Isambard Kingdom Brunel -Isambard Kingdom Brunel

Isambard Kingdom Brunel

XIX-wieczny mężczyzna ubrany w marynarkę, spodnie i kamizelkę, z rękami w kieszeniach i cygarem w ustach, w wysokim cylindrze z rury od komina, stojący przed gigantycznymi żelaznymi łańcuchami na bębnie.
Urodzić się ( 1806-04-09 )9 kwietnia 1806
Portsmouth , Hampshire, Anglia
Zmarł 15 września 1859 (15.09.1859)(w wieku 53)
Westminster , Londyn, Anglia
Edukacja
Zawód Inżynier
Współmałżonek
Marii Elżbiety Horsley
( m.   1836 )
Dzieci 3, w tym Henry Marc
Rodzice
Kariera inżynierska
Dyscyplina
Instytucje
Projektowanie
Znaczący projekt Królewski Most Alberta
Podpis
Podpis Isambarda Kingdom Brunela.svg

Isambard Kingdom Brunel FRS MInstCE ( / ɪ oo ə m b ɑːr d b r n ɛ l / ; 9 kwietnia 1806 - 15 września 1859) był angielskim inżynierem budownictwa i inżynierem mechanikiem, uważanym za „jednego z najbardziej pomysłowych i płodne postacie w historii inżynierii”, „jeden z XIX-wiecznych gigantów inżynierii” i „jedna z największych postaci rewolucji przemysłowej , [która] zmieniła oblicze angielskiego krajobrazu swoimi przełomowymi projektami i pomysłowymi konstrukcjami”. Brunel zbudował stocznie, Great Western Railway (GWR), serię parowców, w tym pierwszy specjalnie zbudowany transatlantycki parowiec oraz liczne ważne mosty i tunele. Jego projekty zrewolucjonizowały transport publiczny i nowoczesną inżynierię.

Chociaż projekty Brunela nie zawsze kończyły się sukcesem, często zawierały innowacyjne rozwiązania długotrwałych problemów inżynierskich. W swojej karierze Brunel osiągnął wiele nowatorskich rozwiązań inżynieryjnych, w tym pomagał ojcu w budowie pierwszego tunelu pod żeglowną rzeką ( Tamizą ) oraz w rozwoju SS  Great Britain , pierwszego napędzanego śrubą oceanicznego żelaznego statku , który po zwodowaniu w 1843 roku był największym statkiem, jaki kiedykolwiek zbudowano.

Na GWR Brunel wyznaczył standardy dla dobrze zbudowanej linii kolejowej, przeprowadzając staranne pomiary, aby zminimalizować wzniesienia i zakręty. Wymagało to kosztownych technik budowlanych, nowych mostów, nowych wiaduktów i długiego na dwie mile (3,2 km) Box Tunnel . Jedną z kontrowersyjnych cech był „ szeroki rozstaw ” wynoszący 7 stóp  1 / 4  cala ( 2140 mm ), zamiast tego, co później było znane jako „ standardowy rozstaw ” wynoszący 4 stopy  8+1 / 2  cala(1435 mm). Zadziwił Wielką Brytanię, proponując rozszerzenie GWR na zachód, do Ameryki Północnej, budując statki parowe o żelaznych kadłubach. Zaprojektował i zbudował trzy statki, które zrewolucjonizowały inżynierię morską:SS  Great Western (1838),SS  Great Britain (1843) iSS  Great Eastern (1859).

W 2002 roku Brunel zajął drugie miejsce w publicznej ankiecie BBC na „ 100 największych Brytyjczyków ”. W 2006 roku, w dwusetną rocznicę jego urodzin, wielki program wydarzeń upamiętnił jego życie i twórczość pod nazwą Brunel 200 .

Wczesne życie

Isambard Kingdom Brunel urodził się 9 kwietnia 1806 roku w Britain Street, Portsea , Portsmouth , Hampshire , gdzie jego ojciec pracował przy maszynach do produkcji bloków . Został nazwany Isambard na cześć swojego ojca, francuskiego inżyniera lądowego Sir Marca Isambarda Brunela , a Kingdom na cześć swojej angielskiej matki, Sophii Kingdom . Siostra jego matki, Elizabeth Kingdom, była żoną Thomasa Mudge Jr, syna horologa Thomasa Mudge'a . Miał dwie starsze siostry, Sophię, najstarsze dziecko, i Emmę. Cała rodzina przeniosła się do Londynu w 1808 roku do pracy ojca. Brunel miał szczęśliwe dzieciństwo, pomimo ciągłych zmartwień rodziny o pieniądze, a jego ojciec był jego nauczycielem we wczesnych latach. Jego ojciec uczył go rysowania i technik obserwacyjnych od czwartego roku życia, a Brunel nauczył się geometrii euklidesowej w wieku ośmiu lat. W tym czasie nauczył się płynnie mówić po francusku i poznał podstawowe zasady inżynierii. Zachęcano go do rysowania ciekawych budowli i wskazywania wszelkich wad w ich konstrukcji.

Kiedy Brunel miał osiem lat, został wysłany do szkoły z internatem doktora Morrella w Hove , gdzie uczył się klasyki . Jego ojciec, Francuz z urodzenia, był zdeterminowany, aby Brunel miał dostęp do wysokiej jakości edukacji, którą cieszył się w młodości we Francji. W związku z tym w wieku 14 lat młodszy Brunel został zapisany najpierw na uniwersytet w Caen , a następnie do Lycée Henri-IV w Paryżu.

Kiedy Brunel miał 15 lat, jego ojciec, który zgromadził długi w wysokości ponad 5000 funtów, został wysłany do więzienia dla dłużników . Po trzech miesiącach bez perspektyw na zwolnienie, Marc Brunel oznajmił, że rozważa propozycję cara Rosji . W sierpniu 1821 r., w obliczu utraty wybitnego inżyniera, rząd ustąpił i wydał Marcowi 5000 funtów na spłatę długów w zamian za obietnicę pozostania w Wielkiej Brytanii.

Kiedy Brunel ukończył studia w Henri-IV w 1822 roku, jego ojciec przedstawił go jako kandydata do renomowanej szkoły inżynierskiej École Polytechnique , ale jako obcokrajowiec uznano go za niekwalifikującego się do wpisu. Następnie Brunel studiował pod kierunkiem wybitnego zegarmistrza i zegarmistrza Abrahama-Louisa Bregueta , który chwalił potencjał Brunela w listach do ojca. Pod koniec 1822 r., po ukończeniu praktyki, Brunel wrócił do Anglii.

Tunel Tamizy

Wąski tunel kolejowy z pojedynczym torem kolejowym, oświetlony jasnym białym światłem
Tunel Tamizy w 2005 roku

Brunel pracował przez kilka lat jako asystent inżyniera przy projekcie budowy tunelu pod londyńską Tamizą między Rotherhithe i Wapping , przy czym tuneliści prowadzili poziomy szyb z jednej strony rzeki na drugą w najtrudniejszych i najbardziej niebezpiecznych warunkach. Projekt był finansowany przez Thames Tunnel Company, a ojciec Brunela, Marc, był głównym inżynierem. The American Naturalist powiedział: „Stwierdzono również, że operacje Teredo [ Shipworm] zasugerowały panu Brunelowi jego metodę drążenia tunelu w Tamizie”.

Skład koryta rzeki w Rotherhithe często składał się z podmokłych osadów i luźnego żwiru. Pomysłowa tarcza tunelowa zaprojektowana przez Marca Brunela pomogła chronić pracowników przed zapadnięciami, ale dwa przypadki poważnych powodzi wstrzymały pracę na długi czas, zabijając kilku pracowników i ciężko raniąc młodszego Brunela. Ten ostatni incydent, w 1828 roku, zabił dwóch najstarszych górników, a sam Brunel cudem uniknął śmierci. Został poważnie ranny i spędził sześć miesięcy na rekonwalescencji, w tym czasie rozpoczął projekt mostu w Bristolu, który później miał zostać ukończony jako most wiszący Clifton . Wydarzenie wstrzymało prace w tunelu na kilka lat.

Chociaż tunel Tamizy został ostatecznie ukończony za życia Marca Brunela, jego syn nie był już zaangażowany w właściwy tunel, wykorzystując jedynie opuszczone prace w Rotherhithe do dalszych nieudanych eksperymentów z Gazem . Opierało się to na pomyśle jego ojca i miało przekształcić się w silnik napędzany energią wytwarzaną z naprzemiennego ogrzewania i chłodzenia dwutlenku węgla wytwarzanego z węglanu amonu i kwasu siarkowego. Pomimo zainteresowania kilku stron, w tym Admiralicji, eksperymenty zostały uznane przez Brunela za niepowodzenie wyłącznie ze względu na oszczędność paliwa i zostały przerwane po 1834 roku.

W 1865 roku East London Railway Company kupiła tunel Tamizy za 200 000 funtów, a cztery lata później przejechały nim pierwsze pociągi. Następnie tunel stał się częścią systemu londyńskiego metra i pozostaje w użyciu do dziś, pierwotnie jako część East London Line , obecnie włączonej do London Overground .

Mosty

Most wiszący nad wąwozem rzeki z lasami w tle
Clifton Suspension Bridge rozciąga się nad Avon Gorge , łącząc Clifton w Bristolu z Leigh Woods w North Somerset

Brunel jest prawdopodobnie najlepiej pamiętany z projektów mostu wiszącego Clifton Suspension Bridge w Bristolu, rozpoczętych w 1831 roku. Most został zbudowany według projektów Brunela, ale z istotnymi zmianami. Rozciągający się na ponad 702 stóp (214 m) i nominalnie 249 stóp (76 m) nad rzeką Avon , miał najdłuższą rozpiętość ze wszystkich mostów na świecie w czasie budowy. Brunel przedłożył cztery projekty komisji kierowanej przez Thomasa Telforda , ale Telford odrzucił wszystkie zgłoszenia, proponując zamiast tego własny projekt. Głośny sprzeciw publiczności zmusił komitet organizacyjny do zorganizowania nowego konkursu, który wygrał Brunel.

Następnie Brunel napisał do swojego szwagra, polityka Benjamina Hawesa : „Spośród wszystkich wspaniałych wyczynów, jakich dokonałem, odkąd jestem w tej części świata, myślę, że wczoraj dokonałem najwspanialszego. Osiągnąłem jednomyślność. wśród 15 mężczyzn, którzy kłócili się o ten najbardziej drażliwy temat - smak”.

zbudowany z czerwonej cegły most z płytkimi łukami rozciągającymi się nad rzeką, widziany z przodu małej łodzi
Most kolejowy Maidenhead , w tamtym czasie największe rozpiętość dla ceglanego mostu łukowego

Prace nad mostem Clifton rozpoczęły się w 1831 roku, ale zostały zawieszone z powodu zamieszek na Queen Square spowodowanych przybyciem Sir Charlesa Wetherella do Clifton. Zamieszki wypędziły inwestorów, nie pozostawiając pieniędzy na projekt, a budowa została wstrzymana.

Brunel nie dożył ukończenia mostu, chociaż jego koledzy i wielbiciele z Instytutu Inżynierów Budownictwa uznali, że będzie to odpowiedni pomnik, i zaczęli zbierać nowe fundusze i zmieniać projekt. Prace wznowiono w 1862 r., Trzy lata po śmierci Brunela, i zakończono w 1864 r. W 2011 r. Historyk i biograf Adrian Vaughan zasugerował, że Brunel nie zaprojektował mostu, jaki ostatecznie zbudowano, ponieważ późniejsze zmiany w jego projekcie były znaczne. Jego poglądy odzwierciedlały opinię wyrażoną pięćdziesiąt dwa lata wcześniej przez Toma Rolta w jego książce Brunel z 1959 roku. Przeprojektowanie łańcuchów wiszących odzyskanych z wcześniejszego mostu wiszącego było jednym z wielu powodów, dla których nie można było dokładnie wykonać projektu Brunela.

Hungerford Bridge , wisząca kładka dla pieszych przez Tamizę w pobliżu stacji Charing Cross w Londynie, została otwarta w maju 1845 roku. Jej centralne przęsło miało 206,2 m, a jej koszt wyniósł 106 000 funtów. Został on zastąpiony nowym mostem kolejowym w 1859 roku, a łańcuchy wiszące posłużyły do ​​​​ukończenia mostu wiszącego Clifton.

Clifton Suspension Bridge nadal stoi, a każdego roku przejeżdża przez niego ponad 4 miliony pojazdów.

Brunel zaprojektował wiele mostów dla swoich projektów kolejowych, w tym Royal Albert Bridge łączący rzekę Tamar w Saltash niedaleko Plymouth , Somerset Bridge (niezwykły most o konstrukcji drewnianej laminowanej w pobliżu Bridgwater ), most kolejowy Windsor i most kolejowy Maidenhead nad Tamizą w Berkshire . Ten ostatni był najbardziej płaskim, najszerszym ceglanym mostem łukowym na świecie i nadal prowadzi główne pociągi linii na zachód, mimo że dzisiejsze pociągi są około dziesięć razy cięższe niż w czasach Brunela.

most łączący rzekę na wysokim poziomie, pomost mostu wsparty pośrodku przez zakrzywione rurowe metalowe dźwigary
Royal Albert Bridge łączący rzekę Tamar w Saltash

Przez całą swoją karierę jako budowniczy kolei, ale szczególnie na kolei South Devon i Cornwall Railway , gdzie potrzebna była ekonomia i było wiele dolin do pokonania, Brunel szeroko wykorzystywał drewno do budowy znacznych wiaduktów; musiały one zostać wymienione na przestrzeni lat, ponieważ ich podstawowy materiał, kianizowana sosna bałtycka, stał się nieopłacalny.

Brunel zaprojektował Royal Albert Bridge w 1855 roku dla Cornwall Railway, po tym jak Parlament odrzucił jego pierwotny plan promu kolejowego przez Hamoaze - ujście pływów Tamar , Tavy i Lynher . Most (z dźwigara cięciwowego lub konstrukcji łukowej ) składa się z dwóch głównych przęseł o długości 455 stóp (139 m), 100 stóp (30 m) powyżej średniego przypływu wiosennego oraz 17 znacznie krótszych przęseł podejścia. Otwarty przez księcia Alberta w dniu 2 maja 1859 roku, został ukończony w roku śmierci Brunela.

Kilka mostów Brunela nad Great Western Railway może zostać zburzonych, ponieważ linia ma zostać zelektryfikowana, a prześwit na przewody napowietrzne jest niewystarczający. Rada hrabstwa Buckinghamshire negocjuje dalsze opcje, aby można było uratować wszystkie dziewięć pozostałych historycznych mostów na tej linii.

Ostatnim dużym przedsięwzięciem Brunela były wyjątkowe Three Bridges w Londynie . Prace rozpoczęto w 1856 r., a zakończono w 1859 r.

Trzy mosty, o których mowa, to sprytny układ, który umożliwia krzyżowanie się tras Grand Junction Canal , Great Western and Brentford Railway oraz Windmill Lane .

Wielka Kolej Zachodnia


Szerokość toru
Według środka transportu
Tramwaj  · Szybki transport
Miniatura  · Model w zmniejszonej skali
Według rozmiaru ( lista )
Graficzny wykaz rozstawów torów

Minimum
  Piętnaście cali 381 mm (15 cali)

Wąski
 
 
 
  Metr 1000 mm (3 stopy 3+3 / 8 cala)
  Trzy stopy i sześć cali 1067 mm (3 stopy 6 cali)
  Cztery stopy 1219 mm (4 stopy 0 cali)
  Cztery stopy i sześć cali 1372 mm (4 stopy 6 cali)
  1432 mm 1432 mm (4 stopy 8+3 / 8 cala)

  Standard 1435 mm (4 stopy 8+1 / 2 cala)

Szeroki
 
  Miernik Lipski 1458 mm (4 stopy 9+13 / 32 cala)
  Miernik z Toronto 1495 mm (4 stopy 10+7 / 8 cala)
 
 
  Miernik Baltimore 1638 mm (5 stóp 4+1 / 2 cala)
 
  Sześć stóp 1829 mm (6 stóp)
  Brunela 2140 mm (7 stóp 1 / 4 cala)
Zmiana miernika
Rozstaw kół  · Podwójny rozstaw  ·
Konwersja  ( lista· Wymiana wózków  · Zmienny rozstaw
Według lokalizacji
Ameryka Północna  · Ameryka Południowa  · Europa  · Australia
Mapa świata, rozstaw szyn według regionu
Wnętrze dużej stacji kolejowej z zakrzywionym dachem wspartym na żelaznych dźwigarach, wspartym na żelaznych kolumnach, cztery pociągi spalinowe stojące na peronach, pasażerowie na peronach, w oddali widać światło dzienne, a scena jest oświetlona naturalnym światłem przez środkowa część dachu
Stacja Paddington , wciąż główna stacja kolejowa, była londyńską stacją końcową Great Western Railway
Tory kolejowe oddalają się w dal, gdzie stoi pociąg parowy;  tor ma trzy szyny, z których środek jest przesunięty w prawo na pierwszym planie, ale przechodzi w lewo w środku w niektórych skomplikowanych punktach, gdzie trzy inne szyny łączą się z lewej strony
Pociąg szerokotorowy na torze mieszanym

We wczesnych latach życia Brunela koleje zaczęły zyskiwać na znaczeniu jako główny środek transportu towarów. Wpłynęło to na zaangażowanie Brunela w inżynierię kolejową, w tym inżynierię mostów kolejowych.

W 1833 roku, zanim tunel Tamizy został ukończony, Brunel został mianowany głównym inżynierem Great Western Railway , jednego z cudów wiktoriańskiej Wielkiej Brytanii, biegnącego z Londynu do Bristolu , a później do Exeter . Firma została założona na spotkaniu publicznym w Bristolu w 1833 roku i została utworzona ustawą parlamentu w 1835 roku. Wizją Brunela było, aby pasażerowie mogli kupić jeden bilet na londyńskim Paddington i podróżować z Londynu do Nowego Jorku, przesiadając się z Great Western Railway do parowca Great Western na stacji końcowej w Neyland w zachodniej Walii.

Sam zbadał całą długość trasy między Londynem a Bristolem, z pomocą wielu osób, w tym swojego prawnika Jeremiaha Osborne'a z firmy prawniczej Bristol Osborne Clarke , który pewnego razu popłynął Brunelem w dół rzeki Avon, aby zbadać brzeg rzeki pod kątem trasy . Brunel zaprojektował nawet Royal Hotel w Bath, który został otwarty w 1846 roku naprzeciwko dworca kolejowego.

Brunel podjął dwie kontrowersyjne decyzje: użyć szerokiego rozstawu 7 stóp  1 / 4  cala ( 2140 mm ) na torze, który jego zdaniem zapewni lepszą jazdę przy dużych prędkościach; i wybrać trasę, która wiodła na północ od Marlborough Downs — obszaru bez większych miast, chociaż oferował potencjalne połączenia z Oksfordem i Gloucester — a następnie podążać doliną Tamizy do Londynu. Jego decyzja o zastosowaniu szerokiego toru na linii była kontrowersyjna, ponieważ prawie wszystkie brytyjskie koleje do tej pory korzystały ze standardowego rozstawu torów . Brunel powiedział, że to nic innego jak przeniesienie z kolei kopalnianych, nad którymi pracował George Stephenson przed zbudowaniem pierwszej na świecie kolei pasażerskiej. Brunel udowodnił zarówno poprzez obliczenia, jak i serię prób, że jego szerszy rozstaw kół był optymalnym rozmiarem, aby zapewnić zarówno wyższe prędkości, jak i stabilną i wygodną jazdę dla pasażerów. Ponadto szerszy rozstaw pozwolił na większe wagony towarowe , a tym samym większą ładowność.

Rysunki stacji Weston Junction autorstwa Brunela

Opierając się na doświadczeniach Brunela z Thames Tunnel, Great Western zawierał szereg imponujących osiągnięć - strzeliste wiadukty , takie jak ten w Ivybridge , specjalnie zaprojektowane stacje i rozległe tunele, w tym Box Tunnel , który był najdłuższym tunelem kolejowym na świecie w ten czas. Istnieje anegdota głosząca, że ​​Box Tunnel został celowo ustawiony tak, aby wschodzące słońce świeciło przez całą drogę w dniu urodzin Brunela. Wraz z otwarciem Box Tunnel linia z Londynu do Bristolu była kompletna i gotowa do pociągów w dniu 30 czerwca 1841 r.

Początkowa grupa lokomotyw zamówionych przez Brunela według jego własnych specyfikacji okazała się niezadowalająca, z wyjątkiem lokomotywy North Star , a 20-letni Daniel Gooch (później Sir Daniel) został mianowany Superintendentem Lokomotyw Lokomotyw . Brunel i Gooch postanowili zlokalizować swoją fabrykę lokomotyw w wiosce Swindon , w miejscu, gdzie stopniowe wznoszenie się z Londynu zmieniło się w bardziej strome zejście do doliny Avon w Bath .

Osiągnięcia Brunela rozpaliły wyobraźnię technicznie nastawionych Brytyjczyków tamtych czasów i wkrótce stał się dość znany w kraju dzięki tym zainteresowaniom.

Po śmierci Brunela podjęto decyzję, że na wszystkich kolejach w kraju należy stosować normalną szerokość toru. Na pierwotnym walijskim końcu linii kolejowej Great Western w Neyland odcinki szyn szerokotorowych są używane jako poręcze na nabrzeżu, a tablice informacyjne przedstawiają różne aspekty życia Brunela. Jest też większy niż w rzeczywistości posąg z brązu przedstawiający go trzymającego parowiec w jednej ręce i lokomotywę w drugiej. Pomnik został wymieniony po wcześniejszej kradzieży.

Obecna stacja London Paddington została zaprojektowana przez Brunela i otwarta w 1854 roku. Przykłady jego projektów mniejszych stacji na Great Western i powiązanych liniach, które przetrwały w dobrym stanie, to Mortimer , Charlbury i Bridgend (wszystkie włoskie ) oraz Culham ( Tudorbethan ). Zachowane przykłady drewnianych szop kolejowych w jego stylu znajdują się we Frome i Kingswear .

Swindon Steam Railway Museum posiada wiele artefaktów z czasów Brunela na Great Western Railway. Centrum kolejowe Didcot ma zrekonstruowany odcinek torów o długości 7 stóp  1 / 4  cala ( 2140 mm ), zaprojektowany przez Brunela i działające lokomotywy parowe o tym samym rozstawie.

Część społeczeństwa postrzegała kolej bardziej negatywnie. Niektórzy właściciele ziemscy uważali, że koleje stanowią zagrożenie dla udogodnień lub wartości nieruchomości, a inni prosili o tunele na ich ziemi, aby nie można było zobaczyć linii kolejowej.

„Atmosferyczny kaprys” Brunela

Na zewnątrz w lesie.  krótki odcinek linii kolejowej na podkładach drewnianych z żeliwną rurą o średnicy około jednej stopy, biegnącą w linii z szynami
Rekonstrukcja kolejki atmosferycznej Brunela z wykorzystaniem fragmentu oryginalnego rurociągu w Didcot Railway Center
Krótki odcinek żelaznej rury o średnicy około jednej stopy, ze szczeliną w górnej powierzchni
Fragment rzeczywistej rury w Muzeum Kolei Parowej w Swindon

Innym interesującym zastosowaniem innowacji technicznych Brunela, choć nieudanym, była kolej atmosferyczna , przedłużenie Great Western Railway (GWR) na południe od Exeter w kierunku Plymouth , technicznie rzecz biorąc South Devon Railway (SDR), choć wspierana przez GWR. Zamiast używać lokomotyw , pociągi były poruszane przez opatentowany przez Clegga i Samudę system trakcji atmosferycznej ( próżniowej ), w którym stacjonarne pompy zasysały powietrze z rury umieszczonej na środku toru.

Odcinek z Exeter do Newton (obecnie Newton Abbot ) został ukończony na tej zasadzie, a pociągi kursowały z prędkością około 68 mil na godzinę (109 km / h). Przepompownie z charakterystycznymi kwadratowymi kominami były rozmieszczone w odstępach dwumilowych. Piętnastocalowe (381 mm) rury zastosowano na częściach poziomych, a rury 22-calowe (559 mm) były przeznaczone do bardziej stromych wzniesień.

Technologia wymagała zastosowania skórzanych klapek do uszczelnienia rur próżniowych. Naturalne oleje zostały wyciągnięte ze skóry przez próżnię, przez co skóra była podatna na wodę, gniła i łamała włókna, gdy zamarzła zimą 1847 roku. Musiała być elastyczna dzięki łojowi, który jest atrakcyjny dla szczurów . Klapy zostały zjedzone, a działanie próżni trwało niecały rok, od 1847 r. (Służba eksperymentalna rozpoczęła się we wrześniu; operacje od lutego 1848 r.) Do 10 września 1848 r. Pogorszenie stanu zaworu w wyniku reakcji garbnika i tlenku żelaza zostało przytoczone jako ostatnia słomka, która zatopiła projekt, ponieważ ciągły zawór zaczął wyrywać się z nitów na większości swojej długości, a szacowany koszt wymiany w wysokości 25 000 funtów uznano za wygórowany.

System nigdy się nie sprawdził. Rachunki SDR za rok 1848 sugerują, że trakcja atmosferyczna kosztowała 3 szylingi i jeden grosz za milę w porównaniu z 1 szylingiem i 1 szylingiem za milę w przypadku konwencjonalnej energii parowej (ze względu na wiele problemów operacyjnych związanych z atmosferą, z których kilka rozwiązano w okresie eksploatacji okazało się niemożliwe obliczenie rzeczywistej efektywności kosztowej). Kilka parowozowni South Devon Railway nadal stoi, w tym w Totnes (w 2007 r. Zaplanowano jako zabytek II stopnia) i Starcross .

Odcinek rury bez skórzanych osłon jest zachowany w Didcot Railway Center .

W 2017 roku wynalazca Max Schlienger zaprezentował działający model zaktualizowanej kolei atmosferycznej w swojej winnicy w mieście Ukiah w północnej Kalifornii.

Żegluga transatlantycka

Dziewiczy rejs Great Western w kwietniu 1838 r
Tłum ludzi obserwuje duży czarno-czerwony statek z jednym kominem i sześcioma masztami ozdobionymi flagami
Wodowanie Wielkiej Brytanii w 1843 r

Brunel zaproponował rozszerzenie swojej sieci transportowej łodzią z Bristolu przez Ocean Atlantycki do Nowego Jorku przed otwarciem Great Western Railway w 1835 roku. Thomas Guppy założył w tym celu firmę Great Western Steamship Company . Szeroko dyskutowano, czy opłacalne byłoby, gdyby statek napędzany wyłącznie parą odbywał tak długie podróże. Rozwój technologiczny we wczesnych latach trzydziestych XIX wieku — w tym wynalezienie skraplacza powierzchniowego , który umożliwił pracę kotłów na słonej wodzie bez zatrzymywania się na czyszczenie — umożliwił dłuższe podróże, ale powszechnie uważano, że statek nie byłby w stanie przewieźć wystarczającej paliwo na podróż i mieć miejsce na ładunek handlowy.

Brunel zastosował eksperymentalne dowody Beaufoya i dalej rozwinął teorię, że ilość, jaką statek może unieść, wzrasta wraz z sześcianem jego wymiarów, podczas gdy wielkość oporu, jakiego statek doświadcza od wody podczas podróży, zwiększa się tylko o kwadrat jego wymiarów. Oznaczałoby to, że przemieszczanie większego statku wymagałoby proporcjonalnie mniej paliwa niż przemieszczanie mniejszego statku. Aby przetestować tę teorię, Brunel zaoferował swoje usługi bezpłatnie firmie Great Western Steamship Company, która powołała go do swojego komitetu budowlanego i powierzyła mu zaprojektowanie swojego pierwszego statku, Great Western .

Stara fotografia przedstawiająca duży żelazny statek z kołem łopatkowym wodowany na boki, a robotnicy wpychają duże belki drewna pod duży bęben z żelaznymi łańcuchami
Great Eastern na krótko przed startem w 1858 roku
Wielki Wschodni w 1866 roku

Kiedy został zbudowany, Great Western był najdłuższym statkiem na świecie o długości 236 stóp (72 m) i stępce o długości 250 stóp (76 m) . Statek został zbudowany głównie z drewna, ale Brunel dodał śruby i żelazne wzmocnienia ukośne, aby zachować wytrzymałość stępki. Oprócz napędzanych parą kół łopatkowych statek miał cztery maszty na żagle. Great Western wyruszył w swój dziewiczy rejs z Avonmouth w Bristolu do Nowego Jorku 8 kwietnia 1838 roku z 600 długimi tonami (610 000 kg) węgla, ładunkiem i siedmioma pasażerami na pokładzie. Sam Brunel przegapił tę pierwszą przeprawę, ponieważ został ranny podczas pożaru na pokładzie statku, gdy wracał z wyposażenia w Londynie. Ponieważ pożar opóźnił wodowanie o kilka dni, Great Western stracił okazję do zdobycia tytułu jako pierwszy statek, który przepłynął Atlantyk wyłącznie przy użyciu siły parowej.

Nawet z czterodniową przewagą na starcie rywalizujący Syriusz przybył zaledwie dzień wcześniej, praktycznie wyczerpawszy zapasy węgla. W przeciwieństwie do tego, przeprawa przez Atlantyk na Wielkim Zachodzie trwała 15 dni i pięć godzin, a statek dotarł do celu z jedną trzecią pozostałego węgla, co pokazuje, że obliczenia Brunela były prawidłowe. Great Western udowodnił opłacalność komercyjnych transatlantyckich usług parowych, co skłoniło Great Western Steamboat Company do używania go w regularnych usługach między Bristolem a Nowym Jorkiem od 1838 do 1846 roku. Wykonał 64 przeprawy i był pierwszym statkiem, który utrzymywał Blue Riband z czasem przeprawy 13 dni w kierunku zachodnim i 12 dni 6 godzin w kierunku wschodnim. Usługa odniosła sukces komercyjny na tyle, że potrzebny był siostrzany statek, o zaprojektowanie którego poproszono Brunela.

Brunel przekonał się o wyższości statków napędzanych śrubą napędową nad kołami łopatkowymi. Po testach przeprowadzonych na pokładzie parowca Archimedes z napędem śmigłowym włączył duże sześciołopatowe śmigło do swojego projektu dla 322-stopowej (98 m) Wielkiej Brytanii , która została zwodowana w 1843 roku . Wielka Brytania jest uważana za pierwszy nowoczesny statek, będący zbudowany z metalu, a nie z drewna, napędzany silnikiem, a nie wiatrem czy wiosłami, i napędzany śmigłem, a nie kołem łopatkowym. Był pierwszym statkiem o żelaznym kadłubie i napędzie śmigłowym, który przepłynął Ocean Atlantycki. Jej dziewiczy rejs odbył się w sierpniu i wrześniu 1845 roku z Liverpoolu do Nowego Jorku. W 1846 osiadł na mieliźnie w Dundrum w hrabstwie Down . Została uratowana i zatrudniona w australijskiej służbie . Obecnie jest w pełni zachowana i otwarta dla publiczności w Bristolu w Wielkiej Brytanii.

Grupa dziesięciu mężczyzn w dziewiętnastowiecznych ciemnych garniturach, w cylindrach, obserwujących coś za kamerą
Brunel podczas inauguracji Great Eastern z Johnem Scottem Russellem i Lordem Derby , 1858

W 1852 Brunel zwrócił się do trzeciego statku, większego niż jej poprzednicy, przeznaczonego do rejsów do Indii i Australii. Great Eastern (pierwotnie nazwany Lewiatanem ) był najnowocześniejszą technologią jak na swoje czasy: prawie 700 stóp (210 m) długości, wyposażony w najbardziej luksusowe wyposażenie i zdolny do przewozu ponad 4000 pasażerów. Great Eastern został zaprojektowany do pływania bez międzylądowania z Londynu do Sydney iz powrotem (ponieważ ówcześni inżynierowie błędnie wierzyli, że Australia nie ma rezerw węgla) i pozostał największym statkiem zbudowanym do początku XX wieku. Podobnie jak wiele ambitnych projektów Brunela, statek wkrótce przekroczył budżet i opóźnił się w obliczu szeregu problemów technicznych.

Statek został przedstawiony jako biały słoń , ale David P. Billington argumentował, że w tym przypadku porażka Brunela była głównie związana z ekonomią - jego statki po prostu wyprzedzały swoje czasy o lata. Jego wizja i innowacje inżynieryjne sprawiły, że budowa wielkoskalowych, całkowicie metalowych statków parowych z napędem śmigłowym stała się praktyczną rzeczywistością, ale panujące warunki gospodarcze i przemysłowe oznaczały, że minie kilka dziesięcioleci, zanim transoceaniczne podróże parowcami staną się rentowną branżą.

Great Eastern został zbudowany w Napier Yard Johna Scotta Russella w Londynie i po dwóch próbnych rejsach w 1859 roku wyruszył w swój dziewiczy rejs z Southampton do Nowego Jorku 17 czerwca 1860 roku. w końcu znalazła rolę układacza kabli telegrafu oceanicznego . Pod dowództwem kapitana Sir Jamesa Andersona Great Eastern odegrał znaczącą rolę w ułożeniu pierwszego trwałego transatlantyckiego kabla telegraficznego , który umożliwił komunikację między Europą a Ameryką Północną.

Szpital Renkioi

Wielka Brytania przystąpiła do wojny krymskiej w 1854 roku, a stare koszary tureckie stały się szpitalem armii brytyjskiej w Scutari . Ranni mężczyźni zapadali na różne choroby — w tym cholerę , czerwonkę , dur brzuszny i malarię — z powodu złych warunków tam panujących, a Florence Nightingale wysłała do The Times prośbę do rządu o znalezienie rozwiązania.

Brunel pracował między innymi nad Wielkim Wschodem , ale w lutym 1855 roku przyjął zadanie zaprojektowania i zbudowania tymczasowego, prefabrykowanego szpitala na potrzeby Ministerstwa Wojny , który można było wysłać na Krym i tam wznieść. W ciągu pięciu miesięcy zespół, który zebrał, zaprojektował, zbudował i wysłał prefabrykowane budynki z drewna i płótna, udzielając im kompletnych porad dotyczących transportu i pozycjonowania obiektów.

Brunel pracował z Williamem Eassiem z Gloucester Docks przy wodowaniu statku Great Eastern . Eassie zaprojektował i zbudował drewniane prefabrykowane chaty używane zarówno podczas australijskiej gorączki złota, jak i przez armię brytyjską i francuską na Krymie. Korzystając z drewna dostarczonego przez importerów drewna Price & Co., firma Eassie wyprodukowała 18 z 50-osobowych oddziałów zaprojektowanych przez Brunela, wysłanych bezpośrednio 16 statkami z Gloucester Docks do Dardaneli . Szpital Renkioi został następnie wzniesiony w pobliżu szpitala Scutari, w którym znajdowała się siedziba Nightingale, w obszarze Renkioi wolnym od malarii .

Jego projekty uwzględniały potrzeby higieniczne : dostęp do urządzeń sanitarnych , wentylację, drenaż, a nawet podstawową kontrolę temperatury. Okrzyknięto ich wielkim sukcesem, a niektóre źródła podają, że spośród około 1300 pacjentów leczonych w szpitalu tylko 50 zmarło. W szpitalu Scutari, który zastąpił, liczba zgonów była nawet dziesięciokrotnie wyższa. Nightingale nazwał je „tymi wspaniałymi chatami”. Praktyka budowania szpitali z prefabrykowanych modułów przetrwała do dziś, a szpitale takie jak Bristol Royal Infirmary powstają w ten sposób.

Życie osobiste

W dniu 10 czerwca 1830 Brunel został wybrany członkiem Towarzystwa Królewskiego .

Brunel poślubił Mary Elizabeth Horsley (ur. 1813) 5 lipca 1836 r. Pochodziła z wybitnej muzycznej i artystycznej rodziny, będąc najstarszą córką kompozytora i organisty Williama Horsleya . Założyli dom przy Duke Street w Westminster w Londynie.

Sześcienny mur z białego marmuru, szeroki na około trzy stopy, głęboki na 18 cali i wysoki na dwie stopy, z wyrytymi imionami członków rodziny Brunel, otoczony marmurowymi odłamkami
Grób rodziny Brunel, cmentarz Kensal Green w Londynie

Podczas wykonywania magicznej sztuczki dla rozrywki swoich dzieci w 1843 roku Brunel przypadkowo wciągnął pół-suwerenną monetę, która utknęła w jego tchawicy. Nie udało się go usunąć specjalną parą kleszczy , podobnie jak maszyną opracowaną przez Brunela, aby go uwolnić. Zgodnie z sugestią ojca Brunel został przywiązany do deski i odwrócony do góry nogami, a moneta została uwolniona. Odzyskał zdrowie w Teignmouth i tak bardzo lubił okolicę, że kupił posiadłość w Watcombe w Torquay w hrabstwie Devon. Tutaj zlecił Williamowi Burnowi zaprojektowanie Brunel Manor i jego ogrodów jako jego wiejski dom. Nigdy nie widział ukończonego domu ani ogrodów, ponieważ zmarł, zanim został ukończony.

Brunel, nałogowy palacz, u którego zdiagnozowano chorobę Brighta ( zapalenie nerek ), doznał udaru 5 września 1859 r., Tuż przed pierwszą podróżą Great Eastern do Nowego Jorku. Zmarł dziesięć dni później w wieku 53 lat i został pochowany, podobnie jak jego ojciec, na cmentarzu Kensal Green w Londynie. Jest upamiętniony w Opactwie Westminsterskim w oknie po południowej stronie nawy. Wielu opłakiwało śmierć Brunela, pomimo iz powodu jego przedsięwzięć biznesowych; nekrolog w The Morning Chronicle odnotował:

Brunel był właściwym człowiekiem dla narodu, ale niestety nie był właściwym człowiekiem dla akcjonariuszy. Muszą się schylić ci, którzy muszą zbierać złoto, a Brunel nigdy nie mógłby się schylić. Historia wynalazczości nie odnotowuje żadnego przypadku wielkich nowości wymyślonych z taką odwagą iz takim powodzeniem zrealizowanych przez tę samą osobę.

Brunel pozostawił żonę Mary i troje dzieci: Isambard Brunel Junior (1837–1902), Henry Marc Brunel (1842–1903) i Florence Mary Brunel (1847–1876). Henry Marc został później odnoszącym sukcesy inżynierem budownictwa lądowego .

Dziedzictwo

Metalowa rzeźba z brązu przedstawiająca XIX-wiecznego mężczyznę w długiej marynarce lub płaszczu, spodniach, kamizelce, z narzędziami kreślarskimi w dłoniach
Brązowy posąg Brunela w świątyni w Londynie

Brunel, znany inżynier swoich czasów, pozostaje szanowany do dziś, o czym świadczą liczne pomniki ku jego czci. Posągi znajdują się w Londynie w Temple (na zdjęciu), Uniwersytecie Brunel i stacji Paddington, a także w Bristolu, Plymouth, Swindon, Milford Haven i Saltash. Pomnik w Neyland w Pembrokeshire w Walii został skradziony w sierpniu 2010 roku. Najwyższy maszt Great Eastern służy jako maszt flagowy przy wejściu na Anfield , stadion Liverpool Football Club. Współczesne lokalizacje noszą imię Brunela, takie jak Brunel University w Londynie, centra handlowe w Swindon , a także Bletchley, Milton Keynes oraz zbiór ulic w Exeter: Isambard Terrace, Kingdom Mews i Brunel Close. Droga, parking i szkoła w jego rodzinnym mieście Portsmouth również zostały nazwane na jego cześć, a także jeden z największych domów publicznych w mieście. Na Uniwersytecie w Plymouth znajduje się budynek laboratorium inżynieryjnego nazwany na jego cześć.

W ankiecie publicznej przeprowadzonej przez BBC w 2001 roku w celu wybrania 100 największych Brytyjczyków , Brunel zajął drugie miejsce, za Winstonem Churchillem . Życie i twórczość Brunela zostały przedstawione w wielu książkach, filmach i programach telewizyjnych. Książka z 2003 roku i serial telewizyjny BBC Seven Wonders of the Industrial World zawierały dramaturgię budynku Great Eastern .

Wiele mostów Brunela jest nadal w użyciu. Pierwszy projekt inżynieryjny Brunela, Thames Tunnel, jest teraz częścią sieci London Overground . Parowozownia Brunela w Rotherhithe, w której niegdyś znajdowały się silniki parowe napędzające pompy tunelowe, obecnie mieści Muzeum Brunela poświęcone twórczości i życiu Henry'ego Marca i Isambarda Kingdom Brunela. Wiele oryginalnych dokumentów i projektów Brunela jest obecnie przechowywanych w Instytucie Brunela obok SS Great  Britain w Bristolu i jest bezpłatnie dostępnych dla badaczy i gości.

Brunelowi przypisuje się przekształcenie miasta Swindon w jedno z najszybciej rozwijających się miast w Europie w XIX wieku. Decyzja Brunela o zlokalizowaniu tam lokomotywowni Great Western Railway spowodowała zapotrzebowanie na mieszkania dla robotników, co z kolei dało Brunelowi impuls do budowy szpitali, kościołów i osiedli mieszkaniowych w tak zwanej dziś „wiosce kolejowej”. Według niektórych źródeł dodanie przez Brunela Instytutu Mechaniki dla rekreacji oraz szpitali i klinik dla jego pracowników dało Aneurinowi Bevanowi podstawę do utworzenia Narodowej Służby Zdrowia .

Samochód elektryczny FGW HST 43003

Lokomotywa parowa GWR Castle Class nr. 5069 został nazwany Isambard Kingdom Brunel , na cześć inżyniera; oraz lokomotywa spalinowa BR Western Region klasy 47 nr. D1662 (później 47484) został również nazwany Isambard Kingdom Brunel . Następca GWR, Great Western Railway, nazwał zarówno swój stary wagon silnikowy InterCity 125 43003, jak i nowy pociąg elektryczny InterCity 800004 jako Isambard Kingdom Brunel .

Mennica Królewska wybiła dwie monety 2-funtowe w 2006 roku, aby „świętować 200. rocznicę Isambarda Kingdom Brunela i jego osiągnięć”. Pierwsza przedstawia Brunela z fragmentem mostu Royal Albert Bridge , a druga przedstawia dach stacji Paddington. W tym samym roku Urząd Pocztowy wydał zestaw sześciu szerokich znaczków pamiątkowych (SG 2607-12) przedstawiających Royal Albert Bridge , Box Tunnel , Paddington Station , Great Eastern, Clifton Suspension Bridge i Maidenhead Bridge .

Słowa „IK BRUNEL ENGINEER 1859” zostały przymocowane do obu końców mostu Royal Albert , aby upamiętnić jego śmierć w 1859 roku, w którym most został otwarty. Słowa zostały później częściowo zasłonięte drabinami dostępu do konserwacji, ale zostały ponownie ujawnione przez Network Rail w 2006 roku, aby uczcić jego dwusetną rocznicę.

Brunel był tematem Great , filmu animowanego z 1975 roku w reżyserii Boba Godfreya . Zdobył Oscara dla najlepszego krótkometrażowego filmu animowanego na 48. ceremonii rozdania Oscarów w marcu 1976 roku.

Podczas ceremonii otwarcia Letnich Igrzysk Olimpijskich 2012 Brunel został przedstawiony przez Kennetha Branagha w części przedstawiającej rewolucję przemysłową .

Brunel jest główną postacią powieści Howarda Rodmana The Great Eastern , opublikowanej w 2019 roku przez Melville House Publishing .

Zobacz też

Notatki

Bibliografia

Dalsza lektura

  • Isambarda Brunela (1970) [1870]. Życie Isambarda Kingdom Brunela, inżyniera budownictwa . Dawid i Karol.Napisane przez syna Brunela
  • Celia Brunel Noble (1938). Brunelowie, Ojciec i Syn .Napisany przez wnuczkę Brunela, dodaje kilka anegdot rodzinnych i danych osobowych w stosunku do poprzedniego tomu
  • Sir Alfred Pugsley, wyd. (1976). Dzieła Isambarda Kingdom Brunela: uznanie dla inżynierii .Techniczna prezentacja dzieła Brunela
  • Roba Powella (1985). Królestwo Brunela - fotografia i tworzenie historii . Centrum medialne Watershed. ISBN 978-0-9510539-0-4.Badanie tego, jak wczesna fotografia przedstawiała wiktoriański przemysł i inżynierię, w tym słynne zdjęcie Brunela i wodowanie łańcuchów Great Eastern
  • Stevena Brindle'a (2004). Stacja Paddington: jej historia i architektura . Angielskie Dziedzictwo. ISBN 978-1-873592-70-0.
  • Andrew Mathewsona i Dereka Lavala (1992). Tunel Brunela... i dokąd prowadził . Wystawa Brunela Rotherhithe. ISBN 978-0-9504361-1-1.
  • Eugene Byrne i Simon Gurr (2006). Isambard Kingdom Brunel: biografia graficzna . Brunela 200.
  • Krzysztof Srebrny (2007). Renkioi: Zapomniany krymski szpital wojenny Brunela . Valonia Press 2007. ISBN 978-0-9557105-0-6.
  • Dereka Webba (2010). jest . Księgi Partów. Książka dla dzieci o reinkarnacji IKB z linkami do programu KeyStage 2 UK. ISBN 978-1-906998-11-0.
  • Johna Canninga (1971). 50 wielkich horrorów . Wydawnictwo Gildii. Antologia prawdziwych wydarzeń historycznych z elementami horroru. ISBN 978-0-5171367-1-3.

Linki zewnętrzne