Безпечний пасажирський ліфт. Як «стартап» Еліші Отіса змінив світ.

29 травня 1854 року американський підприємець та винахідник Еліша Грейвс Отіс на Всесвітній виставці в Нью‑Йорку продемонстрував перший в світі небезпечний пасажирський ліфт.

У сучасному світі важко уявити багатоповерхові будинки без ліфтів. Ці вертикальні транспортні засоби стали настільки звичними, що ми рідко замислюємося над їхньою історією та тим, як вони змінили архітектуру та міське планування. Однак шлях до сучасних безпечних ліфтів був довгим, і ключову роль у ньому відіграв один винахідник - Еліша Грейвс Отіс.

Ідея підйому вантажів і людей на висоту існувала тисячоліттями. Ще в Стародавньому Римі використовувалися примітивні підйомники, що приводилися в рух рабами або тваринами. Пізніше з'явилися ручні лебідки та механізми на основі противаг, які використовувалися в шахтах або на будівництвах.

Окремі приклади пасажирських ліфтів також з'являлися між кінцем сімнадцятого та початком дев'ятнадцятого століття і регулярно згадуються в історії техніки. Наприклад, математик з Єни Ерхард Вайгель побудував багатоповерховий будинок близько 1670 року, в якому встановив систему блоків, щоб переміщати його з одного з семи поверхів на інший.

В останні роки життя хвору австрійську імператрицю Марію Терезію опускали до крипти капуцинів за допомогою ліфта, щоб вона могла помолитися на могилах своїх батьків.

У 1804 році для шестиповерхової бавовняної фабрики в Дербіширі було побудовано вантажний та пасажирський ліфти, а в 1830 році англійський дипломат Чарльз Гревіль описав у своїх мемуарах апарат у палаці сардинської королівської пари в Генуї: «Для комфорту їхніх тіл він має машину, яку ланцюгом піднімають знизу до верху будинку; вона вміщує близько шести осіб, яких за бажанням можна підняти на будь-який поверх, і на кожному сходовому майданчику є пристрій для їх входу та виходу».

Починаючи з 1830-х років, у Європі та Сполучених Штатах існувала безліч добре задокументованих установок ліфтів, як запланованих, так і завершених. Приблизно до 1830 року вантажні ліфти були встановлені на численних британських текстильних фабриках.

Проте всі ці пристрої мали один істотний недолік: вони були небезпечними. Обрив каната або збій механізму неминуче призводив до падіння, що робило їх непридатними для безпечного транспортування людей. Саме цей ризик стримував будівництво високих споруд і обмежував функціональність існуючих.

Справжній прорив відбувся у середині XIX століття завдяки американському винахіднику Еліші Грейвсу Отісу. Він не був першим, хто створив підйомник, але він став першим, хто вирішив проблему безпеки. У 1853 році Отіс розробив систему безпеки для ліфтів, яка запобігала падінню кабіни в разі обриву троса. Його винахід, відомий як уловлювач, спрацьовував автоматично: при ослабленні або обриві основного каната спеціальні пружини розтискалися, зачіпаючи зубчасті рейки, встановлені вздовж шахти ліфта, і зупиняли падіння кабіни. Це був геніально простий, але неймовірно ефективний механізм.

Щоб довести безпечність свого винаходу, Отіс влаштував видовищну демонстрацію ліфту з системою захисту на Всесвітньої виставці Індустрії Народів (Exhibition of the Industry of All Nations), що відбувалася в Нью‑Йорку у Crystal Palace з 14 липня 1853 по 14 листопада 1854 року. На очах у публіки він підіймався на платформі свого ліфта, коли помічник перерізав єдиний підтримуючий трос. На подив усіх присутніх, кабіна не падала, а безпечно зупинялася завдяки уловлювачу. Ця демонстрація миттєво зробила Елішу Отіса відомим, а його винахід - затребуваним.

Перший пасажирський ліфт був встановлений компанією Otis Elevator (заснованою Отісом у 1853 році) у п'ятиповерховому магазині

E. V. Haughwout & Co. на Бродвеї в Нью-Йорку у 1857 році. Ця подія стала початком нової ери у будівництві.

З'явившись у Нью-Йорку, ліфт набув поширення по всіх містах Сполучених Штатів. На початку 1860-х він вже був стандартною ознакою великих готелів Східного узбережжя, а до 1870 року був встановлений у будівлі Equitable Life у Нью-Йорку (перше використання ліфту в багатоповерховій офісній будівлі).

Дивно, але цей засіб пересування залишався майже невідомим у Європі аж до кінця 1860-х років, щонайбільше зустрічаючись як суто ручний пристрій для переміщення вантажів між поверхами на заводі. Лише з розробкою надзвичайно безпечного гідравлічного ліфта, вперше представленого на Всесвітній виставці в Парижі 1867 року (з кабіною, прикріпленою до поршня, розташованого під рівнем землі, який піднімав ліфт вгору, коли він наповнювався водою під тиском), цей апарат почав знаходити широке застосування у Франції, а невдовзі після цього і в Німеччині. У 1870-х роках такі гідравличні пасажирські ліфти були встановлені у деяких берлінських готелях та комерційних будівлях.

Все ж таки, якщо у великих американських містах того часу майже не було багатоповерхових житлових чи комерційних будівель, які могли б обійтися без ліфта. У Німеччині, вертикальне транспортування людей залишалося винятком аж до 1890-х років, коли гідравлічні ліфти були замінені установками з електричними приводами.

Безпечні ліфти дозволили архітекторам і будівельникам реалізувати ідеї високих будівель. Раніше верхні поверхи були менш привабливими через необхідність підніматися сходами, але з появою ліфтів вони стали престижними та дорогими. Це призвело до появи хмарочосів і значно змінило вигляд міст по всьому світу.

Сьогодні ліфти є невід'ємною частиною нашого життя, забезпечуючи зручне та швидке пересування у висотних будівлях, торгових центрах, лікарнях та інших спорудах. Технології продовжують розвиватися: з'являються швидкісні ліфти, системи штучного інтелекту для оптимізації руху, а також ліфти без тросів, які можуть рухатися не тільки вертикально, а й горизонтально.

Винахід Еліші Грейвса Отіса був не просто інженерним рішенням; це був каталізатор урбанізації, який дозволив містам рости вгору, а людям - жити та працювати на будь-якій висоті. Його ім'я назавжди залишиться в історії як синонім безпеки та прогресу у світі вертикального транспорту.

Патент на свій безпечний пасажирський ліфт Еліша Грейвс Отіс отримав у 1861році, за три місяця до своєї смерті, але і сьогодні ліфти та екскалатори Otis від його компанії Otis Elevator Company є найпоширенішими підйомниками в світі.

STARTUP NEWS

За матеріалами книги Андреаса Бернарда

«Lifted: A Cultural History of the Elevator»

 Революція Рудольфа Дизеля

23 лютого 1893 року 35-річний німецький інженер Рудольф Дизель отримав патент на створений ним двигун внутрішнього згоряння, котрий працював на паливі, що загоралося не від зовнішньої іскри, а після досягнення паливно-повітряною сумішшю певного тиску.  Сьогодні ми називаємо такі двигуни «дизельними».

МАЛЮНОК

У світі промисловості та транспорту мало хто з винахідників залишив такий глибокий слід, як Рудольф Дизель. Його ім'я стало синонімом цілого класу двигунів, які протягом десятиліть є рушійною силою для всього — від автомобілів і поїздів до кораблів і промислових установок. Винахід дизельного двигуна був результатом багаторічної наполегливої праці, інженерного генія та непохитної віри у свої ідеї.

Наприкінці XIX століття світ шукав більш ефективні та економічні джерела енергії. Парові машини, хоч і були поширеними, мали низький коефіцієнт корисної дії та потребували великої кількості палива. Двигуни внутрішнього згоряння на той час були переважно бензиновими або газовими, але їх ефективність також залишала бажати кращого.

Саме в цьому контексті Рудольф Дизель, талановитий німецький інженер, зосередився на ідеї створення двигуна, який би працював на принципах, відмінних від тих, що були відомі раніше. Він мріяв про двигун, який би мав значно вищий ККД ніж паровий, або бензиновий і міг би використовувати різні види палива, зокрема більш дешеві.

Основна ідея Дизеля полягала у самозайманні палива за рахунок високого стиснення повітря. У звичайних двигунах того часу паливна суміш запалювалася іскрою (як у бензинових двигунах). Дизель же припустив, що якщо повітря в циліндрі стиснути до дуже високого тиску, його температура підніметься настільки, що впорскуване в нього паливо самозагориться без зовнішнього джерела займання. Ця концепція була викладена ним у теоретичній праці "Теорія і конструкція раціонального теплового двигуна, покликаного замінити парову машину і відомі двигуни внутрішнього згоряння" (Theorie und Konstruktion eines rationellen Wärmemotors zum Ersatz der Dampfmaschine und der heute bekannten Verbrennungsmotoren), опублікованій у 1893 році. Цього ж року, 23 лютого 1893 року, Рудольф Дизель отримав патент DRP 67207 на свій "робочий метод та спосіб будівництва двигунів внутрішнього згоряння".

Створення першого діючого прототипу виявилося набагато складнішим завданням, ніж теоретичні розрахунки. Протягом кількох років Дизель працював у німецькому місті Аугсбург, співпрацюючи з машинобудівним заводом Maschinenfabrik Augsburg (нині MAN AG). Було зроблено кілька невдалих спроб, які супроводжувалися вибухами та небезпечними інцидентами, що ледь не коштували Дизелю життя.

Нарешті, 17 лютого 1897 року на заводі в Аугсбурзі було успішно запущено перший повністю функціональний дизельний двигун. Цей одноциліндровий агрегат мав потужність 20 кінських сил при 172 обертах на хвилину і вражаючий для того часу ККД близько 26,2% — значно вище, ніж у парових машин (10-12%) і навіть бензинових двигунів (18-20%). Це був тріумф інженерної думки.

Спочатку двигун працював на дорогому гасі і мав низку конструкційних недоліків, але після 1898—1899 років вдалося покращити конструкцію двигуна таким чином, що він почав працювати на дешевшому паливі — нафті, що сприяло широкому впровадженню дизельних двигунів у промисловості й транспорті.

Винахід дизельного двигуна справив величезний вплив на світову промисловість і транспорт. Дизельні двигуни стали основою для вантажівок, автобусів, поїздів (тепловозів), сільськогосподарської техніки, а також майже всіх великих суден, від танкерів до пасажирських лайнерів. Їхня паливна економічність та високий крутний момент зробили їх ідеальними для важких навантажень. У промисловості вони знайшли застосування як стаціонарні генератори електроенергії, приводи насосів, компресорів та іншого промислового обладнання.Крім того, можливість використання дешевших видів палива (дизельного палива, важкого мазуту) зробила їх надзвичайно економічними та привабливими для багатьох галузей.

Незважаючи на такий величезний успіх, доля Рудольфа Дизеля закінчилася трагічно: у 1913 році він зник з пароплава, що прямував через Ла-Манш до Лондона. Обставини його смерті досі залишаються загадкою. Офіційно вважають, що він випадково упав в воду і потонув, але існують також версії про самогубство через фінансові труднощі.

Проте, його винахід продовжує жити. Хоча сучасні екологічні вимоги змушують розробників шукати нові рішення, дизельний двигун залишається незамінним у багатьох сферах промисловості. У 1978 році Рудольфа Дизеля було внесено до Автомобільної зали слави за заслуги у створенні двигуна, базова концепція якого є одним з найважливіших досягнень в історії інженерії.