Основные особенности и направления развития техники

1 Наиболее важным и характерным для данного периода был переход от центрального парового двигателя к электродвигателю вначале групповому, а затем индивидуальному.

2 Колоссально возросли экономические связи между отдельными странами, которые могли осуществляться лишь при условии хорошо развитой транспортной системы.

3 Начинается лихорадочная гонка вооружений. Совершенствуется военная техника.

4 Строительное дело, призванное обслуживать запросы транспорта, военного дела, мировой торговли, также испытывает небывалый подъем.

5 Происходят глубокие изменения в металлургии, связанные с массовым производством стали для потребностей развития железных дорог, судостроения, артиллерии и строительства.

6 Все большее значение в экономике получает продукция химической промышленности (взрывчатые вещества, красители, кокс, удобрения).

7 Машиностроение, чтобы удовлетворить спрос всего машинного производства в целом, должно было освоить целую серию новых типов станков, перейти к широкому их производству, а также к изготовлению сложных энергетических, транспортных машин, для бытового потребления и т.д.

 

3.2 Требования, предъявляемые транспортом,
строительством и военным делом к машинной
индустрии

 

Борьба за новые сферы влияния, за раздел, а потом за передел мира была немыслима без широко развитой, оборудованной по последнему слову техники транспортной системы, без мощного военно-морского флота.

Интенсивный рост всей транспортной системы предъявлял колоссальный спрос на самые разнообразные продукты всей промышленности, как добывающей, так и перерабатывающей. Транспорт являлся главным потребителем металла, угля, паровых машин и поэтому стимулировал рост горнодобывающей и топливной промышленности, особенно дорожной и мостовой.

На железнодорожном транспорте началась новая эра развития паровой тяги, связанная с введением на транспорте компаунд-машин, т.е. машин двойного (или многократного) расширения.

Первый проект паровоза системы "компаунд" был предложен англичанином Джоном Никольсоном в 1850 г.

В России первый паровоз системы "компаунд" был построен на Обуховском заводе в 1891 г.

В конце 60-х годов XIX в. в США были созданы первые спальные вагоны системы "пульман" (1867 г.).

Появились более тяжелые типы стальных рельсов.

Принцип двойного расширения пара (компаунд) получил распространение на судовых паровых машинах раньше, чем на железнодорожном транспорте.

Для изготовления кораблей широко начинают применять сталь. В 1900 г. появляются корабли небывалых размеров - водоизмещением 20000 т, скорость достигает 20 узлов (40 км/ч). Совершенствуются технические средства для строительства и ремонта кораблей.

В конце XIX в. стали применять новый паровой двигатель - паровую турбину. Основными достоинствами паровой турбины являлись сравнительно малый вес, отсутствие прямолинейно-возвратного движения, более высокий КПД.

Во второй половине XIX в. громадное значение в строительстве приобретает железо. Решающую роль во внедрении железа в строительство сыграло получение стали по методу Бессемера (1856 г.), а также открытие возможности прокатки рельсов (1862 г.), положившей начало индустриальному способу получения разнообразного профильного железа.

В 1824 г. английским каменщиком Джозефом Аспдином был изобретен портландский цемент.

В 60-х годах XIX в. появляется и совершенно новый строительный материал - железобетон. Очень широко используется стекло.

Применение новых материалов привело к изменению конструктивных форм зданий.

Строятся мосты, тоннели, каналы: 1995 г. - Симплонский тоннель длиной более 19 км (самый длинный в Европе, соединил железной дорогой Швейцарию и Италию); 1876 г. - Бруклинский мост в США около Нью-Йорка - висячий - длина пролета 486 м; 1869 г. - Суэцкий канал; 1914г. - Панамский канал.

Широкое распространение в конце XIX в. получила механическая паровая лопата, представляющая собой раму, укрепленную на стальной железнодорожной платформе или на самоходном гусеничном ходу. К раме были присоединены паровой двигатель и поворотный кран. Объем ковша лопаты доходил до 6 м³. Производительность достигла нескольких сотен метров кубических в час. Сваи в землю стали забивать с помощью парового копра. В конце XIX в. для кладки высоких зданий стали использовать подъемные краны.

Военная техника являлась одним из сильнейших стимулов для развития промышленного производства, особенно тяжелой промышленности. Развитие артиллерии и мощного броневого военно-морского флота стимулировало появление стали высокой прочности.

Изобретение новых систем орудий, развитие нарезной артиллерии, строительство турбинных военных кораблей, броненосцев и дредноутов, оснащение их сложнейшим тепловым, электрическим и навигационным оборудованием послужили одним из толчков для развития как общего, так и специального машиностроения, станкостроения, электротехники, теплотехники, приборостроения, оптики и т.п.

 

Развитие металлургии

 

К началу XX в. доменная печь резко изменила свою конструктивную форму: из каменной и громоздкой, обладающей низкими технико-экономическими показателями, она превратилась в довольно совершенное металлическое сооружение. Максимальный объем доменных печей достиг 700 м³. На смену подъему сырья при помощи вагонеток, вкатываемых вручную по наклонному мосту, появляется целый ряд более совершенных колошниковых подъемников. Ручная лебедка заменяется паровой.

В России наиболее хорошо было развито доменное производство на юге страны на базе коксующихся углей Донецкого бассейна и богатых железных руд Криворожского месторождения.

Задача получения стали была разрешена английским изобретателем Генри Бессемером (1856 г.). Несмотря на громадное значение бессемеровской стали, она все же окончательно не разрешала вопроса улучшения качества металла. В 1864 г. во Франции была пущена в эксплуатацию построенная Мартеном регенеративная пламенная печь.

В 1878 г. английский металлург Сидни Томас открыл способ удаления фосфора из чугуна, применив для футеровки основную огнеупорную массу - доломит.

Дальнейшее развитие получает прокат черных металлов, особенно прокат рельсов и различных строительных профилей. Прокатные станы весьма быстро дифференцировались, что обеспечило техническую возможность прокатывать полосы железа любой длины и толщины.

В 1897 г. в Германии для привода прокатного стана впервые был применен электродвигатель.

 

Развитие горного дела