Джон Фаулер (сельскохозяйственный инженер) - John Fowler (agricultural engineer)

Тяговый двигатель Фаулера
Джон Фаулер
Родившийся 11 июля 1826 г.
Умер 4 декабря 1864 г. (1864-12-04) (38 лет)
Занятие Сельскохозяйственный инженер
Супруг (а) Элизабет Люси Пиз
Дети пять
Родители) Джон и Ребекка Фаулер

Джон Фаулер (11 июля 1826 - 4 декабря 1864) был английским сельскохозяйственным инженером , пионером в использовании паровых двигателей для вспашки и рытья дренажных каналов. Его изобретения значительно снизили стоимость вспашки сельскохозяйственных угодий, а также сделали возможным осушение ранее не обрабатываемых земель во многих частях мира.

Ранний период жизни

Фаулер родился в Мелкшеме , Уилтшир . Его отец, Джон Фаулер-старший, был богатым торговцем- квакером , женившимся на Ребекке Халл, и вместе у них было три дочери и пять сыновей, из которых Фаулер был третьим сыном. Когда он закончил школу, Фаулер последовал желанию своего отца и начал работать на местного торговца кукурузой, но когда в 1847 году он достиг совершеннолетия, он отвернулся от кукурузного бизнеса и присоединился к инженерной фирме Gilkes Wilson and Company of Middlesbrough . Помимо прочего, компания занималась постройкой паровозов и шахтных мотальных машин . Компания построила ряд локомотивов для Стоктон-энд-Дарлингтонской железной дороги .

Смена карьеры

Фаулер мог бы остаться в фирме Мидлсбро и заработать там себе репутацию, если бы не случайный визит в Ирландию в 1849 году, вероятно, по делам. Это было во время Великого голода , и ирландское сельское хозяйство зависело от урожая картофеля, в то время как большая часть земли не обрабатывалась из-за плохого дренажа. Это повлияло на Фаулера, и он был убежден, что должен быть способ привлечь больше земли в производство. Обычным способом осушения сельскохозяйственных угодий было использование кротового плуга для рытья подземного дренажного канала. Плуг для кротов имеет вертикальное лезвие с прикрепленной к дну цилиндрической «кротой». Крот заострен на переднем конце, и, продвигаясь через почву, он оставляет горизонтальный канал, в который можно уложить пористые дренажные трубы. Однако для этого требовалась значительная сила тяги, так что размер плуга ограничивался силой тянувших его упряжек лошадей. Фаулер вернулся в Англию и разработал плуг на лошадиных силах, который выкапывал дренажные каналы.

Первый дренажный плуг

Плуг Фаулера катился по полю на катках, таща за собой крот-плуг. Двигатель приводился в движение упряжкой лошадей, которая обходила шпиль, наматывая веревку, которая проходила через шкив, надежно закрепленный на дальнем конце поля. К заднему концу крота будет прикреплена нить дренажных труб, которые протащат через канал, созданный кротом. По завершении каждой длины слива двигатель будет вращаться, трос будет выпущен, и шкив будет переставлен, готовый к следующей длине. У Фаулера были проблемы с шестернями шпиля и с проскальзыванием каната на шпиле, но он смог продемонстрировать свой двигатель на собрании Королевского сельскохозяйственного общества Англии в Эксетере в 1850 году. Он смог проложить дренаж на глубине 2 метра. футов 6 дюймов (0,76 м) в тяжелой глине. Его изобретение было награждено серебряной медалью и было объявлено «самым важным экспонатом выставки».

Второй дренажный плуг

Затем Фаулер решил изменить свою конструкцию, чтобы конный двигатель оставался неподвижным на углу поля. Упряжка лошадей управляла вертикальной лебедкой, на которую был намотан трос. Веревка проходила по краю поля к надежно закрепленному шкиву, а затем проходила под прямым углом через поле к плугу для кротов. Когда лошади управляли лебедкой, веревка тащила кротовый плуг по полю, выкапывая дренажный канал и вставляя отрезки дренажных труб. Когда каждая длина была завершена, шкив перемещался в новое положение, трос отпускался, и плуг переносился на дальнюю сторону поля, готовый начать следующий канал. Конструкция была значительно улучшена по сравнению с предыдущей, так как лошадиные силы не расходовались на то, чтобы тащить машину по полю, а только на плуг. Фаулер продемонстрировал свой новый дренажный плуг на Большой выставке в 1851 году 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 фута 6 дюймов (1,07 м).

Первый дренажный плуг с паровым приводом

В начале своей карьеры Фаулер работал с паровыми двигателями, и логичным продолжением было применение этого метода мощности к его дренажному плугу. Он сделал это в 1852 году, когда сконструировал паровую машину с лебедкой, установленной перед дымовой коробкой, и веревкой, идущей от нее, вокруг шкива, закрепленного на дальней стороне поля, и обратно к двигателю. Двигатель тянулся по полю, волоча за собой кротовый плуг. Таким образом, конструкция была похожа на его первую конструкцию плуга с конической тягой. Эксперимент не удался, потому что паровая машина оказалась слишком тяжелой, чтобы легко перемещаться по мягкому грунту. Однако в том же году, 21 октября, Фаулер получил патент № 480 на «Усовершенствования машин для осушения земель», который считается одним из первых патентов на использование энергии пара в сельском хозяйстве.

Второй паровой дренажный плуг

После отказа своего первого плуга с приводом от пара Фаулер вернулся к конструкции, использованной для его второго плуга с приводом от лошади. Его новая конструкция состояла из паровой машины, установленной в углу поля и приводящей в движение лебедку. Веревка вела от лебедки вдоль края поля вокруг надежно закрепленного шкива и через поле к плугу для кротов. Когда лебедка натягивала трос, кротовый плуг тянулся по полю, копая дренажный канал на своем ходу. Двигатель также имел вторую лебедку с тросом, который проходил вокруг того же закрепленного шкива, а затем проходил через поле, вокруг второго шкива и обратно к плугу. Эта вторая веревка будет использоваться для перетаскивания плуга обратно в исходную точку после завершения дренажной линии. Затем оба шкива будут повторно закреплены на обоих концах следующего канала, который необходимо вырыть, и процесс вспашки будет повторяться. Паровой плуг был продемонстрирован на собрании Королевского сельскохозяйственного общества Англии в Линкольне в 1854 году.

Плуг с паровым приводом

Казалось очевидным прогрессом использовать последний паровой плуг Фаулера для нормальной вспашки, а не только для дренажных каналов. Однако обычная вспашка была гораздо более легкой работой, которую отлично могла выполнять упряжка лошадей, а по сравнению с паровым плугом он был довольно громоздким. Одним из способов повышения эффективности плуга было бы создание плуга, который мог бы работать в любом направлении без необходимости поворота. Фаулер добился этого, сконструировав раму для плуга, к которой прикреплялись два плуга в виде качелей. Одно из двух лезвий плуга должно было поворачиваться вниз, чтобы войти в контакт с почвой, в зависимости от направления, в котором плуг должен был двигаться. В конце каждой борозды закрепленные шкивы будут немного сдвинуты для подготовки к следующей борозде.

Фирма Ransome and Sims построила новый двигатель на своем заводе в Оруэлле в Ипсвиче , а 10 апреля 1856 года в Нактоне было проведено испытание, в ходе которого за час вспахали 1 акр. Несмотря на то, что двигатель и плуг хорошо справлялись с поставленной задачей, перестановка шкивов на обоих концах поля отнимала слишком много времени.

Фаулер решил вышеуказанную проблему, применив утяжеленную тележку со шкивом, установленным под рамой. Тележка имела дисковые колеса, вкопанные в землю, так что тележка действовала как якорь для шкива. Две тележки будут размещены на противоположных концах борозды, чтобы тянуть плуг в любом направлении, и после завершения борозды тележки будут перемещены в положение для следующей борозды.

Модифицированная система вспашки Фаулера была продемонстрирована на собрании Королевского сельскохозяйственного общества Англии в Челмсфорде в 1856 г. и на следующем собрании в Солсбери в 1857 г. В 1854 г. RASE предложила приз в размере 200 фунтов стерлингов за лучшую систему механической обработки почвы, и это принесло ей пользу. с тех пор был повышен до 500 фунтов стерлингов. В Челмсфорде система вспашки Фаулера была противопоставлена ​​конкурирующей системе вспашки, разработанной Джоном Смитом из Вулстона. Дизайн Смита не соответствовал всем условиям судей, и он был дисквалифицирован. Система Фаулера работала очень хорошо, но ориентировочная стоимость его работы составляла 7 шиллингов 2 ½ пенса за акр по сравнению с 7 шиллингами на вспашку лошади. Поэтому судьи решили не присуждать приз, что стало горьким разочарованием для Фаулера, который подумал, что следовало принять во внимание более высокую скорость его системы по сравнению с вспашкой лошади.

Аналогичное испытание было проведено на собрании RASE в Солсбери в 1857 году, но приз снова был удержан. Тем не менее, Фаулер получил 200 фунтов стерлингов, присужденных Королевским горным и сельскохозяйственным обществом Шотландии , после судебного разбирательства в Стерлинге в том же году, несмотря на то, что судьи согласились, что единственный участник не совсем выполнил условия, усилия были впечатляющими. Фаулер вернулся, чтобы принять участие в испытании вспашки RASE в Честере в 1858 году. Ему противостояли многие участники, но ему удалось получить приз в размере 500 фунтов стерлингов.

Брак

30 июля 1857 года Фаулер женился на своей троюродной сестре (однажды удаленной) , Элизабет Люси (1833–1881), пятом ребенке Джозефа Пиза , члена парламента от Южного Дарема . Джозеф Пиз был богатым Quaker из Дарлингтона , который поддерживал его отец Эдварда Пиз в предложение о Стоктон и Дарлингтон железной дороги . Фаулер ближе познакомился с семьей Пиз, когда работал в Мидлсбро. Фаулер и его жена поселились в Хаверинге, графство Эссекс, 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.), Лора 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).

Двухдвигательная вспашка

В 1856 году Фаулер подал патент на способ вспашки с использованием двух самодвижущихся двигателей, установленных на противоположных концах поля, каждый из которых использует лебедку для перемещения плуга вперед и назад между ними. Эта система устранила необходимость в шкивах и анкерах, но была более дорогой, поскольку требовала двух двигателей, только один из которых работал одновременно. Считается, что Фаулер упорно продолжал развивать свою однодвигательную систему вспашки, потому что она была дешевле, и он считал ее более доступной для среднего фермера. В конце концов, двухмоторный метод вспашки вытеснил однодвигательную систему, которая выиграла приз в Честере. Из-за его расходов он обычно эксплуатировался подрядчиками.

Фаулер впервые продемонстрировал свою двухмоторную систему вспашки на испытаниях вспашки RASE в Вустере в 1863 году. В 1864 году он участвовал в соревнованиях в Ньюкасле-апон-Тайне, соревнуясь с системой вспашки, разработанной его великими соперниками, братьями Говардом из Бедфорда . Система Фаулера унесла все выигрыши.

Более поздняя карьера

Паровая тяга на горе Уорренхейп возле Балларата
Автономный моторный плуг Fowler

Между 1850 и 1864 годами Фаулер получил от своего имени и в партнерстве с другими людьми 32 патента на плуги и плуг, жатки, 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 было уже сто комплектов. С 1860 года производством пахотных машин занималась фирма Китсона и Хьюитсона из Лидса . Фаулер вдохновил многих промышленников, таких как Юлиус Кемна (с которым он сотрудничал), на создание (а затем улучшение) его революционных паровых машин.

Джон Фаулер и компания

В 1862 году Фаулер заключил партнерство с Уильямом Ватсоном Хьюитсоном из вышеупомянутой фирмы и основал компанию Hewitson and Fowler, базирующуюся в Ханслете . Год спустя Хьюитсон умер, и фирма превратилась в John Fowler and Company . Пахотные агрегаты Фаулера продавались по всему миру и отвечали за ввод в производство земли, которую ранее нельзя было обрабатывать.

Отставка

Фаулер так много работал над развитием своих идей, что подорвал свое здоровье. Ему посоветовали больше отдыхать, и он удалился в Акворт в Йоркшире, чтобы выздороветь. Его уговорили заняться охотой как способом тренировки, и во время охоты он упал и получил сложный перелом руки. Во время выздоровления от этого несчастного случая он заболел столбняком и умер 4 декабря 1864 года в своем доме в Акворте. Он умер всего через несколько месяцев после своего большого триумфа на испытаниях вспашки в Ньюкасле в возрасте 38 лет.

Его братья Роберт, Уильям и Барнард присоединились к нему в основанном им бизнесе, и они продолжали 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 парового плуга Джоном Фаулером был установлен в поместье Пьермонта его тестя в 1856 году, но в 1870 году был перенесен в Южный парк, Дарлингтон . Плинтус все еще можно увидеть там, но поддерживаемый им плуг исчез в 1970 году.

Рекомендации

дальнейшее чтение

  • Ролт, LTC, «Великие инженеры», 1962, G. Bell and Sons Ltd, ISBN -
  • MW 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 -