Johna McFarlane'a Graya
Johna McFarlane'a Graya | |
|---|---|
| Urodzić się |
7 kwietnia 1831
Kincardine , Szkocja
|
| Zmarł | 14 stycznia 1908 (w wieku 76)
Edynburg , Szkocja
|
| Narodowość | brytyjski |
| Zawód | Inżynier |
| Znany z | Mechanizm sterowania parą |
John McFarlane Gray (7 kwietnia 1831 - 14 stycznia 1908), znany również jako J. Macfarlane Gray , był szkockim inżynierem, który wynalazł przenośną nitownicę parową i parowy mechanizm sterujący dla słynnego SS Great Eastern Isambarda Kingdom Brunela .
Wczesne lata
John Macfarlane Gray urodził się 7 kwietnia 1831 roku w Kincardine w Szkocji. Jego ojciec był sukiennikiem. McFarlane Gray nie był zainteresowany podążaniem za rzemiosłem ojca. Opuścił dom i przeniósł się do Edynburga, gdzie pracował jako praktykant, ucząc się hebrajskiego i greckiego, matematyki i mechaniki. Następnie przeniósł się do Paisley , gdzie pracował dla pana Blackwooda, później partnera w Blackwood and Gordon. Następnie uzyskał stanowisko w zakładach inżynierii morskiej McNab w Greenock . Tutaj pracował jako inżynier i szybko awansował. Gray wrócił do Blackwood and Gordon's, do którego się teraz przeniósł Port Glasgow . Jego pracodawcy polecili go na stanowisko głównego kreślarza i kierownika w George Forrester and Company w Liverpoolu.
Około 1855 roku McFarlane Gray zobaczył duży żyroskop wystawiony przez Sir Williama Armstronga w Instytucie Filozoficznym w Newcastle i spędził trochę czasu, zastanawiając się, jak dokładnie działa. Później wyjaśnił zasady inżynierii funkcjonariuszom Zarządu Handlu. Według The Nautical Magazine „o ile nam wiadomo, pierwszy przykład bezpośredniego obliczenia efektu żyroskopowego jako jakości inżynierskiej pochodzi od Mr. koła zamachowe przymocowane do silników okrętowych.
Późniejsza kariera
Gray zaprojektował silniki okrętowe i różne typy maszyn w firmie George Forrester's. W 1866 roku opatentował parowy silnik sterujący, który zawierał sprzężenie zwrotne. Po raz pierwszy został użyty na SS Great Eastern , największym i najbardziej zaawansowanym statku tamtych czasów. To przyniosło mu uznanie w świecie inżynierii. W tym czasie do obsługi mechanizmu sterowego w krążowniku pancernym poruszającym się z pełną prędkością mogło być potrzebnych nawet stu ludzi. Gray został poproszony o zbadanie wykorzystania mocy pary do przekładni kierowniczych. Wynalazek został po raz pierwszy wypróbowany w marcu 1867 roku. Próba zakończyła się sukcesem i powszechnie przyjęto parową przekładnię sterową. Gray powiedział o urządzeniu sterującym znacznie później,
Główną rzeczą, którą zrobiłem, było wykonanie automatycznego zaworu sterującego, ciągłego w swoim działaniu. Umieszczanie uchwytu w miejscu, w którym chciałeś coś przesunąć, było już robione, ale widziałem, że nie nadaje się do kierowania. Dlatego wymyśliłem ruch różnicowy zwrotnicy, ale [za pomocą?] Który ster lub inny obiekt, który ma być przesunięty, miałby podążać za ruchem sterującego koła lub dźwigni.
W wynalazku Graya kąt steru jest przenoszony na śrubę mechanizmu różnicowego, która z kolei steruje zaworem parowym, który dostarcza energię do silnika obracającego ster. Gdy ster zbliża się do pożądanego kąta wskazanego przez ster, zawór pary jest regulowany w celu zmniejszenia mocy. Jeśli odsunie się od tego kąta, zawór otworzy się, aby zwiększyć moc i przywrócić ster do swojej pozycji. Gray wynalazł serwomechanizm , nazwę wymyśloną przez francuskiego inżyniera Josepha Farcota . Farcotowi należy przypisać taką samą zasługę koncepcji, którą opracował niezależnie.
Gray został członkiem Institution of Mechanical Engineers w 1865 r. Został także członkiem Royal Institution of Naval Architects . Był wiceprezesem Instytutu Inżynierów Morskich od jego powstania w 1889 roku. McFarlane Gray chciał, aby inżynierowie działali zgodnie ze znaczeniem ich stanowiska. Powiedział: „Jeśli inżynierowie będą dążyć do takiego postępowania, aby nigdy nie mówiono o nich inaczej, że są„ całkiem równi, jeśli nie lepsi od oficerów pokładowych w swoim języku i zachowaniu ”, i jeśli odnosi się to do ich wysoce intelektualnego powołania, które czyni ich mistrzowie zarówno w teorii, jak i praktyce, czas nie byłby bardzo odległy, kiedy ich znaczenie w parowcach zostałoby w pełni rozpoznane”.
Gray był zatrudniony przez Board of Trade w Liverpoolu, następnie w Cork i wreszcie w Londynie , gdzie został mianowany głównym egzaminatorem inżynierów morskich. Na tym stanowisku jego wpływy były ograniczone, ponieważ polityka Zarządu Handlowego nie pozwalała na publikowanie indywidualnych opinii swoich oficerów inżynierskich, ale mógł przedstawić kilka prac teoretycznych na zebraniach inżynierów. Macfarlane Gray odegrał kluczową rolę we wprowadzeniu diagramów entropia-temperatura, opisanych przez profesora Josiaha Willarda Gibbsa , do rozwiązywania problemów z silnikami parowymi. W 1906 przeszedł na emeryturę i osiadł w Edynburgu. zmarł dnia 14 I 1908 , wiek: 76 lat.
Publikacje
Około 1885 roku McFarlane Gray napisał raport o drugiej zasadzie termodynamiki, który wywołał pewne kontrowersje. Rada Towarzystwa Królewskiego odmówiła mu przeczytania raportu przed Towarzystwem. Społeczeństwo najpierw poprosiło o więcej informacji na temat jego dochodzeń. Czytał jednak artykuły na ten temat przed Towarzystwem Fizycznym i Instytucją Architektów Marynarki Wojennej i planował opublikowanie książki zawierającej wyniki jego badań nad termodynamiką. Gray przedstawił artykuły na tematy teoretyczne związane z energią parową, które obejmowały:
- 1885 Theoretical Duty of Heat in the Steam-Engine Wyniki badania diagramu Theta-Phi, odczytane przed Institution of Naval Architects
- 1889 Teoria termodynamiki ciśnienia eteru zastosowana do pary wodnej , również czytana przed Institution of Naval Architects
- 1889 Racjonalizacja eksperymentów Regnaulta na platformie Steam , Paryż. Wyjaśnił zastosowanie linii pary i wody na diagramie temperatura-entropia.
- 1900 Analiza eksperymentów Grindleya dotyczących chłodzenia pary nasyconej przez swobodne rozprężanie , odczytana przed Towarzystwem Królewskim w styczniu 1900 r.
- 1901 Zmienne i bezwzględne ciepło właściwe wody , artykuł przekazany Institution of Civil Engineers . Gray otrzymał medal Telforda za ten artykuł, chociaż nie był członkiem.
Książki w zestawie:
- Szary, J. MacFarlane (1864). Arytmetyka towarzystw budowlanych: za co się podają; czym oni są; jakie powinny być; z obszernymi tabelami i ilustracjami dobrze znanych społeczeństw .
- Szary, J. MacFarlane (1887). Teoria termodynamiki pod ciśnieniem eteru zastosowana do pary . Instytucja Architektów Marynarki Wojennej.
- Szary, J. MacFarlane (1891). Racjonalizacja Des Experiences de Regnault Sur la Vapeur ... Traduction Communiquée Par L'auteur Et Complétée Par MG Richard .
- Szary, J. MacFarlane (1893). Egzamin inżynierów. Memorandum o egzaminach. [Przez JM Graya. Z Talerzem.] . Londyn: Wielka Brytania. Departament Marynarki Wojennej.
Źródła
- Bennett, Stuart (1 stycznia 1986). Historia inżynierii sterowania, 1800–1930 . IET. ISBN 978-0-86341-047-5 . Źródło 26 sierpnia 2014 r .
- Davison, dr Robert L (28 lipca 2013). Wyzwania dowództwa: oficerowie wykonawczy Królewskiej Marynarki Wojennej, 1880–1919 . Ashgate Publishing, Ltd. ISBN 978-1-4094-8241-3 . Źródło 26 sierpnia 2014 r .
- Ewing, J. Alfred (20 czerwca 2013). Silnik parowy i inne silniki cieplne . Wydawnictwo Uniwersytetu Cambridge. ISBN 978-1-107-61563-2 . Źródło 26 sierpnia 2014 r .
- „Wspomnienia: John MacFarlane Gray” . Instytucja Inżynierów Mechaników . luty 1908 . Źródło 26 sierpnia 2014 r .
- NE Coast Institution of Engineers and Shipbuilders (1885). Transakcje – Instytucja Inżynierów i Stoczniowców Północno-Wschodniego Wybrzeża . North East Institutiton of Engineers and Shipbuilders, Newcastle-upon-Tyne . Źródło 26 sierpnia 2014 r .
- Magazyn żeglarski (1875). „Aparat„ żyroskopowy ”salonu Bessemera” . Eklektyczny magazyn inżynieryjny Van Nostranda . D. Van Nostranda . Źródło 26 sierpnia 2014 r .
