Электричество и сжатый воздух — самые популярные энергоносители в промышленности. И если о первом из них известно довольно много, то о втором знают не все.
А между тем пневматика не просто эффективна, но и по-настоящему близка для человека, и убедиться в этом можно, даже мельком пролистав историю изобретения компрессора.
Первые разработки
Самым первым в истории человечества агрегатом, работавшим на принципах сжатого воздуха, были человеческие легкие. Этот мощнейший аппарат перерабатывал до 100 литров воздуха за минуту, а создаваемое им давление достигало 0,08 бар.
Довольно скоро наши наблюдательные предки оценили достоинства этой «машины» и задались целью создать ее аналог. Аппарат, с помощью которого можно было бы получить температуру воздуха более 1000°С, помог бы в плавке золота, меди и свинца. Поначалу для этих целей использовались сходящие с гор воздушные потоки, но скоро люди научились применять воздуховодные трубы, подающие воздух прямо к месту накаливания.
Способ был хорош, но работал лишь для малого количества материала. Решить проблему массового производства позволили кузнечные меха, которые, хоть не были совершенны и сильно изнуряли работника, очень эффективно использовали энергию сжатого воздуха.
В середине III в. до н. э. греческий изобретатель Ктесибий разработал гидравлический механизм, сохраняющий и гасящий вибрации. Он же доработал катапульту, которая после его исправлений приобрела мощность современного реактивного двигателя.
Знали о сжатом воздухе и в Египте: архитектор Херон создал механизм открытия дверей, работающий на пневматике. Это произошло в I в. до н. э., после чего внимание к силе сжатого воздуха стало медленно угасать и возродилось только к XVII в.
От Возрождения до наших дней
Заинтересовался этим вопросом Паскаль. Именно ему принадлежит честь открытия закона об увеличении энергии: он доказал, что, возникая на одном конце герметичного контейнера, энергия на другом его конце увеличивается в сто раз.
В эти же годы другой ученый, Папинин, описал методику перемещения предметов в трубах — так называемый пневмотранспорт. Это открытие дало мощный толчок к развитию пневматики. Так, в 1869 году Вестингхаузом был создан пневматический тормоз, а чуть позже — тормозной двигатель, принцип работы которого актуален и по сей день.
Еще одним интересным изобретением стала целая пневматическая почта. Ее создатели, Раммель и Латимир Кларк, открыли свое детище в Лондоне, а после удачной апробации такие отделения появились во многих городах Европы и США.
1857 год — и новый мощный рывок: при строительстве тоннеля через Мон-Сени впервые был использован бурильный молот с пневматическим приводом. Это изобретение вдохновило разработчиков: стали появляться пневмосети для чистки каналов, часы, в которых стрелку двигала станция с компрессором, струйная техника на пневматике низкого давления.
Сегодня устройства, работающие на силе сжатого воздуха, используются и в бытовых, и в узкоспециализированных областях. Некоторые из них постепенно вытесняются микроэлектронными технологиями, но пневматика не утрачивает своей популярности. Надежная, простая и удобная, она по-прежнему пользуется любовью и доверием изобретателей, которые всегда находят ей применение.