К истории паровых машин

Паровая машина является двигателем, в котором химическая энергия топлива превращается в механическую благодаря применению пара, который образуется при нагревании воды. Создание и широкое применение паровой машины стало одним из главных факторов промышленной революции, которая началась в Англии во второй половине XVIII века, а впоследствии охватила и другие страны. Паровые машины в XIX веке стали основными двигателями для промышленных предприятий и транспорта (железных дорог и пароходов). Если в начале XIX века в мире было несколько сотен паровых машин, то в конце - около двух миллионов. Неудивительно, что это столетие назвали "столетием пара".

Универсальный паровой двигатель, усовершенствованные "потомки" которого стали основой "столетия пара", создал шотландец Джеймс Уатт. В 2019г. исполнилось 250 лет с тех пор, как он получил патент на свою паровую машину, точнее, на "способы уменьшения расхода пара и вследствие этого - горючего в огненных машинах".

К этой дате в зале редких и ценных документов Научно-технической библиотеки им. Г.И.Денисенка КПИ им. Игоря Сикорского развернута выставка "К истории паровых машин", где представлены книги из фондов библиотеки.

В конце XIX в. в Украине, которая тогда входила в состав Российской империи, применялись и производились различные паровые машины. Основанный в 1898году Киевский политехнический институт готовил инженеров-механиков - специалистов по конструированию и использованию паровых двигателей, котлов, паровозов и другой теплотехнической техники. Уже с первого года существования КПИ здесь преподавались специальные курсы: на механическом отделении - "Термодинамика и термические машины" и "Паровые котлы"; на инженерном - "Термодинамика, термические машины и паровозы"; на химическом - "Паровые машины и гидравлические двигатели" и "Паровые котлы". В нашей библиотеке хранится много печатных изданий, которыми пользовались студенты при изучении этих курсов.

Прежде всего, здесь есть издание по термодинамике - науки, создание и развитие которой были тесно связаны с развитием тепловых (паровых) машин. Например, "Основания термодинамики в применении к паровым машинам" (1900 год издания) Александра Андреевича Брандта, известного петербургского профессора нескольких высших технических школ, выдающегося ученого в области прикладной механики и термодинамики. Еще один классический учебник по термодинамике, которым пользовались наши студенты - "Термодинамика с приложениями к совершенным газам, насыщенным парам и тепловым машинам" (1894 г.) преподавателя московского Технического училища Погодина Алексея Ивановича. Есть и один из первых в мировой литературе учебников по термодинамике "Термостатика: Первая часть механической теории теплоты" (1871г.) Михаила Федоровича Окатова, профессора Санкт-Петербургского университета.

Иностранные авторы в переводе на русский представлены работами Ж.Мутье "Основания термодинамики" (1875 г.) и "Теория теплоты из физики Дагена (Daguin)" (1861г.) Пьера Адольфа Дагена (1814-1884) - профессора физики университета в Тулузе и директора местной обсерватории.

Среди старинных изданий, посвященных паровым двигателям, у нас сохраняется "Фультонова система внутренних коммуникаций, переведенная Экспедитором Департамента водяных коммуникаций Титулярным Советником Петряевым", 1805 г. Роберт Фултон (1765-1815) - американский инженер и изобретатель, создатель одного из первых пароходов и проекта первой подводной лодки..

Следует упомянуть и уникальное издание "Теория паровых машин, с приложением подробного описания машины двойного действия по системе Ватта и Больтона - сочинение Николая Божерянова", 1849 г. Николай Николаевич Божерянов (1811-1876) - русский ученый XIX в. в области корабельных паровых машин, корабельный инженер-механик, член Морского ученого комитета, классный инспектор и первый преподаватель новой для России дисциплины - паровой механики в Инженерном морском училище и в классах Морского корпуса. 1842 года он написал книгу "Описание изобретения и постепенного усовершенствования паровых машин", а в 1849 г. - упомянутую выше вторую часть этой книги "Теория паровых машин ...", изданную отдельно. Книга была высоко оценена учеными Е.X.Ленцем и Б.С.Якоби и удостоена половинной Демидовской премии. Это издание входит в частную коллекцию, подаренную нашей библиотеке преподавателем начертательной геометрии Исидором Григорьевичем Рекашевым.
Значительную часть литературы по паровым машинам составляют практические пособия и справочники: "Практическое наставление для обращения с паровымы машинами: ручная книга для смотрителей машин, фабрикантов, заводчиков и винокуров" (1852г.) "Уход за паровымы машинами" А.Ганса (1870 г.); "Спутник машиниста: руководство к познанию, выбору и установке паровых машин, котлов, приводов и к уходу за ними: для кочегаров, машинистов, механиков, инженеров, технологов, заводчиков, фабрикантов, технических учреждений и школ" (1875 г.) немецких авторов А. Вильгельмсона и Е. Шоля. Особенно лирически звучит название книги "Больная паровая машина и первая помощь в несчастных случаях с ней: практическое руководство к уходу и надзору за паровой машиной" Германа Хедера (1902 г.). Существует много переизданий этого практического руководства. Все упомянутые издания - переводы с немецкого языка.

Также на выставке представлены многочисленные работы преподавателей Киевского политехнического первой половины ХХ в. В частности, "Термодинамика курс лекций" Александра Александровича Радцига, изданная 1900 года в Киеве. А.А. Радциг (1869-1941) - отечественный физик, инженер, специалист в области теплоэнергетики и прикладной механики, талантливый педагог, профессор Киевского политехнического и Петербургского технологического институтов, автор многочисленных трудов по термодинамике, теплотехнике и нескольких работ по истории науки и техники. Также Александр Радциг был среди основателей кафедры прикладной механики на механическом отделении КПИ. Вклад ученого в подготовку квалифицированных инженерных кадров был огромным: по его инициативе в 1902 году на базе тепловой электростанции КПИ была создано учебно-научную лабораторию паровых машин; под его руководством для студентов составлено циклы лекций по термодинамике, прикладной механике, паровым машинам, гидравлике и гидравлическим техническим устройствам. В Отчете о деятельности Института за 1901г. есть запись: "Исп. Об. Экстраординарного профессора А.А. Радциг читал термодинамику и паровые машины для студентов ІІІ курса механического отделения и руководил упражнениями по этому предмету. Кроме того читал особый сокращенный курс по тем же предметам для студентов ІІІ курса химического и инженерного отделений. Руководил составлением проектов паровых машин на IV курсе механического отделения" [Отчет о состоянии Киевского политехнического института императора Александра ІІ за 1901 год. – Киев: Типография С.В. Кульженко, 1903].

Кроме "Термодинамики", на выставке представлены другие работы А.А. Радцига: "Джеймс Уатт и изобретение паровой машины" (1924 г.), "Курс паровых турбин" (1926г.), "Таблицы и диаграммы для водяного пара" (1923 г.).

Особым является издание "Математическая теория обмена тепла в цилиндрах паровых машин" (1904 г.). Во-первых, это диссертационная работа А. Радцига, которую он защитил в Киевском политехническом в 1905 г.. Во-вторых, оно было подарено И.Д.Жукову (директору КПИ 1911-1917 гг., выдающемуся химику, профессору кафедры химической технологии) , о чем свидетельствует дарственная надпись: "Глубокоуважаемому Ивану Диомидовичу Жукову от автора".

Еще один преподаватель, работу которого представлено на выставке, - Петр Феофанович Ерченко (1868-1927) - профессор, заведующий кафедрой волокнистых веществ, декан механического и инженерного отделений, ректор КПИ 1917-1919 гг. Начиная с 1901 г. ученый читал лекции по отоплению и вентиляции промышленных и гражданских сооружений. В 1909-1910 гг. эти лекции были изданы в виде двухтомника "Отопление и вентиляция" - ч. 1 "Термокинетика и Печи", ч. 2 "Центральные системы отопления".

С 1899 г. в Киевском политехническом начал преподавательскую деятельность Алексей Яковлевич Ступин (1869-1928) - инженер-механик, специалист по паровым котлам, основатель и многолетний руководитель кафедры паровых котлов, профессор КПИ, декан механического отделения, ректор института в 1919-1920 гг . Почти 30 лет жизни отдал Алексей Яковлевич научной и учебной деятельности в Киевской политехнике, но в библиотеке сохранились лишь несколько его работ. На выставке представлены два издания: "Приборы для искусственной циркуляции воды в паровых котлах" (1905, диссертационная работа, за которую автор получил степень доктора наук) и "Курс лекций по уходу за котлами. Арматура и гарнитура, читанных А. Я. Ступиным на киевских инструкторских курсах кочегарного дела в 1924 г .; сост. Шпаковский". Последняя работа представляет собой машинописный текст и является уникальным образцом учебных пособий, составленных на основе прослушанной и записанной за преподавателем лекции.

В нашем фонде хранится достаточно много научных работ и учебников преподавателей кафедры теплотехники, созданной в 1922 году. Первым заведующим кафедрой был профессор Трофим Трофимович Усенко (1881г.р.), судьба которого сложилась трагически: его репрессировали в начале 30-х гг. прошлого века . На выставке представлена ​​одна из работ ученого - "Проба парових котлів / написав інж. Трофим Усенко" с дарственной надписью на титульном листе, по которому можно идентифицировать дату написания произведения: "В кабінет теплосилових установок від автора 1/24 р.".

В составе кафедры теплотехники работал инженером-исследователем Эммануил Ильич Ромм (1900-1951) - выпускник КПИ, будущий выдающийся ученый, дважды лауреат Государственной премии СССР, профессор Московского энергетического института. Среди его работ - "Расчеты паровых котлов" (1927 г.), под редакцией Т.Т. Усенко.

Еще одна фамилия хорошо известна в нашем институте Георгий Сергеевич Жирицкий (1893-1966) - профессор, заведующий кафедрой паровых двигателей и декан механического факультета, автор многочисленных учебных и практических пособий, что неоднократно переиздавались в течение 20-30-х годов прошлого века. Мы представляем два из них: "Паровые машины" (1928 г..) и "Паровые турбины" (1934 г.), где ученый выступал ответственным редактором.

Большинство представленных на выставке изданий - учебные и практические пособия, справочники, профессиональные технические журналы конца XIX - первой половины ХХ в. Все они сохранились в библиотечном фонде и отражают важный период развития отечественной теплотехники и могут ярко проиллюстрировать интересные страницы истории Киевского политехнического института.

Приглашаем преподавателей и студентов-теплоэнергетиков ознакомиться с нашей нынешней специально подготовленной выставкой, а по желанию - прослушать экскурсию.

Марина Мирошниченко, зав. отдела редких и ценных документов НТБ им. Г.И.Денисенка