Джеймс Несмит (19 августа 1808 года, Эдинбург — 7 мая 1890 года, Лондон) — шотландский астроном и инженер, сын шотландского художника Александра Несмита (англ.), изобретатель парового молота и гидравлического пресса.

Биография

Родился 19 августа 1808 года в Эдинбурге, Шотландия. Его отец, Александр Несмит (англ.) был пейзажистом и портретистом в Эдинбурге. Одним из увлечений Александра была механика и он использовал всё свое свободное время в своей мастерской, где привлекал своего младшего сына работать со всеми видами материалов. Джеймс был отправлен в Королевскую среднюю школу (англ.), где подружился с Джимми Паттерсоном, сыном местного сталепромышленника. Уже интересуясь механикой, он проводил большую часть своего времени на литейном заводе и там постепенно научился обрабатывать дерево, латунь, железо и сталь. В 1820 году Джеймс ушел из школы и стал работать в мастерской отца Джимми Паттерсона, где в возрасте 17 лет он сделал свой первый паровой двигатель.

С 1821 по 1826 год Джеймс Несмит регулярно посещал Эдинбургскую школу искусств (ныне Университет Хериот-Уотта (англ.)), что сделало его одним из известных студентов. В 1828 году он сделал паровоз, который был способен работать и перевозить 8 пассажиров. Это достижение увеличило желание стать инженером-механиком. Джеймс услышал о славе мастерской Генри Модсли и решил устроиться к нему на работу. Впоследствии в течение двух лет работал в мастерской Генри Модсли, после чего сумел открыть собственный литейный завод, где выпускал различные станки и паровые машины.

Карьера

Джеймс Несмит прославился изобретением парового молота (англ.) в 1839 году (запатентован в 1842 году) и гидравлического пресса, ставшими важной частью промышленной революции, а также оригинальной конструкцией телескопа. Несмит также является конструктором более 100 паровозов, множества небольших паровых двигателей, работающих на высоком давлении, различных насосов, гидравлических прессов и прочих машин. В возрасте 48 лет он ушёл из промышленного бизнеса, с тем чтобы полностью посвятить себя своему хобби — астрономии. Совместно с Джеймсом Карпентером (англ.) он опубликовал книгу «Луна: рассмотрим как планету, мир и спутник» (The moon: considered as a planet, a world, and a satellite), (1874)^[1].

Паровой молот

В 1837 году компания Great Western Steamship Company (англ.) строила гигантский пароход «Великобритания» (англ.) испытывая затруднения при изготовлении коленвала для гребного винта, так как диапазона самого большого молота, поднятого во всю высоту, не хватало для обработки больших деталей. Когда деталь вала помещалась в наковальню, у молота не оставалось пространства, по которому он мог бы падать, и в 1838 году инженер компании Франсис Хумфрис написал Несмиту: «Я понимаю, что нет штамповочного молота для пресса в Англии или Шотландии, достаточно мощного, чтобы изготовить механизм коленвала гребного винта для „Великобритании“! Что мне делать?».

Несмит задумался над вопросом и стал искать решение проблемы, наклонный молот (англ.) имел очевидные недостатки, так как наносил каждый удар с одной и той же силой. Несмит придумал паровой молот (англ.), изобразил его схематически и сохранил идею нового устройства в рисунках, в «Книге Схем», которую он показывал своим заказчикам.

В целях обеспечения французских арсеналов и верфей инструментами, в апреле 1842 года Несмит посетил Францию и во время посещения воспользовался возможностью, чтобы ознакомиться с промышленностью в Ле-Крёзо. При осмотре он обнаружил свой собственный паровой молот в действии. Тайна очень быстро открылась — один из промышленников скопировал его рисунок из «Книги Схем» во время посещения Англии. Два месяца спустя, после своего возвращения в Англию, в июне 1842 года, Несмит запатентовал молот и начал их производство в Эдинбурге. При помощи парового молота издержки производства могли быть уменьшены более чем на 50 процентов, одновременно улучшено качество произведённой ковки.

Первые молоты имели тип свободного падения, но позже они были изменены, сделано падение с усилием. До изобретения парового молота Несмита большие изделия, наподобие якорей судов, изготавливались из отдельных маленьких частей, а потом сваривались вместе. Главная особенность его машины была в том, что оператор управлял силой каждого удара. Несмит любил хвастать возможностью молота, демонстрируя, как тот мог сначала разбить яйцо, помещенное в фужер, не повреждая стекло, а затем следовал удар в полную силу, который сотрясал здание. Преимущества его изобретения стали столь очевидными, что вскоре молот Несмита можно было встретить во всех больших мастерских по всей стране.

Оригинальный молот Несмита теперь находится в здании литейного завода «Nasmyth Patricroft» (ныне 'бизнес-парк'). Более крупным образцом парового молота модели «Nasmyth & Wilson» владеет университет Болтона (англ.), он установлен на территории университетского городка.

В дальнейшем Несмит применил принцип парового молота для забивки свай, машину по забивке которых он изготовил в 1843 году. Его первая машина использовала четыре блока паровых молотов, а скорость составляла 80 ударов в минуту. Копёр был впервые продемонстрирован в конкурсе с командой, использующей традиционный метод, в Девонпорте 3 июля 1845 года. Машина забила сваю длиной 70 футов (около 21 метра) и размером в поперечнике 18 квадратных дюймов (45 кв. см) за четыре с половиной минуты, в то время как традиционным методом потребовалось двенадцать часов. Это был большой успех и на его копёр поступило множество заказов. Копёр был использован в ближайшие несколько лет для строительства многих крупных сооружений по всему миру, таких как мост High Level Bridge (англ.) в Ньюкасл-апон-Тайн и плотины на Ниле в Асуане в Египте.

К 1856 году были произведено в общей сложности 490 паровых молотов, которые были проданы по всей Европе, России, Индии и даже в Австралию, что составило 40% доходов компании Джеймса Несмита.

Другие изобретения

Фрезерный станок с индексацией крепления был сконструирован и построен Джеймсом Несмитом между 1829 и 1831 годом. Это приспособление до сих пор применяется наряду с гидравлическим прессом, использующим давление воды, для того чтобы заставить облегать части машины плотнее. Все эти машины стали популярны в производстве, и до сих пор ​​применяются в измененном виде.

Несмит был также одним из первых производителей инструментов, предложившим стандартизацию ряда станков, до него производители изготавливали инструменты в соответствии со спецификациями индивидуальных клиентов, минимумом стандартизации, что вызвало проблемы совместимости.

Среди других изобретений Несмита, большинство из которых он так никогда и не запатентовал, были: средство передачи вращательного движения с помощью гибкого вала, изготовленное из гибкой проволоки; машина для резки ключевой канавки; саморегулирующиеся подшипники; винтовой ковш для перемещения расплавленного металла, которым могут безопасно и эффективно управлять два человека вместо шести ранее необходимых.

Примечания