Джеймс Уат

Биография

Джеймс Уат е роден на 19 януари 1736 г. в Грийнок, Ренфрюшир. Баща му е корабостроител, собственик на кораби и предприемач, и служи като главен байли в града. Майка му, Агнес Мюрхед, произхожда от знатно семейство и е добре образована. И двамата са презвитериани и убедени привърженици на Завета. Дядото на Уат, Томас Уат, е преподавал математика и е бил байлер на барона на Картсбърн. Уат не ходи на училище всеки ден. Първоначално е обучаван предимно вкъщи от майка си, но по-късно посещава гимназията в Грийнок. Проявява голяма сръчност с ръцете и естествена способност за математика, въпреки че латинският и гръцкият език не го интересуват. Освен това попива легендите и преданията на шотландския народ.

Центробежен регулатор

Едно от многото подобрения на Уат е изобретяването на "центробежен регулатор", който автоматично регулира скоростта на двигателя. Това е най-очевидно при парните двигатели, където той регулира подаването на пара в цилиндъра (цилиндрите). Той се среща и в двигателите с вътрешно горене, в турбините с различно гориво, както и в някои съвременни часовници.

Центробежният регулатор е хомеостатично устройство, което регулира скоростта на двигателя чрез регулиране на количеството "междинно вещество" (пара), което задвижва машината. По този начин се поддържа почти постоянна скорост независимо от натоварването или условията на подаване на гориво. Той използва принципа на пропорционалното управление: това означава, че спирането на (в случая) парата се променя в зависимост от скоростта на машината.

При устройството за летящи топки на Уат, когато машината се ускорява, топките летят по-бързо. С по-бързото обикаляне те се отдалечават от централния стълб. Когато се отдалечават от централния стълб, те затварят по-здраво подаването на пара. По този начин машината се забавя, топките се въртят по-бавно и пропускат повече пара в цилиндрите. Освен това системата има предпазен изпускателен клапан, който позволява излишната пара да излезе, без да задвижи колелата. Между 1775 г. и 1800 г. фирмата Boulton & Watt произвежда 500 двигателя.

По-късно този вид обратна връзка се превръща във важен инструмент на кибернетиката.

Центробежен регулатор в двигател на Boulton & Watt от 1788 г.


Чертеж на центробежен регулатор "flyball"

Партньорство

Уат влиза в партньорство с Матю Бултън, колега от Лунното общество в Мидландс. Фирмата "Бултън и Уат" проектира и конструира парни двигатели и има голямо значение за индустриалната революция.

The Soho Foundry

Първоначално дружеството изготвя чертежите и спецификациите на двигателите и контролира работата по монтирането им в имота на клиента. Те не произвеждат почти никакви части сами. Уат върши по-голямата част от работата си в дома си в Харпърс Хил в Бирмингам, докато Бултън работи в манифактурата в Сохо.

Постепенно съдружниците започват да произвеждат все повече и повече части и през 1795 г. закупуват имот на около миля от фабриката в Сохо, на брега на канала Бирмингам. Там те построяват нова леярна за производство на двигатели. Леярната в Сохо е открита през 1796 г., когато синовете на Уат - Грегъри и Джеймс младши - участват активно в управлението на предприятието. През 1800 г., годината на пенсионирането на Уат, фирмата изработва общо четиридесет и един двигателя.

Уат се пенсионира през 1800 г., същата година, в която изтича срокът на основния му патент и партньорството му с Бултън. Известното партньорство е прехвърлено на синовете на двамата - Матю Робинсън Бултън и Джеймс Уат-младши. Дългогодишният инженер на фирмата Уилям Мърдок скоро става съдружник и фирмата процъфтява.