リチャード・トレビシック

イギリスの発明家、鉱山技師(1771~1833年)

リチャード・トレビシック
ジョン・リンネルによる肖像画、1816年ロンドン科学博物館
誕生( 1771-04-13 )1771年4月13日
イングランド、コーンウォール、トレガジョラン
死去1833年4月22日(1833-04-22)(62歳)
イギリス、ケント州、ダートフォード
知られている蒸気機関車の発明
科学者としての経歴
分野

リチャード・トレビシック(1771年4月13日 - 1833年4月22日)は、イギリスの発明家であり鉱山技師でした。鉱山長の息子として、コーンウォールの鉱山の中心地で生まれたトレビシックは、幼い頃から鉱山と工学に没頭しました。彼は蒸気動力による 道路鉄道輸送の初期の先駆者であり、彼の最も重要な貢献は、最初の高圧蒸気機関と最初の稼働可能な鉄道蒸気機関車の開発でした。[1]世界初の機関車牽引による鉄道の旅は1804年2月21日に行われ、トレビシックの無名の蒸気機関車がウェールズのマーサー・ティドフィルにあるペニダレン製鉄所路面電車で列車を牽引しました。[2] [3]

トレビシックは海外にも関心を向け、ペルーで鉱山コンサルタントとして働き、後にコスタリカの一部を探検しました。彼はそのキャリアを通して多くの浮き沈みを経験し、一時は財政破綻の危機に瀕し、当時の多くの鉱山技師や蒸気技師との激しい競争にも苦しみました。全盛期には鉱山と工学の分野で著名な人物として高く評価されていましたが、晩年には世間の注目を浴びなくなりました。

トレビシックは非常に強く、コーンウォールのレスラーのチャンピオンでもあった。[4] [5] [6]

幼少期と幼少期

リチャード・トレビシックは、コーンウォール鉱物資源が豊富な地域の中心カムボーンレッドラスの間にあるイローガン教区のトレガジョランで生まれました。6人兄弟の末っ子で、唯一の男の子でした​​。当時としては非常に背が高く、運動神経も良く、学業よりもスポーツに力を入れていました。カムボーンの村立学校に通いましたが、教育はあまり受けませんでした。ある教師は彼を「言うことを聞かず、のろま、頑固で、甘やかされて育ち、しょっちゅう欠席し、非常に不注意な少年」と評しました。例外は算数で、才能はありましたが、正答にたどり着くには型破りな方法を用いていました。[7]

トレビシックは、鉱山の「キャプテン」リチャード・トレビシック(1735–1797)と、炭鉱夫の娘アン・ティーグ(1810年没)の息子でした。子供の頃、彼はコーンウォールの深部にある銅の鉱山から蒸気機関が水を汲み上げる様子を見ていました。彼は一時期、蒸気自動車の先駆者であるウィリアム・マードックと隣人であり、マードックの蒸気動力による道路移動の実験に影響を受けたと考えられています。[8]

トレビシックは19歳でイースト・ストレイ・パーク鉱山で働き始めました。彼は仕事に熱心で、若い頃としては異例のコンサルタントの地位をすぐに獲得しました。鉱山労働者たちは彼を父親に敬意を払っていたため、トレビシックは彼らから慕われていました。

結婚と家族

1797年、トレビシックはヘイルのジェーン・ハーベイと結婚しました。二人は6人の子供を育てました。[9]

  • リチャード・トレビシック(1798–1872)
  • アン・エリス(1800–1877)
  • エリザベス・バンフィールド(1803–1870)
  • ジョン・ハーヴェイ・トレビシック(1807–1877)
  • フランシス・トレビシック (1812–1877)
  • フレデリック・ヘンリー・トレビシック(1816–1883)

キャリア

ジェーンの父、ジョン・ハーベイは、カーンヘル・グリーン出身の鍛冶屋で、地元で鋳造ハーベイズ・オブ・ヘイル」を設立しました。彼の会社は、主に鉱山から水を汲み上げるための巨大な固定式「ビーム」エンジンの製造で世界的に有名になりました。それまでの蒸気機関は、トーマス・ニューコメンが1712年に発明した凝縮式または大気圧式で、低圧エンジンとしても知られていました。ジェームズ・ワットは、マシュー・ボルトンとの共同事業として、ニューコメンのエンジンの効率を向上させるための特許を数多く取得していました。その中には、最も論争を呼んだ 「分離型凝縮器特許」も含まれていました。

トレビシックは1797年にディン・ドン鉱山の技師となり、エドワード・ブルと共に高圧蒸気の利用を開拓しました。彼は蒸気機関の製造と改造に取り組み、ワットが別途取得する凝縮器特許に対するロイヤルティを回避しようとしました。ボウルトン・アンド・ワットはディン・ドン鉱山でトレビシックに対し差止命令を発令し、「鉱山の備品」と「おそらく会計事務所の扉」に掲示しました。会計事務所は現在は廃墟となっていますが、トレビシックが鉱山に在籍していた時代に建てられた唯一の現存する建物です。

彼はまた、コーンウォールの錫鉱山で広く使用されていたビームエンジン付きのポンプの一種であるプランジャーポールポンプの実験も行いました。この実験では、プランジャーを反転させて水力エンジンに変えました。

高圧エンジン

トレビシック14号エンジン。1804年頃、ブリッジノースのヘーズルダイン社で製造され、  1885年頃に救出された後に図解されています。 『サイエンティフィック・アメリカン・サプリメント』第19巻第470号、1885年1月3日号より。このエンジンは科学博物館(ロンドン)に展示されています

経験を積むにつれ、彼はボイラー技術の進歩により、蒸気機関のピストンを、凝縮機関で大気圧に近い圧力を使う代わりに、自力で動かすことができる高圧蒸気を安全に生成できるようになったことに気づきました。いわゆる「強蒸気」、つまり約30psi(210kPa)の蒸気を思いついたのは、彼が初めてではありませんでした。 ウィリアムマードックは1784年に蒸気機関車の模型を開発・実演しており、 1794年にはトレビシックの要請で彼に実演を披露しました。実際、トレビシックは1797年と1798年にレッドルースでマードックの隣に住んでいました。アメリカのオリバー・エバンスもこの構想に関心を持っていましたが、トレビシックが彼のアイデアを知っていたという証拠はありません。[10]これとは別に、アーサー・ウルフはグリフィン醸造所(経営者はミュークスとリード)の主任技師として働きながら、高圧実験を行っていました。これはホーンブロワー・アンド・メイバリーによって設計された機関車で、経営者たちはロンドンで最高の蒸気機関を手に入れたいと考えていました。1796年頃、ウルフは石炭消費量を大幅に削減できると考えました。

息子のフランシスによると、トレビシックは1799年にイギリスで初めて高圧蒸気機関を発明した人物である[11]。しかし、他の資料では1797年までに最初の高圧エンジンを発明していたとされている[12] [13]。高圧蒸気機関は凝縮器を不要にするだけでなく、シリンダーを小型化できるため、スペースと重量を節約できる。トレビシックは、機関車が軽量化され、コンパクトになり、台車を取り付けても自重を支えられるほど小型になると考えた(これは蒸気の膨張を利用したものではなく、いわゆる「膨張作動」は後に登場した)。

初期の実験

トレビシックは高圧(つまり数気圧)蒸気機関の最初のモデルを作り始めました。1つは固定式、もう1つは車両に取り付けられたものでした。複動シリンダーが使用され、蒸気分配は四方弁によって行われました。排気蒸気は垂直のパイプまたは煙突から直接大気中に排出されたため、凝縮器やワットの特許侵害の可能性を回避できました。直線運動は、扱いにくい梁を使用する代わりに、 クランクを介して直接円運動に変換されました

パフィング・デビル

1801年に行われたトレビシックの蒸気車の実演を記念した、カムボーン・ヒルの通りの名前と銘板
トレビシックのパッフィング デビルのレプリカ。トレビシック協会によって建造され、2017 年のトレビシックの日に運行される。

トレビシックは1801年、現在のカムボーンのフォア・ストリート付近の敷地に、実物大の蒸気道路機関車を建造した。[14] (ニコラ=ジョセフ・キュニョーが1770年に建造した蒸気貨車の方が、より古い記録を持つ可能性がある。)トレビシックは自らの蒸気機関車を「パッフィング・デビル」と名付け、その年のクリスマスイブ、6人の乗客を乗せてフォア・ストリートを登り、カムボーン・クロスからカムボーン・ヒルを登り、近くのビーコン村まで無事に走りきった。彼の従兄弟であり仲間でもあるアンドリュー・ヴィヴィアンが機関車を操縦した。この機関車は、コーンウォールの民謡「カムボーン・ヒル」の題材となった。

その後の試験中、トレビシックの機関車は3日後、道路の溝を通過した後故障しました。機関士たちが近くのパブでローストガチョウと飲み物を楽しみながら休憩している間、機関車は火が燃えているまま屋根の下に放置されていました。ボイラーが空になり、機関車が過熱して火災が発生しました。トレビシックは、これは設計上の欠陥ではなく、運転士のミスによるものだと考えました。

1802年、トレビシックは高圧蒸気機関の特許を取得しました。[15] [16]彼は自身のアイデアを証明するため、 1802年にシュロップシャーのコールブルックデール社の工場に据え置き型の蒸気機関を製作し、一定の高さまで水を押し上げて仕事量を測定しました。この蒸気機関は毎分40回のピストンストロークで稼働し、ボイラー圧力は前例のない145psi(1,000kPa)に達しました。

コールブルックデール機関車

科学博物館所蔵のコールブルックデール機関車の図面

1802年にシュロップシャーコールブルックデール社が彼のために鉄道機関車を製造したが[17]、実際に走ったかどうかも含め、ほとんど何も知られていない。機関車による事故で会社の作業員が死亡したため、会社は既存の鉄道で機関車を走らせなかったと言われている。[18]現在までに、機関車に関する唯一の既知の情報は、ロンドンのサイエンス・ミュージアムに保存されている図面と、トレビシックが友人のデイヴィス・ギディに書いた手紙から得られている。設計は、戻り煙道ボイラーに囲まれた単一の水平シリンダーを組み込んだものだった。フライホイールが平歯車を介して片側の車輪を駆動し車軸はフレームなしでボイラーに直接取り付けられていた。[19]図面では、ピストンロッド、ガイドバー、クロスヘッドが火室ドアの真上にあり、そのため機関車が移動中に発火すると極めて危険である。[20]さらに、ダニエル・シュートによる最初の図面では、機関車が軌間3フィート(914mm)のプレートウェイを走行していたこと示さます

この図面は、後の「ペン・ア・ダレン」機関車のすべての画像とレプリカの基礎として使用されました。この機関車の設計図は残っていません。[21]

ロンドン蒸気機関車

トレビシックとヴィヴィアンが設計したロンドン蒸気馬車は、1803年にロンドンで実演されました

パッフィング・デビルは十分な蒸気圧を長時間維持することができず、実用性は低かった。トレビシックは1803年に別の蒸気動力道路車両を製作し、 「ロンドン蒸気馬車」と名付けた。同年、ロンドン市内をホルボーンからパディントンまで往復運転し、大衆や報道機関から大きな注目を集めた。しかし、乗客にとって乗り心地が悪く、馬車よりも運転コストが高いことが判明したため、放棄された。1831年、トレビシックは蒸気馬車に関する議会特別委員会に証言を行った。[22]

グリニッジの悲劇

1803年、グリニッジで使用されていたトレビシックの定置式揚水エンジンの1つが爆発し、4人が死亡しました。トレビシックは爆発の原因は設計ミスではなく不注意な操作によるものだと考えていましたが、この事件はジェームズ・ワットマシュー・ボルトン(低圧エンジンの競合相手であり推進者でもあった)によって大いに利用され、高圧蒸気の使用に伴うリスクが強調されました

トレビシックの対応策は、将来の設計に安全弁を2つ採用することだった。そのうち1つだけが操作者によって調整可能だった。[23]この調整弁は、蒸気室の水位より上、ボイラー上部の小さな穴を覆う円板で構成されていた。蒸気圧によって生じる力は、旋回レバーに取り付けられた重りによって生じる反対方向の力によって均衡させられた。レバー上の重りの位置は調整可能であり、操作者は最大蒸気圧を設定できた。トレビシックはまた、ボイラー内の最低安全水位のすぐ下に、鉛製の可溶性プラグを追加した。通常の運転では、水温は沸騰水温を超えることはなく、鉛は融点以下に保たれていた。水位が下がると、鉛プラグが露出し、水による冷却効果が失われる。すると温度が上昇し、鉛が溶けて蒸気が火中に放出され、ボイラー圧力が低下し、操作者が十分な時間内に消火し、ボイラーが損傷する前に冷却するのに十分な時間、可聴警報が鳴る。彼はまた、ボイラーの水圧試験と、圧力を示すための 水銀圧力計の使用を導入しました。

「ペン・ア・ダレン」機関車

トレビシックが1804年に製造した機関車。この実物大の復元図は、スウォンジーの国立ウォーターフロント博物館に所蔵されています

1802年、トレビシックはミッドグラモーガン州マーサー・ティドフィルのペニダレン製鉄所でハンマーを駆動するための高圧蒸気機関を製作しました。製鉄所の従業員リース・ジョーンズの協力と、経営者サミュエル・ホムフレーの監督の下、トレビシックは機関車に車輪を取り付け、機関車へと改造しました。1803年、トレビシックは機関車の特許をサミュエル・ホムフレーに売却しました。

ホムフレーはトレビシックの機関車に大変感銘を受け、別の鉄鋼業者リチャード・クロウシェイと500ギニーの賭けを行い、トレビシックの蒸気機関車がマーサー・トラムロードを通ってペニダレン( 51 °45′03″N 3°22′33″W / 51.750825°N 3.375761°W / 51.750825; -3.375761 ) からアバーカノン( 51°38′44″N 3°19′27″W / 51.645567°N 3.324233°W / 51.645567; -3.324233 ) までの距離 9.75 マイル (15.69 km) の鉄を 10 トン運ぶことができるか賭けた。 1804年2月21日、大衆の大きな関心の中、この蒸気機関車は10トンの鉄、5台の貨車、そして70人の人員を乗せ、平均時速約2.4マイル(3.9キロメートル)で4時間5分で全行程を無事に運びきった。[24]ホムフレー、クロウシェイ、そして乗客に加え、トレビシックの尊敬を集めるパトロンであるギディ氏と「政府からの技師」も目撃者であった。 [25]この政府からの技師はおそらく安全検査官であり、ボイラーが高圧蒸気に耐えられるかどうかに特に興味を持っていたと思われる。

ペン・ア・ダレン機関の構成はコールブルックデール機関とは異なっていた。シリンダーはボイラーの反対側に移動され、可動部品が防火扉に当たらないようにした。そのため、クランクシャフトは煙突の端に取り付けられた。機関車は、四輪フレームに取り付けられた単管の戻り煙道を持つボイラーで構成されていた。一方の端には、ストロークが非常に長い単一のシリンダーが部分的にボイラー内に設置され、ピストンロッドのクロスヘッドがスライドバーに沿って伸びていた。シリンダーは1つだけで、片側に取り付けられた大きなフライホイールに連結されていた。フライホイールの回転慣性によって運動が均一化され、中央の歯車に伝達され、歯車は駆動輪につながっていた。この機関車は、凝縮器のない高圧シリンダーを使用していた。排気蒸気は煙突から上昇し、火を通る通風を助け、機関の効率をさらに高めた。

強い懐疑論があったにもかかわらず、勾配が十分に緩やかであれば、適度な重量と出力を持つ蒸気機関車の粘着力だけで、滑らかな鉄路に沿って重い客車を牽引できることが示されました。トレビシックの例はおそらくこれが初めてでした。 [26]しかし、機関車は路面電車の短い鋳鉄板を破損させてしまいました。これらの板は、馬車の軽い軸重を支えるためだけのものだったからです。そのため、路面電車は最初の試運転後、馬力駆動に戻りました。機関車は台車の上に設置され、ハンマーを駆動するという本来の固定された役割に戻りました。

ペン・イ・ダレン機関車の実物大の復元模型は1981年に発注され、カーディフのウェールズ産業​​海洋博物館に納入されました。同博物館が閉館した後、機関車はスウォンジーの国立ウォーターフロント博物館に移されました。[27]年に数回、博物館の外にある全長40メートル(130フィート)の線路を走行しています。[要出典]

「ニューカッスル」機関車

ニューカッスル近郊のワイラム炭鉱の所有者、クリストファー・ブラケットは、ウェールズでの成功を聞き、トレビシックに機関車の設計を依頼する手紙を送りました。それらはゲーツヘッドのトレビシックの代理人、ジョン・ホイットフィールドに送られ、彼は1804年におそらくフランジ付き車輪を備えた最初の機関車を製造しました。[28]ブラケットは路面電車に木製のレールを使用していましたが、トレビシックの機関車は再びその線路には重すぎました。[29] [30]

キャッチ・ミー・フー・キャン

トレビシックの蒸気サーカス

1808年、トレビシックは「キャッチ・ミー・フー・キャン( Catch Me Who Can)」と呼ばれる新しい機関車を製作することで、蒸気鉄道機関車の専門知識を広く知らしめました。この機関車は、シュロップシャー州ブリッジノースジョン・ヘーズルディンジョン・アーペス・ラストリックによって製作され、デイヴィス・ギディの娘によって命名されました。シリンダーが垂直に設置され、フライホイールやギアなしで一対の車輪を直接駆動するという点で、以前の機関車とは構成が異なっていました。[31]これはおそらく、コールブルックデール、ペン・ア・ダレン製鉄所、ワイラム炭鉱で使用されたものに続く、トレビシックの4台目の機関車でした。彼はこの機関車を、現在のロンドンのユーストン・スクエア駅のすぐ南にある環状線で走らせました。ブルームズベリーの跡地は、最近、考古学的にユニバーシティカレッジ・ロンドンの一部であるチャドウィック・ビルディングがあった場所であることが確認されました[32]

「蒸気サーカス」への入場料は乗車料込みで1シリングで、鉄道旅行が馬よりも速いことを示すことを目的としていました。しかし、この事業は線路の脆弱性に悩まされ、一般の関心は低かった。

トレビシックは反響に失望し、それ以上の鉄道機関車は設計しませんでした。1812年になってようやく、リーズホルベックマシュー・マレーが製造した2気筒蒸気機関車が、ミドルトン炭鉱からウェストヨークシャーのリーズまでを結ぶエッジレール式ラック・アンド・ピニオン方式のミドルトン鉄道において、馬に代わる石炭貨車の牽引に成功しました

工学プロジェクト

テムズトンネル

1805年、もう一人のコーンウォール人技術者であるロバート・ヴァジーは、テムズ・アーチウェイ会社によって、ロザーハイズテムズ川の下にトンネルを掘るために選ばれました。ヴァジーは水の流入に関する深刻な問題に直面し、端の竪坑を掘るところまでしか進んでいなかった時に、取締役はトレビシックに相談を求めました。取締役は、長さ1,220フィート(370メートル)のトンネルを無事に完成させれば、トレビシックに1,000ポンド(2023年の100,528ポンドに相当[33])を支払うことに同意しました。1807年8月、彼は高さ5フィート(150センチメートル)、上部2フィート6インチ(76センチメートル)、下部3フィート(91センチメートル)まで細くなる小さなパイロットトンネル、または坑道の掘削を開始しました

12月23日までに、工事が950フィート(290メートル)進んだところで、突然の水の流入により進捗が遅れ、わずか1か月後の1808年1月26日、深さ1,040フィート(320メートル)の地点で、さらに深刻な流入が発生した。トンネルは浸水し、最後に残ったトレビシックは溺れかけた。川底に粘土を投げ込んで穴を塞ぎ、トンネルの排水は行われたが、採掘はより困難になった。工事の進行は停滞し、取締役数名はトレビシックの信用を失墜させようとしたが、彼の仕事の質は最終的にイングランド北部出身の2人の炭鉱技師によって認められた。トレビシックは、水中鋳鉄 など、プロジェクトを完成させるためのさまざまな建設技術を提案したが、会社とのつながりは途絶え、プロジェクトは完成しなかった。

完成

テムズ川の下に最初に成功したトンネルは、1823年にマーク・イザムバード・ブルネル卿によって上流0.75マイル(1,200メートル)で着工されました。彼の息子であるイザムバード・キングダム・ブルネル(彼もまたトンネルの崩落で危うく死にかけた)の協力もありました。資金の問題により遅延しましたが、マーク・ブルネルは最終的に1843年に完成させました

トレビシックの提案した沈埋トンネル方式は、ニューヨーク・セントラル鉄道の技術担当副社長ウィリアム・J・ウィルガスの技術監督の下、米国ミシガン州とカナダのオンタリオ州間のデトロイト川を横断するミシガン・セントラル鉄道トンネルの建設で初めて成功裏に実施された。建設は1903年に始まり、1910年に完成した。 1930年に完成した自動車交通用のデトロイト・ウィンザートンネルと香港港の下のトンネルも沈埋トンネル設計であった。

ロンドンへ戻る

トレビシックは高圧蒸気機関を活用するための他のプロジェクトの研究を進めました。大砲製造のための真鍮の掘削石材の粉砕、圧延機、鍛造ハンマー、高炉送風機、そして伝統的な鉱業への応用などです。また、外輪 駆動浚渫船も数隻建造しました

トレビシックはロンドンにチャンスを見出し、妻と4人の子供をしぶしぶ説得して1808年に2年半一緒に暮らし、最初はロザーハイズ、その後ライムハウスに移り住んだ。

航海プロジェクト

1808年、トレビシックは西インド諸島商人のロバート・ディキンソン(実業家)と提携しました。ディキンソンはトレビシックの特許をいくつか取得しました。最初の特許は「ノーティカル・レイバー」で、外輪で推進される浮きクレーンを備えた蒸気タグボートでした。しかし、この船はドックの火災規制を満たしておらず、生計を失うことを懸念した石炭紡績業者協会はトレビシックの命を脅かしました

もう一つの特許は、貨物と水を貯蔵するために、木製の樽の代わりに船に鉄製のタンクを設置するというものでした。ライムハウスに小規模な工場が設立され、3人の作業員が雇用されました。このタンクは沈没の引き揚げにも使用されました。沈没船の下にタンクを設置し、空気を注入して浮力を発生させました。1810年、マーゲート近郊の沈没船がこの方法で引き揚げられましたが、支払いをめぐって争いが起こり、トレビシックは縛りを切って再び沈没させるしかありませんでした。

1809 年、トレビシックは船の改良に関するさまざまなアイデアに取り組みました。鉄製の浮きドック、鉄製の船、伸縮自在の鉄製のマスト、船の構造の改良、鉄製のブイ、船のボイラーの熱を調理に利用することなどです。

病気、経済的困難、そしてコーンウォールへの帰還

1810年5月、トレビシックは腸チフスに罹り、瀕死の状態でした。9月までには回復し、船でコーンウォールへ戻ることができましたが、1811年2月、彼とディキンソンは破産宣告を受けました。トレビシックは共同経営者としての負債の大半を自己資金で返済したため、1814年まで免責されませんでした。

コーンウォールのボイラーとエンジン

1812年頃、トレビシックは「コーンウォール・ボイラー」を設計しました。これは水平方向に円筒形のボイラーで、中央を水平に貫く一本の煙管(煙突)が内部にありました。高温の排気ガスが煙突を通過することで、水を加熱する表面積が増加し、効率が向上しました。このタイプのボイラーはドルコースのボルトン・アンド・ワット揚水機関に搭載され、効率は2倍以上に向上しました。

1812年、彼は再びウィール・プロスパーに新型の「高圧」実験用凝縮蒸気機関を設置した。これはコーンウォール・エンジンとして知られるようになり、当時世界で最も効率的なものであった。他のコーンウォールの技術者も開発に貢献したが、トレビシックの研究が主流であった。同年、彼はコーンウォールのプロバスにある農場、トレウィゼン・エステートの脱穀機に、非凝縮型の高圧エンジンを設置した。これは非常に成功し、馬を置き換えるよりも運転コストが安いことが証明された。70年間使用された後、このエンジンは科学博物館に展示されることになった。2023年、トレウィゼン・エステートの所有者は農場の再開発を計画しており、歴史的なトレビシック蒸気機関を農場内の元の場所に戻すことも計画されている。[34] [35]

反動エンジン

トレビシックの珍しいプロジェクトの一つとして、彼は西暦50年頃にアレクサンドリアのヘロンが記述したアイオロスの球に似た「反動エンジン」の製作を試みました。トレビシックのエンジンは、中空の車軸に蒸気を供給するボイラーで構成され、蒸気は円周上に2つの細径蒸気ジェットを備えたキャタリンホイール送られます。最初のホイールは直径15フィート(4.6メートル)で、後の試みでは直径24フィート(7.3メートル)でした。使用可能なトルクを得るためには、ノズルから非常に高速かつ大量の蒸気を噴出させる必要があり、十分な効率で動作しないことが判明しました。今日では、 これは反動タービンとして認識されています

南アメリカ

ペルーの銀鉱山の排水

1811年、ペルーセロ・デ・パスコにある、標高4,330メートル(14,210フィート)の豊富な鉱山から水を排出することが、責任者のフランシスコ・ユヴィルにとって深刻な問題となった。ボウルトン・アンド・ワットの低圧復水機関は、この高度では役に立たないほど出力が低く、ラバ道で輸送できるほど小さな部品に分解することもできなかった。ユヴィルはトレビシックの高圧蒸気機関を使って調査するためにイギリスに派遣された。彼は1台を20ギニーで購入し、持ち帰って、それが非常に満足に動くことを発見した。1813年、ユヴィルは再びイギリスに向けて出航したが、途中で病気になり、ジャマイカで旅を中断した。回復すると、彼はファルマスの定期船「フォックス」に乗船したが、偶然にも、同じ船にトレビシックのいとこのひとりが乗船していた。トレビシックの家はファルマスからわずか数マイルの距離にあったため、ユーヴィルは彼と会ってプロジェクトについて説明することができた。

トレビシックは南米へ出発する

1816年10月20日、トレビシックは捕鯨アスプ号に乗ってペンザンスを出発し、ペイジという弁護士とボイラー職人を伴いペルーに向かった。トレビシックはユヴィルに初めは敬意を持って迎えられたが、すぐに関係が悪化し、自分に向けられた非難に嫌悪感を抱いて去った。彼は採鉱法のコンサルタントとしてペルー中を広く旅した。政府は彼に一定の採鉱権を与え、彼は採鉱地域を見つけたが、カハタンボの銅と銀の鉱山を除いて開発するための資金がなかった。しばらくシモン・ボリバルの軍隊に従軍した後、彼はカハタンボに戻ったが、国の不安定な状態とスペイン軍の存在のために、彼はその地域を去ることを余儀なくされ、出荷準備のできていた5,000ポンド相当の鉱石を放棄した。ユヴィルは1818年に亡くなり、トレビシックはすぐにセロ・デ・パスコに戻って採鉱を続けた。一方、イギリスでは、彼は妻のジェーンとコーンウォールの家族を無視したとして告発された。

コスタリカ地峡を徒歩で探検

セロ・デ・パスコを出発したトレビシックは、コロンビアボゴタに向かう途中、エクアドルを通過しました。 1822年、鉱山機械の開発を目指してコスタリカに到着しました。鉱石と機械を輸送するための実用的なルートを模索し、サン・ファン川サラピキ川、そして残りの距離を鉄道で輸送することに決めました。彼の息子は伝記の中で、トレビシックが念頭に置いていたのはラバ駆動の鉄道ではなく、蒸気駆動の鉄道だったと記しています。

最初の一行はトレビシック、スコットランドの鉱山事業家ジェームズ・ジェラード[36] 、 2人の生徒、ホセ・マリア・モンテアレグレ(後のコスタリカ大統領)とその兄弟マリアーノで、ジェラードはハイゲートのローダーデール・ハウス(トレビシックが後にロンドンで一時的な住居を構える場所)の小さな寄宿学校に2人を入学させるつもりだった[37]、そして7人の現地人で構成されていた。このうち3人は旅の初めの部分を案内した後、帰宅した。旅は危険に満ちていた。一行の1人が激流で溺れ、トレビシック自身も少なくとも2度、危うく死にそうになった。1度目はジェラードによって溺死から救われ、2度目は何らかの形で怒らせた現地人との口論の末、危うくワニに食べられそうになった。ジェラールと共にカルタヘナへ向かったトレビシックは、そこで偶然ロバート・スティーブンソンと出会う。スティーブンソンもまた、3年間の鉱山事業に失敗し、コロンビアから帰国の途上にあった。二人が最後に会ってから何年も経っており(スティーブンソンがまだ赤ん坊だった頃)、目撃者たちも二人にはほとんど共通点がないと判断していた。しかし、スティーブンソンはトレビシックの帰国費用として50ポンドを渡した。スティーブンソンとジェラールがニューヨーク経由の船旅を予約している間、トレビシックは船でファルマスへ直行し、1827年10月に着衣以外ほとんど何も持たずに到着した。彼は二度とコスタリカに戻ることはなかった。

その後のプロジェクト

同様の取り組みで成功を収めた初期の発明家たちの励ましを受けて、トレビシックは議会に助成金を請願しましたが、獲得できませんでした

1829 年に彼は密閉サイクルの蒸気機関を製作し、続いて垂直管状ボイラーを製作した。

1830年、彼は初期の貯蔵式暖房器具を発明しました。これは、取り外し可能な煙突を備えた小型の火管式ボイラーで構成されており、煙突に接続することで屋外でも屋内でも暖房できました。温まった温水容器は、必要な場所まで移動でき、調節可能な扉で熱量を調整できました。

1832年の改革法案可決を記念して、彼は高さ1,000フィート(300メートル)の巨大な柱を設計した。基部の直径は100フィート(30メートル)、頂上部では12フィート(3.7メートル)に細くなり、馬の像が設置される予定だった。この柱は10フィート四方(3メートル)の鋳鉄片1,500個で作られ、重量は6,000英トン(6,100トン、6,700米トン)に達する予定だった。この提案は大きな注目を集めたが、結局建設されることはなかった。

最終プロジェクト

同じ頃、J&Eホール社の創設者ジョン・ホールから、ダートフォードで新造船のエンジン開発に携わるよう依頼された。反動タービンの開発に関わる仕事で、トレビシックは1200ポンドの報酬を得た。彼はケント州ダートフォードのハイストリートにあるザ・ブル・ホテルに宿泊した

ダートフォード、イーストヒルにあるセント・エドマンズ墓地の銘板。「リチャード・トレビシック。この壁から約7.6メートルのところに、リチャード・トレビシックの遺体が横たわっている。偉大な技術者であり、高圧蒸気の先駆者。彼はダートフォードのブル・インで亡くなり、ホールズ・エンジニアリング・ワークスの同僚によってここに運ばれた。貧民の墓に。1771年4月13日、コーンウォールのイローガン生まれ。1833年4月22日ケント州ダートフォードで死去」と記されている

ダートフォードで約1年間働いた後、トレビシックは肺炎にかかり、当時宿泊していたブル・ホテルに寝込むことになった。1週間の臥床の後、1833年4月22日の朝に亡くなった。彼は無一文で、病床の間、親戚や友人は誰も彼の病床に付き添っていなかった。ホール工場の同僚たちは彼の葬儀費用を集め、墓の担ぎ手を務めた。また、当時は死体窃盗が横行していたため、盗掘者を阻止するため、夜間に彼の墓を守る夜警を雇った

トレビシックは、ダートフォードのイーストヒルにあるセント・エドマンズ墓地の無名の墓に埋葬されました。墓地は1857年に閉鎖され、墓石は1956年から1957年にかけて撤去されました。墓があったと思われる場所には、記念碑が設置されています。[38]記念碑は公園の脇、イーストヒルの門の近く、そして人目につかない小道沿いに設置されています。

記念碑

カムボーンの公立図書館の外には、レナード・スタンフォード・メリフィールド作の像があり、トレビシックが自身の小型模型の1つ[39]を手にしている様子を描いています。1932年、ケント公爵ジョージ王子によって、数千人の地元住民の前で除幕されました[40]

2007年3月17日、ダートフォード自治区議会は、トレビシック協会会長フィル・ホスケン氏を招き、ロイヤル・ビクトリア・アンド・ブル・ホテル(旧ザ・ブル)にて、トレビシックがダートフォードで過ごした晩年と1833年に亡くなった場所を記念するブルー・プラークの除幕式を行いました。ブルー・プラークはホテル正面の目立つ場所に掲げられています。ダートフォードのホーリー・トリニティ教会にも同様のプラークが設置されています。[41]

コーンウォール州カムボーンの公共図書館のそばにあるトレビシックの像

カーディフ大学の工学部、コンピュータサイエンス部、物理学部は、リチャード・トレビシックにちなんで名付けられたトレビシック図書館も併設されているトレビシック・ビルを中心に活動しています。[42]

ロンドンのガワー・ストリートにあるユニバーシティ・カレッジの建物の壁には、「この場所の近くで、高圧蒸気のパイオニアであるリチャード・トレビシック(1771年生まれ、1833年没)が1808年に初めて蒸気機関車を走らせ、旅客を牽引した」という銘文が精巧に刻まれている。この銘板は「トレビシック100周年記念委員会」によって設置された。[43]

聖ピランの旗の最も古い描写の一つは、1888年にウェストミンスター寺院に建てられたリチャード・トレヴィシックを記念したステンドグラスの窓に見られる。 [44]窓の上部には聖ミカエルが描かれ、その下には9人のコーンウォールの聖人、ピランペトロク、ピノック、[45]ゲルマヌス、ユリアヌス、キュリアクス、コンスタンティヌスノンナゲラントが描かれている。聖ピランの頭部はトレヴィシック自身の肖像画のようで、人物はコーンウォールの旗を掲げている。[46]

アバーカノンの消防署の外には、銘板と記念碑があります。そこには、「1804年2月21日、最初の蒸気機関車を建造したリチャード・トレビシックの功績を記念して。彼はマーサーからグラモーガン運河の積出地点であったこの地区まで、路面電車で10トンの鉄と多数の乗客を運ぶことに成功した」と記されています。 [47]アバーカノンには、彼にちなんで名付けられた「ティ・トレビシック(トレビシック・ハウス)」という建物もあります。

マーサー・ティドフィルのペニダレン・ロードには、ペニダレン・トラムウェイ跡地に記念碑があります。碑文には「リチャード・トレヴィシック(1771-1833)、高圧蒸気のパイオニア、レール上を走る最初の蒸気機関車を建造。1804年2月21日、この蒸気機関車はアバーシノンへ向かう途中、この記念碑が立っている地点を通過した」と記されています。[48]そこから北へ少し歩くと、トレヴィシックにちなんで名付けられたトレヴィシック・ストリート(少しスペルミスがあります)があります。

トレビシック初の実物大蒸気道路機関車のレプリカは、2001年のカムボーン・トレビシック・デーで初めて展示されました。この日は、トレビシックが高圧蒸気の使用を公開実演したことを記念する日として選ばれました。ジョン・ウッドワード、マーク・リブロン、ショーン・オリバーからなるチームは、この機関車のメンテナンスを続け、全国各地の蒸気フェアで展示しています。パッフィング・デビルは、 2014年まで、その後もトレビシック・デーで蒸気機関車のパレードを誇らしげに先導してきました。

ダートフォードのテンプル ヒルにあるトレビシック ドライブは、リチャード トレビシックにちなんで名付けられました。

遺産

トレビシック協会は、レヴァント巻き上げエンジンの廃棄を阻止するために設立された産業考古学団体の後継団体であり、リチャード・トレビシックに敬意を表して名付けられました。 [49]コーンウォールのエンジン、鉱業、技術者、その他の産業考古学に関するニュースレター、ジャーナル、多くの書籍を発行しています。[50] [51]

活動中のトレビシック協会は、1994年に慈善委員会に登録され、2006年に削除された(存在しなくなった)以前のトレビシック・トラストと混同しないでください。[52]トレビシック・トラストは助成金を獲得し、キング・エドワード鉱山を含むコーンウォールのさまざまな場所で作業を行いました。

マーサー・ティドフィルにはトレビシックにちなんで名付けられた通りもあります。

コーンウォール州カンボーンでは、毎年4月の最終土曜日に開催される「トレビシック・デー」に、リチャード・トレビシックを記念するイベントが開催されます。この日は地域密着型のお祭りで、イギリス全土から蒸気機関車が集まります。イベントの終盤には、蒸気機関車がカンボーンの街路をパレードし、パスモア・エドワーズ・ビルの外にあるリチャード・トレビシックの像の前を蒸気機関車が通過します。

ハリー・タートルダヴ歴史改変短編小説『鉄の象』には、リチャード・トレビシックという人物が登場します。彼は1782年に蒸気機関を発明し、後にマンモスが牽引する列車と競争しますが、この蒸気機関は後にマンモスに取って代わることになります。この人物は1771年より前に生まれ、イギリス人ではなくアメリカ人であるため、歴史上の人物ではなく、類似の人物であることを示しています。

トレビシックの最大の功績は、言うまでもなく、鉄道時代の幕開けを告げ、低圧蒸気機関から高圧蒸気機関へと進化を遂げたことです。その後、ジョージ・スチーブンソンとロバート・スチーブンソンが実用的な機関車と商業的に成功する鉄道を発明しましたが、彼らはトレビシックが築き上げたものを基盤として築き上げたに過ぎませんでした。

参照

参考文献

注記

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出典

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  • カービー、リチャード・シェルトン、ウィジントン、S.、ダーリング、AB、キルガー、FG(1990年8月)。『エンジニアリングの歴史』ニューヨーク:ドーバー・パブリケーションズ社、ISBN 0-486-26412-2
  • ロウ、ジェームズ・W.(1975年)『英国蒸気機関車製造業者』ケンブリッジ:グースISBN 0-900404-21-3(1989年ギルド出版より再発行)
  • ロジャース大佐(HC)(1961年)『ターンパイク・トゥ・アイアン・ロード』ロンドン:シーリー・サービス社、40~44ページ
  • トレビシック、フランシス(1872年)『リチャード・トレビシックの生涯とその発明に関する記述』ロンドン:E. & FN Spon.(全2巻。ロンドン機械技術者協会(IMechE)図書館所蔵)
  • カムボーンの「トレビシック・デー」ウェブサイトは、2011年6月9日にWayback Machineにアーカイブされています。
  • コーンウォール記録事務所のリチャード・トレビシックのオンラインカタログ
  • リチャード・トレビシック伝記への寄稿 リチャード・エドモンズ、1859
  • ロンドン科学博物館エネルギーホール所蔵のリチャード・トレビシック蒸気機関(1805-06年) 2014年10月16日アーカイブ、Wayback Machineより
  • トレビシック協会
  • 「トレビシック、リチャード」 英国人名辞典。1885~1900年
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