Джон Уилкинсон

Джон Уилкинсон (англ. John Wilkinson; 1728 — 14 июля 1808) — английский изобретатель, предприниматель и промышленник, один из ключевых деятелей промышленной революции в Великобритании. Наиболее известен созданием высокоточной расточной машины и разработкой технологии производства чугунных цилиндров для паровых машин, что стало решающим фактором в развитии парового двигателя Джеймса Уатта. Уилкинсон также внёс значительный вклад в металлургию, строительство мостов и кораблестроение, получив прозвище «Железный безумец» (англ. Iron Mad Wilkinson) за свою одержимость использованием чугуна.

Биография

Ранние годы и семья

Джон Уилкинсон родился в 1728 году в семье Исаака Уилкинсона, квакера и владельца чугунолитейного завода. Семья переехала в Бакстон, а затем в Карлайл, где отец управлял плавильными печами. Джон рано проявил интерес к металлургии и с детства работал на заводе отца. В 1748 году он женился на Энн Модсли, дочери богатого торговца железом, что укрепило его финансовое положение.

Промышленная карьера

В 1757 году Уилкинсон основал собственный чугунолитейный завод в Билстоне (Стаффордшир). В 1761 году он построил печь для выплавки чугуна с использованием кокса, что позволило снизить зависимость от древесного угля и удешевить производство. В 1766 году он разработал гидравлический привод для мехов доменной печи, что повысило эффективность плавки.

Главным изобретением Уилкинсона стала расточная машина (1774), предназначенная для обработки внутренних поверхностей цилиндров. До этого цилиндры для паровых машин изготавливались вручную, что приводило к значительным погрешностям и потерям пара. Машина Уилкинсона позволяла растачивать цилиндры с точностью до 0,1 мм, что было революционным для XVIII века. Это изобретение позволило Джеймсу Уатту (с которым Уилкинсон заключил контракт в 1775 году) создать эффективный паровой двигатель двойного действия.

Уилкинсон также активно занимался строительством мостов. В 1779 году он участвовал в строительстве первого в мире чугунного моста — Моста через Северн в Коулбрукдейле (мост сохранился до наших дней и является объектом Всемирного наследия ЮНЕСКО). В 1787 году он построил первый в мире чугунный корабль — баржу «Trial» (Испытание), которая была спущена на воду на реке Северн. Хотя судно затонуло после нескольких рейсов, этот эксперимент доказал возможность использования чугуна в судостроении.

Поздние годы и смерть

В конце жизни Уилкинсон увлёкся производством чугунных гробов. Он заказал для себя чугунный гроб весом около 200 кг, который был установлен в его поместье. Уилкинсон умер 14 июля 1808 года в возрасте 80 лет. Его тело было похоронено в чугунном гробу на кладбище в Линдли (Уэст-Мидлендс). Однако в 1828 году его останки были эксгумированы и перезахоронены на кладбище в Кендале (Камбрия) из-за строительства дороги.

Изобретения и технические достижения

Расточная машина

Основное изобретение Уилкинсона — расточная машина (англ. boring machine), запатентованная в 1774 году. Она представляла собой горизонтальный станок, в котором режущий инструмент (расточная головка) вращался вокруг оси, а обрабатываемая деталь (цилиндр) оставалась неподвижной. Для обеспечения точности Уилкинсон использовал направляющие из чугуна и систему противовесов. Машина позволяла обрабатывать цилиндры диаметром до 1,5 метров и длиной до 3 метров с точностью до 0,1 мм. Это изобретение стало основой для производства паровых машин Уатта, а также для изготовления артиллерийских орудий.

Технология литья чугуна

Уилкинсон усовершенствовал процесс литья чугуна, внедрив использование кокса вместо древесного угля. Он также разработал метод литья крупных деталей (цилиндров, мостовых ферм) с минимальными внутренними дефектами. Его заводы в Билстоне и Брэдли (Стаффордшир) стали одними из крупнейших в Европе по производству чугунных изделий.

Чугунное судостроение

В 1787 году Уилкинсон построил первый в мире чугунный корабль — баржу «Trial». Судно имело длину около 20 метров и грузоподъёмность около 20 тонн. Корпус был собран из чугунных плит, скреплённых болтами. Хотя баржа затонула после нескольких рейсов из-за коррозии и конструктивных недостатков, этот эксперимент продемонстрировал возможность использования чугуна в судостроении. Впоследствии чугунные корабли строились в Великобритании вплоть до середины XIX века.

Чугунные мосты

Уилкинсон активно участвовал в проектировании и строительстве чугунных мостов. Наиболее известен его вклад в строительство Моста через Северн (1779) — первого в мире чугунного моста. Он также спроектировал и построил несколько мостов в Уэльсе и Шотландии, в том числе мост в Килбёрне (1783) и мост в Бангоре (1785). Эти конструкции продемонстрировали прочность и долговечность чугуна в мостостроении.

Чугунные гробы

Уилкинсон был известен своей эксцентричностью. Он заказал для себя чугунный гроб, который был изготовлен на его заводе. Гроб имел вес около 200 кг и был оборудован крышкой, которая закрывалась на винты. Уилкинсон также предлагал чугунные гробы для продажи, но коммерческого успеха эта идея не имела.

Влияние на промышленную революцию

Сотрудничество с Джеймсом Уаттом

Изобретение расточной машины стало решающим фактором для создания эффективного парового двигателя. До Уилкинсона цилиндры для паровых машин изготавливались с большими допусками, что приводило к потерям пара и низкой мощности. Уилкинсон заключил контракт с Уаттом в 1775 году и начал поставлять ему цилиндры, обработанные на своей расточной машине. Это позволило Уатту создать паровой двигатель двойного действия, который стал основой для промышленной революции.

Развитие металлургии

Уилкинсон внёс вклад в развитие чугунолитейного производства. Его заводы в Стаффордшире стали центрами по производству чугуна для паровых машин, мостов, кораблей и артиллерийских орудий. Он также внедрил использование кокса в доменных печах, что снизило зависимость от древесного угля и позволило увеличить объёмы производства.

Влияние на транспорт и строительство

Чугунные мосты и корабли Уилкинсона продемонстрировали возможности использования чугуна в транспортной инфраструктуре. Его работы оказали влияние на развитие мостостроения и судостроения в XIX веке. В частности, его эксперименты с чугунными кораблями предвосхитили появление железных и стальных судов.

Интересные факты

• Уилкинсон получил прозвище «Железный безумец» (Iron Mad Wilkinson) за свою одержимость использованием чугуна. Он даже построил чугунный гроб для себя и чугунные статуи для своего поместья.
• Его расточная машина была настолько точной, что её использовали для изготовления цилиндров для паровых машин в течение нескольких десятилетий.
• Уилкинсон был квакером, но вёл активную предпринимательскую деятельность, что противоречило некоторым принципам квакерства.
• Его чугунный гроб был выставлен на всеобщее обозрение в его поместье после смерти.
• В 1828 году его останки были эксгумированы и перезахоронены, так как первоначальное место захоронения оказалось на пути строительства дороги.

Критика и противоречия

Уилкинсон был известен своим сложным характером и частыми конфликтами с деловыми партнёрами. Он несколько раз судился с Джеймсом Уаттом по поводу патентов на паровые машины. Кроме того, его эксцентричное поведение (например, строительство чугунного гроба) вызывало насмешки современников. Некоторые историки отмечают, что Уилкинсон, несмотря на свои изобретения, не всегда уделял должное внимание качеству продукции, что приводило к авариям на его заводах.

Источники

• Rolt, L. T. C. (1962). The Iron Mad Wilkinson: A Biography of John Wilkinson. London: Longmans.
• Dickinson, H. W. (1937). John Wilkinson: Ironmaster. London: Newcomen Society.
• Skempton, A. W. (2002). A Biographical Dictionary of Civil Engineers in Great Britain and Ireland, 1500–1830. London: Thomas Telford.
• The Oxford Dictionary of National Biography (2004). Oxford: Oxford University Press.