При создавшемся положении в середине XVIII века много усилий направлялось на усовершенствование известных двигательных установок, использующих силу воды, ветра, тягловую силу, и парового двигателя Ньюкомена (напомним, что его машина не годилась в качестве привода вращающихся механизмов). Все эти двигательные установки совершенствовались настолько, насколько это позволяли эмпирические методы. Интуированные догадки квалифицированных мастеров не могли продвинуть развитие техники дальше. Новое повышение мощности машин требовало тщательного сравнительного анализа влияния всех факторов в контролируемых условиях на мощность приводов. Иными словами, дальнейший прогресс зависел от научного подхода. Среди тех, кто упорно трудился над усовершенствованием водяного колеса на научной основе, был и Джон Смитон, один из выдающихся инженеров своего времени. В 1752— 1753 годах он создал лабораторные модели водяных колес и, тщательно измерив их мощность при изменении формы и пропорций между разными деталями, сильно изменил конструкцию, добившись значительного повышения их коэффициента полезного действия. К концу столетия простое водяное колесо (в отличие от турбины) прошло весь путь своего развития. Меж тем многие европейские ученые продолжали вести свои теоретические исследования, которые, не дав в то время ощутимых практических результатов, подготовили почву для создания в XIX веке водяной турбины.
далее>>>

Сильно возросшая производительность этих машин вскоре коренным образом изменила прядильное производство, особенно когда его оснастили паровым двигателем) Домашнее ручное прядение уступило место фабричному машинному способу производства, при котором на владельца фабрики работали по найму сотни прядильщиц и прядильщиков. По берегам рек, служивших источником гидроэнергии, вырастали как грибы десятки фабрик. К 1811 году в Англии производственная мощность машин Аркрайта составляла 310 500 веретен, 4 600 000 веретен имелось на мюль-машинах Кромптона и 156 000 веретен — на прялках «дженни» Харгривса. В 1761 году хлопчатобумажная промышленность в Манчестере была еще столь слаба, что в одной городской процессии, представлявшей основные профессии города, хлопчатобумажников вообще не было. А в 1774 году на текстильных фабриках самого Манчестера и его предместий было занято уже 30 000 рабочих.
Очень быстрый рост производительности прядильных установок привел к тому, что ткачам пришлось в свою очередь преодолевать свое отставание. Это заставило вновь обратить внимание на ткацкий станок с приводом. Здесь уместно вспомнить о том, что еще Леонардо да Винчи изобрел ткацкий станок с приводом, хотя это его изобретение тогда нельзя было претворить в жизнь. В XVII веке был предпринят целый ряд других попыток, но в тот период недоставало ряда механизмов, необходимых для создания действующей машины. Работы лентоткацкого станка удалось почти полностью автоматизировать к 1745 году благодаря нововведениям Кейя и других изобретателей, а примерно через десятилетие почти все операции на нем были механизированы. Оставалось разрешить еще лишь одну важную задачу — научиться управлять работой челнока при ткачестве широких полос текстиля. Основу для решения этой задачи дал челнок-самолет Кейя, изобретенный еще в 1733 году. При таких имеющихся достижениях были предприняты новые попытки по механизации ткацкого станка. Некоторых успехов в этом направлении добился к 1774 году Барбер, хотя главное было достигнуто приблизительно в 1787 году священником Эдмундом Картрайтом, станок которого (рис. IX) уже обладал всеми главными особенностями современного механического ткацкого станка. Его станок стали кое-где применять, но повсеместное внедрение дожидалось ряда усовершенствований, которые были внесены Редклиффом (1802 год), Джонсоном (1803—1805 годы), Остином (начиная с 1789 года) и Хорроксом (начиная приблизительно с 1810 года).
далее>>>

В 1769 году появилась ватермашина Аркрайта, специально предназначавшаяся для прядения с использованием тягловой силы или силы воды. У этой машины были валики и рогульки, а после внесения в ее конструкцию ряда усовершенствований она стала давать гораздо более прочную нить, чем раньше. Прежде хлопчатобумажная нить была столь неровной, что она шла только на уток, тогда как основу делали из льна. Машина Аркрайта позволила выпускать чисто хлопчатобумажные ткани.

Кромптон после пяти лет работы закончил в 1779 году свою машину, воплотившую в себе все преимущества машин Харгривса и Аркрайта. Кромптон позаимствовал у Аркрайта валики, а у Харгривса — передвижную каретку и веретена без рогульки. В таком виде машина давала более тонкую нить, а соответствующие приспособления позволили производить пряжу в более широком ассортименте. Поскольку она объединила две прежние машины, ее стали называть тонкопрядильной мюль-машиной. В своем первоначальном виде ее нельзя было оснастить приводом, вследствие чего с 1790 года предпринимались неоднократные попытки подсоединить к ней привод. К 1800 году эти попытки частично увенчались успехом, и мюль-машина стала фабричным оборудованием, хотя и требовала от ткачей хорошей сноровки и больших навыков. В 1825 году появилась полностью механизированная мюль-машина с приводом. Для нее уже не нужны были опытные ткачи, хотя совершенный образец машины был построен только в 1830 году. Кольцевая прядильная машина, которой сейчас повсеместно оснащено прядильное производство для всех видов пряжи, кроме самой тонкой, была построена американцем Джоном Торпом в 1828 году, а три года спустя ее приспособил для массового производства его соотечественник Мэзон.
далее>>>

Ньюкомен приступил к работе над своим изобретением еще до 1705 года, а первая машина была построена, как это достоверно установлено, не раньше 1712 года.

Это был настоящий успех. В 1729 году машины Ньюкомена работали в Австрии, Бельгии, Франции, Германии, Венгрии и Швеции. Начиная с 1720 года эта машина широко использовалась на корнуэлльских оловянных рудниках, так что к 1778 году там уже было больше 70 машин. За девять лет до этой даты на севере Англии имелось 100 машин, из них 57 — в Ньюкаслском угольном бассейне. Несмотря на низкий коэффициент полезного действия, многие машины Ньюкомена находились еще долго в эксплуатации даже после изобретения более совершенной машины Уатта. Правда, они оставались только на угольных шахтах, где в изобилии имелся низкосортный уголь. Последнюю машину Ньюкомена на угольных копях Англии демонтировали лишь в 1934 году.
далее>>>

В пятидесятых годах XVII века Отто фон Герике из Магдебурга изобрел воздушный насос для создания необходимого разряжения и продемонстрировал с его использования силы его расширения. Но для создания действительно практически полезной паровой машины пока недоставало цилиндра с поршнем. Еще в 1680 году Христиан Гюйгенс, один из самых видных ученых своего времени (мы уже упоминали о нем как об изобретателе хронометра), пытался создать поршневую машину, работающую от взрывной силы пороха. Эта попытка, разумеется, была обречена на неудачу, но она натолкнула другого видного ученого, Дени Папена, на мысль о создании подобной же машины, но использующей силу пара. В его рудиментарном «двигателе», построенном приблизительно в 1690 году, расширяющийся пар передвигал поршень вверх в вертикальном цилиндре, а конденсацией пара создавалось разрежение, заставлявшее поршень возвращаться обратно, вниз. Таким образом поднимали груз, подвешенный на веревке, которая была перекинута через блок. Но в этом двигателе не было отдельного котла, а вода находилась на дне цилиндра, куда подводили огонь, чтобы испарить ее. Конденсация воды достигалась просто тем, что источник нагрева убирали из-под цилиндра. Именно поэтому этот двигатель не нашел практического применения '. Успех пришел к Томасу Ньюкомену, дартмутскому торговцу скобяными изделиями, когда ему удалось подсоединить поршень и цилиндр к отдельному котлу машины Севери с помощью клапанов, регулировавших поступление пара, и охлаждающей струи воды, как это схематически показано на рис. 21. Трудно сказать, в какой мере Ньюкомен знал о «двигателе» Папена и других опытах с поршнем, цилиндром и разрежением, но, по-видимому, кое-какими сведениями о них он располагал.
далее>>>