에어올리필레

Aeolipile
"Hero engine"은 여기서 리다이렉트 됩니다.게임 엔진 및 서버 기술 플랫폼에 대해서는 HeroEngine을 참조하십시오.
영웅의 애올리파일을 그린 삽화

An aeolipile, aeolipyle, or eolipile, from the Greek "αιολουπυλη", also known as a Hero's engine, is a simple, bladeless radial steam turbine which spins when the central water container is heated.토크는 터빈에서 나오는 증기 제트에 의해 생성됩니다.그리스-이집트 수학자이자 기술자인 알렉산드리아의 영웅은 기원후 1세기에 이 장치를 묘사했고, 많은 자료들은 그에게 그것의 [1][2]발명에 대한 공로를 인정한다.그러나 비트루비우스는 그의 De Architectura (기원전 [3]30-20년경)에서 이 어플라이언스를 최초로 기술했습니다.

에어올리파일은 기록된 최초의 증기 엔진 또는 반응 증기 터빈으로 간주되지만 실질적인 동력원은 아니며 [4]산업 혁명 중에 발명된 증기 엔진 유형의 직접적인 이전 모델은 아닙니다.

이 이름은 그리스어 알파(α)와 라틴어 필라(pila)에서 유래한 것으로, "아이올로스의 공"으로 번역되며, 아이올로스는 그리스 공기와 바람의 신이다.

물리

아에올리파일의 교실 모형

에어올리파일은 일반적으로 반대 방향으로 구부러지거나 구부러진 노즐이 바깥쪽으로 돌출된 구형 또는 원통형 용기로 구성됩니다.축을 중심으로 회전하도록 설계되어 있습니다.기체가 증기로 가압되면 노즐에서 가스가 배출되고, 이는 뉴턴의 운동 법칙 2와 3의 결과로 로켓[5] 원리에 의해 추력을 발생시킨다.서로 다른 방향을 가리키는 노즐이 베어링 축에 수직인 다른 작용 라인을 따라 힘을 생성하면, 추력이 결합되어 회전 모멘트(기계적 결합) 또는 토크가 발생하여 용기가 축을 중심으로 회전하게 됩니다.베어링의 공기역학적 드래그 및 마찰력은 회전 속도(rpm) 증가에 따라 빠르게 증가하며 가속 토크를 소모하여 결과적으로 이를 상쇄하고 일정한 상태 속도를 달성합니다.

전형적으로, 그리고 Hero가 그 장치를 설명했듯이, 물은 회전하는 선박을 위한 스탠드의 일부를 구성하는 단순한 보일러에서 가열됩니다.이 경우 보일러는 한 쌍의 파이프로 회전 챔버에 연결되어 챔버의 피벗 역할을 합니다.또는 회전 챔버 자체가 보일러 역할을 할 수 있으며, 이 배치는 피벗/베어링 배열을 크게 간소화하므로 증기를 통과할 필요가 없습니다.이는 여기에 표시된 교실 모델의 그림에서 확인할 수 있습니다.

역사

영웅의 공압전 삽화

영웅과 비트루비우스 둘 다 이집트 프톨레마이오스 알렉산드리아의 발명가이자 수학자였던 크테시비우스 (기원전 285–222년)의 훨씬 초기 작품을 인용한다.그는 압축공기의 과학과 펌프에서의 사용에 대한 첫 번째 논문을 썼다.

비트루비우스 기술

비트루비우스(기원전 80년 경–기원전 15년 경)는 아올리파일을 이름으로 언급한다.

애올리필래는 속이 빈 뻔뻔한 그릇으로, 작은 입이나 구멍을 가지고 있으며, 이를 통해 물을 채울 수 있다.물이 불 위로 가열되기 전에는 바람이 거의 배출되지 않습니다.하지만 물이 끓기 시작하자마자 거센 바람이 [6]불어요.

영웅의 묘사

Hero(c. 10-70 CE)는 다음과 같은 방법을 지시한다는 점에서 보다 실용적인 접근법을 취한다.

50번 증기 기관차요솥을 불 위에 올려놓아라: 공은 피벗 위에서 회전할 것이다.물을 포함한 가마솥 AB(그림50) 아래에서 불을 점화하여 뚜껑 CD로 입구를 덮는다.이것에 의해 굽은 튜브 EFG는 연통하고, 튜브의 끝부분을 중공 볼에 감합하고, 끝부분 G와 반대쪽 HK는 피벗, LM을 뚜껑 D에 올려놓는다.h 직경의 반대쪽 끝에서 반대 방향으로 구부러지고 벤딩이 직각이고 라인 F G, L M을 가로지른다. 가마솥이 뜨거워지면 E F G를 통해 볼에 들어간 증기가 벤딩 튜브를 통해 뚜껑 쪽으로 빠져나가 볼이 회전하는 것을 발견하게 된다. 이는 춤추는 fi의 경우와 같다.구레스[1]

실용적 사용

히어로의 애올리파일을 현대적으로 복제한 것입니다.

애올리파일이 고대에 실용화된 것인지, 실용적 장치인지, 기발한 신기함인지, 존경의 대상인지는 알려지지 않았다.한 소식통은 그것을 고대 그리스인들에게 단순한 호기심, 즉 "파티 트릭"[7]이라고 묘사했다.Hero의 그림은 독립 실행형 장치를 보여주며, Informa에 [clarification needed][1]설명된 다른 많은 장치들처럼 "템플 원더"를 의도한 것으로 추정됩니다.

반면에 비트루비우스는 날씨의 물리적 특성을 증명하기 위해 애올리파일의 사용을 언급한다.그는 다음과 같이 설명한다.

뻔뻔한 애올리필레, 이것은 인간의 발명에 대한 세심한 조사가 종종 [6]자연의 일반적인 법칙에 대한 지식으로 이어진다는 것을 분명히 보여준다.

디바이스의 구조(위 참조)를 설명한 후 다음과 같이 결론짓습니다.

따라서 간단한 실험은 우리가 천공과 [6]바람의 위대한 작동의 원인과 결과를 확인하고 결정할 수 있게 해준다.

1543년, 과학자이자 스페인 해군의 선장인 블라스코 데 가라이는 신성 로마 황제 카를 5세와 고위 관리 위원회 앞에서 구리로 된 보일러와 배의 [8]양쪽에 움직이는 바퀴로 구성된 기구를 사용하여 바람이 없는 상태에서 큰 배를 움직일 수 있다고 주장한 발명품을 시연했다고 한다.이 계정은 시만카스에 [9]있는 스페인 왕실 기록 보관소에 의해 보존되었다.드 가라이가 영웅의 애올리파일을 사용해 로마 보트나 중세 후기 [8]갤리선에 사용된 기술과 결합시켰다고 한다.여기서, de Garay의 발명은 증기 구동 [9]보트의 실현 가능성을 증명하는 패들 휠에 움직임을 발생시키는 에어올리파일을 실용적으로 사용하는 혁신을 도입했다.이 주장은 스페인 [10]당국에 의해 거부되었다.

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레퍼런스

  1. ^ a b c Hero (1851), "Section 50 – The Steam Engine", The Pneumatics of Hero of Alexandria, translated by Bennet Woodcroft, London: Taylor Walton and Maberly, Bibcode:1851phal.book.....W, archived from the original on 11 February 2012 – via University of Rochester
  2. ^ Hero (1899). "Pneumatika, Book II, Chapter XI". Herons von Alexandria Druckwerke und Automatentheater (in Greek and German). Wilhelm Schmidt (translator). Leipzig: B.G. Teubner. pp. 228–232.
  3. ^ 커크, 윌리엄비트루비우스 데아키텍투라의 지리적 의미Scottish Geographic Magazine 69.1 (1953) : 1 ~10 。
  4. ^ "이 장난감[에올리파일]은 그때나 그 이후의 실제 증기 엔진의 선구자가 아니었습니다.이러한 디바이스는 기술적인 독창성을 나타내지만 기술적 진보는 아닙니다."A.G. 드라크만, 고전문명, 55-56페이지를 참조하십시오.
  5. ^ 에어올리필레
  6. ^ a b c Vitruvius (17 May 2008). De Architectura, book 1. Ten Books on Architecture. Chapter VI, paragraph 2 (pages 24—25). Retrieved 9 December 2021.
  7. ^ Gruntman, Mike (2004). Blazing the Trail: The Early History of Spacecraft and Rocketry. Reston, VA: American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc. p. 1. ISBN 156347705X.
  8. ^ a b Kitsikopoulos, Harry (2015). Innovation and Technological Diffusion: An economic history of early steam engines. Oxon: Routledge. p. 5. ISBN 9781138948112.
  9. ^ a b Stone, Joe (2015). Floating Palaces of the Great Lakes: A History of Passenger Steamships on the Inland Seas. Ann Arbor: University of Michigan Press. p. 9. ISBN 9780472071753.
  10. ^ Museo Naval, Catalogo guia del Museo Naval de Madrid, IX edicion, 마드리드, 1945, 128페이지.

추가 정보