No.2116
HYDRAULIC RAMby John H. Lienhard
今日は重力対驚異の軽さの時代です。 ヒューストン大学工学部は、我々の文明を動かしている機械と、それを創意工夫で生み出した人々について、このシリーズを紹介します。
今、最も驚いたことがあります。熱気球を発明した人が、自働油圧ラムも発明していたことです。 油圧ラムを説明しましょう。 貯水池があり、その上にある場所に水を汲み上げたいとします。 水は上方には流れないが、下方に流れるとエネルギーを得ることができる。
油圧ラムは、高価なタービンの代用品であり、貧乏人のためのものである。 水はパイプの中を坂を下るように流れる。 下流にあるバルブから流れ出ると、突然バルブが閉まるほどのスピードになる。 その時、パイプの中の圧力は急激に上昇する。 そうすると、パイプの中の圧力が急上昇して、もう1つのバルブが開き、そこから水が流れ出す。 これが、「カチャカチャ」と大きな音を立てながら、リズミカルに自動的に繰り返されるのです。 水の位置エネルギーで動く、とても便利なポンプなのです。 モーターは必要ありません。
熱気球とは大違いですが、接続する組織は紙でできています。 ジョセフ・モンゴルフィエと弟のエティエンヌは、製紙業者ピエール・モンゴルフィエの息子でした。 ジョセフは独学で一流の機械工になり、彼も製紙工場を立ち上げた。 エティエンヌは数学と建築を学んだ。 1782年、2人は紙と絹で作った風船の実験を始めた。 1年後、彼らはルイ16世の前でデモ飛行を行い、その後、その気球で人間を飛ばした。 その後、気球がパリの新しい観戦スポーツとなったため、兄弟は気球から手を引いた。
気さくなエティエンヌは、再び父のもとで働くようになった。 彼はまた、気球の理論を発展させようとした。 内気な機械工ジョセフは、他の発明を行ったが、油圧式ラムほど価値のあるものはなかった。
1772年にイギリスの発明家が原始的な油圧式ラムを作りましたが、そのバルブは手で操作しなければなりませんでした。 モンゴルフィエは、例えば土地の排水や干拓事業において、自走させることができるポンプを開発し、大きな改良を行った。
それが1796年のことである。 その1年後、バルトン・ワット蒸気機関製造者のマシュー・バルトンがモンゴルフィエに代わって英国特許を取得しました。 その後、多くの特許を取得し、19世紀には油圧ラムが広く使われるようになった。 そして、ようやく電気モーターに取って代わられるようになった。
このように、モンゴルフィエ兄弟は対照的な存在でした。 若き日のエティエンヌは知的で社会的直感が鋭く、政治家にもなりました。 彼は古代の夢を実現するために、はかない紙と熱風を公然と使いました。 そして、鉄パイプと鉄のように硬い水という身体的な固体を利用して、我々の現実的な要求に応えようとしたのです。
私はヒューストン大学のジョン・リエンハードで、私たちは発明する心がどのように働くかに関心を持っています。
（テーマ曲）
W. A. Smeaton, Montgolfier, Étienne Jacques de & Montgolfier, Michel Joseph de, C. C. Gillispie, ed., Dictionary of Scientific Biography, Vol.IX (New York: Charles Scribner’s Sons, 1974)を参照。 (上のジョセフ・モンゴルフィエの画像は、国立航空宇宙博物館提供)発展途上国で使用するために書かれた、20世紀の水力ラムの素晴らしくわかりやすい扱いについては、S. B. Watt, A Manual on the Hydraulic Ram for Pumping Waterをご覧ください。 (Silsoe, Bedford, UK: Intermediate Technology Development Group, 1975) この出典には、下の模式図を提供していただき、大変感謝している。
以下も参照されたい。 http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_ram
一般的な既製部品で作ることができる低コストの油圧ラム。The Engines of Our Ingenuity is Copyright © 1988-2006 by John H. Lienhard.
