиземное море. Развитие парусного судоходства способствовало Великим географическим открытиям (например, во Франции) (рис.6.12б) и расширению мировой торговли. В этот период (XV-XVII вв.) были обследованы побережья Африки, открыта Америка (1492 г.), совершено первое кругосветное путешествие Маггелана в 1519-1522 гг. Русские первопроходцы И. Перфильев, М. Старухин и др. изучили бассейны рек Енисея, Лены, Амура, обошли побережья Северного Ледовитого океана, открыв полуостров Ямал, Таймыр, Чукотку и др.
а) б)
в)
Рис. 6.12. Развитие парусного флота: а – русская ладья 9-166, Новгород; б – линейный корабль 1646 г., Франция; в – корабль «Святой Павел» 1794 г., Россия
Большой вклад в развитие русского парусного флота внес Петр I. При нем началось строительство торговых парусных судов с грузоподъемностью несколько сотен тонн и стопушечные военные корабли с командой в 800 человек (рис.6.12в).
В первой четверти XVIII в. в России было построено свыше тысячи разных судов, в том числе 50 крупных военных кораблей, 800 гребных галер и др. Все это способствовало развитию отечественного судостроения и преаращало Россию в морскую державу.
К середине XIX в. парусный флот достиг наивысшего развития. Грузоподъемность грузовых парусных судов достигала 5000 тонн, скорость быстроходных парусных судов (клинеров) была порядка 18 узлов (33км/ч).
Однако парусный флот не удовлетворял быстрому развитию промышленности и экономики. У него была малая скорость движения, сложность управлением снаряжением, большая численность экипажа, нерегулярность движения и т.д.
На реках России для движения судов против течения использовали труд бурлаков, которые тянули суда с грузом в 30 тыс. пудов (480т.), проходя в сутки по 3-5 верст. В 1815 г. их только на Волге было задействовано до 400 тыс. бурлаков. Это был каторжный труд, который начинался с рассвета и заканчивался после захода солнца. Иногда применялась конная тяга, которая обеспечивала передвижение грузов до 400 тыс. пудов (6400т) со скоростью 20 верст в сутки. Для этой цели держали 80 лошадей, причем 40 лошадей были в упряжке, а 40 на отдыхе.