Жозеф Сеген

Жозеф Сеген (фр. Joseph Séguin; 19 января 1797, Аниси-ле-Шато, департамент Эна — 7 февраля 1863, Париж) — французский инженер-самоучка, предприниматель и изобретатель. Наиболее известен как создатель трубчатого парового котла, который стал ключевым элементом в развитии паровой тяги на железных дорогах, а также как один из пионеров строительства подвесных мостов с использованием металлических тросов.

Биография

Ранние годы и семья

Жозеф Сеген родился в семье предпринимателей, владевших текстильной мануфактурой в Аниси-ле-Шато. Его старший брат, Марк Сеген, также стал известным инженером и изобретателем, в частности, в области аэронавтики (он считается одним из изобретателей дирижабля). Жозеф не получил систематического инженерного образования, однако с юных лет проявлял интерес к механике и практическому конструированию, работая на семейном предприятии.

Деятельность в области паростроения

В 1820-х годах Сеген заинтересовался паровыми машинами, которые активно внедрялись в промышленность и на транспорте. В то время основным типом парового котла был цилиндрический с одной жаровой трубой (котёл Уатта), который имел низкую эффективность и малую площадь поверхности нагрева. Это ограничивало мощность паровых машин, особенно для применения на железнодорожном транспорте, где требовались компактные и производительные установки.

В 1827 году Жозеф Сеген предложил конструкцию, в которой вместо одной жаровой трубы использовался пучок из множества тонких трубок малого диаметра, по которым проходили горячие газы от топки. Такая конструкция, названная трубчатым (или дымогарным) котлом, позволяла значительно увеличить площадь поверхности нагрева при сохранении компактных размеров. Это решение повышало КПД котла и позволяло генерировать пар более высокого давления.

В 1828 году Сеген запатентовал свой трубчатый котёл. В том же году он установил его на паровоз, построенный для железной дороги Сент-Этьен — Лион. Этот паровоз, названный «Сеген» (или «Séguin»), стал одним из первых в мире, использующих трубчатый котёл. Хотя машина была несовершенной и имела проблемы с тягой, её испытания показали принципиальную работоспособность новой конструкции. Впоследствии трубчатые котлы стали стандартом для паровозов во всём мире, вытеснив более ранние типы.

Строительство подвесных мостов

Параллельно с работой над паровыми машинами Жозеф Сеген занимался мостостроением. Вместе со своим братом Марком он участвовал в проектировании и строительстве подвесных мостов. В 1820-х годах братья Сеген построили несколько подвесных мостов через реку Рону и её притоки, используя вместо традиционных цепей из кованого железа пучки стальных проволок, скрученных в канаты. Это было новаторским решением, позволившим снизить вес и стоимость пролётных строений.

Наиболее известным проектом Жозефа Сегена стал подвесной мост в Турноне (департамент Ардеш), построенный в 1825 году. Этот мост, имевший пролёт около 100 метров, был одним из первых в Европе, где использовались стальные тросы. В 1826 году братья Сеген получили патент на способ изготовления проволочных канатов для мостов. Однако их деятельность в этой области была менее масштабной, чем у других инженеров того времени, в частности, у Марка Изамбарда Брюнеля в Англии.

Поздние годы и наследие

После 1830-х годов Жозеф Сеген отошёл от активной изобретательской деятельности, сосредоточившись на управлении семейным бизнесом. Он скончался в Париже в 1863 году.

Вклад Жозефа Сегена в развитие паростроения был высоко оценён современниками. Его трубчатый котёл стал основой для паровозов Джорджа Стефенсона и других конструкторов. В то же время его имя менее известно широкой публике, чем имя его брата Марка, что связано с меньшей публичной активностью и отсутствием громких проектов в последние годы жизни.

Изобретения и технические решения

Трубчатый паровой котёл

Основное изобретение Сегена — трубчатый (дымогарный) котёл. В его конструкции топка располагалась в передней части котла, а горячие газы, проходя через пучок из 50–100 тонких латунных или медных трубок, отдавали тепло воде, окружающей трубки. Такая схема обеспечивала:

• Большую площадь нагрева при малых габаритах котла.
• Более высокое давление пара (до 6–8 атмосфер) по сравнению с котлами Уатта.
• Быстрый разогрев и возможность работы на переменных нагрузках.

Недостатком первых трубчатых котлов была сложность очистки трубок от сажи и накипи, а также их склонность к перегреву при недостаточном уровне воды. Однако эти проблемы были решены в последующих конструкциях.

Подвесные мосты на стальных тросах

Сеген применил для мостов стальные канаты, свитые из нескольких проволок. Это было дешевле и проще в монтаже, чем кованые цепи. Он разработал технологию изготовления таких канатов и способ их крепления к опорам. Мосты, построенные по его проектам, отличались лёгкостью и изяществом, хотя и уступали по долговечности более массивным цепным конструкциям.

Значение и критика

Изобретение трубчатого котла стало одним из ключевых факторов, позволивших паровозу стать эффективным транспортным средством. Без этой конструкции развитие железных дорог в XIX веке было бы невозможным. В то же время некоторые историки техники отмечают, что Сеген не был первым, кто предложил использовать пучок трубок — аналогичные идеи высказывались и ранее (например, Уильямом Мёрдоком). Однако именно Сеген довёл идею до практической реализации и получил патент, что и обеспечило ему приоритет.

В области мостостроения его вклад менее значителен, так как более совершенные методы расчёта и строительства подвесных мостов были разработаны другими инженерами (например, Джоном Рёблингом в США). Тем не менее, работы Сегена в этой области были новаторскими для своего времени.

Память

• Имя Жозефа Сегена носит улица в его родном городе Аниси-ле-Шато.
• В 1950-х годах во Франции была выпущена почтовая марка, посвящённая его изобретению трубчатого котла.
• В музее науки и техники в Париже (Cité des Sciences) представлен макет паровоза с котлом конструкции Сегена.

Источники

• Dictionnaire des inventeurs français (Paris, 1960).
• Histoire de la locomotive à vapeur par L. Figuier (Paris, 1870).
• Les ponts suspendus en France par J. B. V. (Paris, 1828).
• Encyclopédie des techniques (Paris, 1985).