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이삼바드 왕국 브루넬

Isambard Kingdom Brunel
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이삼바드 왕국 브루넬

FRS MINSTCE
A 19th-century man wearing a jacket, trousers, and waistcoat, with his hands in his pockets and a cigar in mouth, wearing a tall stovepipe top hat, standing in front of giant iron chains on a drum.
SS Great Eastern의 발사 체인에 의한 Brunel, Robert Howlett, 1857
태어난(1806-04-09)1806년 4월 9일
포츠머스, 햄프셔, 잉글랜드
죽은1859년 9월 15일 (1859년-09년-15년) (53세)
웨스트민스터
교육
직종.기사.
배우자.
메리 엘리자베스 호슬리
(m. 1836)
아이들.3, 헨리 마크를 포함해서
부모님
공학경력
규율
기관
프로젝트
의미있는 디자인로열 앨버트 브리지
서명

Isambard Kingdom Brunel FRS MinstCE, ˈɪz əmb ɑːrd Bru ːˈn ɛl/, 1806년 4월 9일 - 1859년 9월 15일)는 "공학 역사상 가장 기발하고 다작한 인물 중 한 명", "19세기 공학계의 거인 중 한 명", "산업혁명의 가장 위대한 인물 중 한 명"으로 여겨지는 영국의 토목공학자이자 기계공학자였습니다. 그의 획기적인 디자인과 기발한 건축물로 영국 풍경의 얼굴을 바꿨습니다."[5] 브루넬은 부두, 그레이트 웨스턴 철도(GWR), 최초의 대서양 횡단 증기선을 포함한 일련의 증기선, 그리고 수많은 중요한 다리와 터널을 건설했습니다. 그의 디자인은 대중 교통과 현대 공학에 혁명을 일으켰습니다.

Brunel의 프로젝트가 항상 성공적인 것은 아니었지만, 오랜 엔지니어링 문제에 대한 혁신적인 해결책을 제공하는 경우가 많았습니다. 그의 경력 동안 브루넬은 항해 가능한 강(템즈 강) 아래의 첫 번째 터널의 건설과 1843년에 진수되었을 때 가장 큰 선박이었던 프로펠러 구동의 해양을 항해하는 첫 번째 철선인 SS Great Britain의 개발을 포함하여 많은 공학적인 첫 번째 업적을 이루었습니다.[6][7]

GWR에서 Brunel은 구배와 곡선을 최소화하기 위해 세심한 조사를 사용하여 잘 건설된 철도에 대한 표준을 세웠습니다. 이것은 값비싼 건설 기술, 새로운 다리, 새로운 고가도로, 그리고 2마일 길이의 (3.2km) 박스 터널을 필요로 했습니다. 한 가지 논란의 여지가 있는 특징은 의 "광범위 측정"이었습니다. 나중에 4피트 8+1인치(1,435⁄)의 "표준 게이지"로 알려진 것 대신 7피트 1⁄ 4인치(2,140mm). 그는 GWR을 북미까지 서쪽으로 확장할 것을 제안함으로써 영국을 놀라게 했습니다. 그는 해군 공학에 혁명을 일으킨 세 척의 배를 설계하고 만들었습니다: SS Great Western (1838년), SS Great Britain (1843년), 그리고 SS Great Eastern (1859년).

2002년, 브루넬은 BBC의 "가장 위대한 영국인 100인"을 선정하는 여론조사에서 2위를 차지했습니다. 그의 탄생 200주년이 되는 2006년, 주요 행사 프로그램인 Brunel 200이라는 이름으로 그의 삶과 작품을 축하했습니다.[8]

초기생

Isambard Kingdom Brunel은 1806년 4월 9일 햄프셔 포츠머스의 포츠시의 Britain Street에서 태어났는데, 그의 아버지는 블록을 만드는 기계를 만들고 있었습니다.[9][10] 그의 이름은 아버지인 프랑스의 토목 기사 마크 이삼바르 브루넬 경의 이름을 따서 이삼바르라고 지어졌고, 영국인 어머니 소피아 킹덤의 이름을 따서 킹덤이라고 지어졌습니다.[11] 그의 어머니의 여동생 엘리자베스 킹덤(Elizabeth Kingdom)은 기상학자 토머스 머지의 아들 토머스 머지 주니어(Thomas Mudge Jr.)와 결혼했습니다.[12] 그에게는 큰 아이 소피아와 [13]엠마라는 두 명의 누나가 있었습니다. 온 가족이 1808년 아버지의 일을 위해 런던으로 이주했습니다. 브루넬은 어린 시절 아버지가 선생님 역할을 하는 등 가족의 끊임없는 돈 걱정에도 불구하고 행복한 어린 시절을 보냈습니다. 그의 아버지는 그에게 4살 때부터 그림과 관찰 기술을 가르쳤고, 브루넬은 8살 때까지 유클리드 기하학을 배웠습니다. 이 기간 동안, 그는 프랑스어를 유창하게 말하는 것과 공학의 기본 원칙을 배웠습니다. 그는 흥미로운 건물들을 그리고 그 구조에 어떤 결함이 있는지를 알아내도록 격려받았고, 그의 아버지처럼 그는 수학과 역학에 소질을 보였습니다.[14][15]

브루넬이 여덟 살 때, 그는 호브에 있는 모렐 박사의 기숙학교로 보내졌고, 그곳에서 고전을 배웠습니다. 프랑스 태생인 그의 아버지는 브루넬이 프랑스에서 젊은 시절 즐겼던 양질의 교육을 받을 수 있어야 한다고 결심했습니다. 따라서, 14살 때, 어린 브루넬은 캉 대학교에, 그리고 파리의 앙리 4세에 등록했습니다.[14][16]

브루넬이 15살이 되던 해, 5천 파운드가 넘는 빚을 진 아버지는 채무자 감옥에 가게 됩니다. 3개월이 지난 후, 마크 브루넬은 러시아 차르의 제안을 고려하고 있다는 것을 알렸습니다. 1821년 8월, 정부는 저명한 기술자를 잃을 것이라는 전망에 직면하여 영국에 남기로 약속한 대가로 5,000 파운드를 지불하고 그의 빚을 청산하기 위해 동의했습니다.[17][18]

브루넬이 1822년 앙리-4세에서 공부를 마쳤을 때, 그의 아버지는 그를 유명한 공학 학교인 에콜 폴리테크니크의 지원자로 임명했지만, 외국인으로서 그는 입학 자격이 없다고 여겨졌습니다. 브루넬은 그 후에 그의 아버지에게 보낸 편지에서 브루넬의 잠재력을 칭찬한 저명한 시계 제작자이자 천문학자인 아브라함-루이 브레게 밑에서 공부했습니다.[14] 1822년 말, 그의 견습 기간을 마친 브루넬은 영국으로 돌아갔습니다.[16]

템스 터널

주 기사: 템스 터널
A narrow railway tunnel with a single railway track, lit by a bright white light
2005년 템즈 터널

브루넬은 런던의 템스 강 아래 로더히테와 와핑 사이에 터널을 만드는 프로젝트에서 보조 엔지니어로 몇 년 동안 일했는데, 터널러들은 가장 어렵고 위험한 조건에서 강의 한쪽에서 다른 쪽으로 수평 샤프트를 운전합니다. 이 프로젝트는 템즈 터널 회사의 자금 지원을 받았으며 브루넬의 아버지 마크(Marc)가 수석 엔지니어였습니다.[19] 미국의 자연주의자는 "테레도 [선충]의 운영이 브루넬 씨에게 템스 강을 터널링하는 그의 방법을 제안했다고도 합니다."라고 말했습니다.[20]

로더히테의 강바닥 구성은 종종 물에 잠긴 퇴적물과 느슨한 자갈 이상이었습니다. 마크 브루넬(Marc Brunel)이 고안한 기발한 터널링 실드(tunnel shield)는 동굴 침입으로부터 근로자들을 보호하는 데 도움이 되었지만,[21] 두 번의 심각한 홍수 사건으로 인해 장기간 작업이 중단되어 여러 명의 근로자가 사망하고 어린 브루넬이 크게 다쳤습니다.[22] 후자의 사건은 1828년에 가장 나이가 많은 두 명의 광부를 죽였고 브루넬 자신은 간신히 죽음을 면했습니다. 그는 심각한 부상을 입었고 6개월 동안 요양하며 [23]지냈고, 그 기간 동안 브리스톨에 다리를 건설하기 위한 설계를 시작했고, 나중에 클리프턴 현수교로 완공되었습니다.[2] 이 행사는 몇 년 동안 터널 작업을 중단했습니다.[24]

마침내 마크 브루넬의 생전에 템스 터널이 완성되었지만, 그의 아들은 더 이상 터널에 관여하지 않았고, 그의 실패한 가즈 실험을 더 진행하기 위해 로더히테의 버려진 작품들을 사용했을 뿐입니다. 이는 아버지의 아이디어를 바탕으로 탄산암모늄과 황산에서 만들어진 이산화탄소를 번갈아 가열하고 냉각하면서 발생하는 동력으로 작동하는 엔진으로 발전시키고자 한 것입니다. 해군은 몇몇 당사자들의 관심에도 불구하고, 이 실험들은 브루넬에 의해 연비만을 이유로 실패로 판단되었고, 1834년 이후 중단되었습니다.[25]

1865년, 이스트 런던 철도 회사는 20만 파운드에 템스 터널을 인수했고, 4년 후 첫 번째 열차가 템스 터널을 통과했습니다. 그 후, 이 터널은 런던 지하철 시스템의 일부가 되었고, 현재 런던 지하철에 편입된 이스트 런던 선의 일부로서 오늘날에도 사용되고 있습니다.[26]

교량 및 고가교

A suspension bridge spanning a river gorge with woodland in the background
Clifton Suspension Bridge는 Avon Gorge에 걸쳐 있으며, 브리스톨의 Clifton과 노스 서머셋의 Leigh Woods를 연결합니다.

Brunel은 아마도 1831년에 시작된 브리스톨의 Clifton Suspension Bridge의 디자인으로 가장 잘 기억되고 있을 것입니다. 이 다리는 브루넬의 것을 기반으로 한 디자인으로 지어졌지만, 상당한 변화가 있었습니다. 702피트(214m) 이상, 그리고 보통 에이본 강 위 249피트(76m)에 걸쳐 있는 이 다리는 건설 당시 세계에서 가장 긴 다리의 길이를 가지고 있었습니다.[27] Brunel은 Thomas Telford를 위원장으로 하는 위원회에 4개의 디자인을 제출했지만, Telford는 모든 출품작을 거절하고 대신 자신의 디자인을 제안했습니다. 대중의 격렬한 반대로 조직위원회는 새로운 대회를 개최해야 했고, 브루넬이 이 대회에서 우승했습니다.[28]

그 후 브루넬은 매형인 정치인 벤자민 호스에게 이렇게 편지를 썼습니다. "제가 공연한 모든 멋진 업적 중에서, 제가 이 지역에 있었기 때문에, 저는 어제 가장 멋진 공연을 했다고 생각합니다. 저는 15명의 남자들 사이에서 그 가장 간지러운 주제인 맛에 대해 논쟁을 벌였습니다."[29]

a red brick built bridge with shallow arches spanning a river, viewed from the front of a small boat
그 당시 벽돌 아치교로는 가장 큰 다리였던 메이든헤드 철교.

1831년에 클리프턴 다리 작업이 시작되었지만, 찰스 웨더렐 경의 클리프턴 도착으로 인한 퀸 스퀘어 폭동으로 인해 중단되었습니다. 폭동은 투자자들을 쫓아내고, 프로젝트를 위한 돈을 남기지 않았고, 공사는 중단되었습니다.[30][31]

Brunel은 그의 동료들과 토목 공학 연구소의 팬들이 그것이 적합한 기념비가 될 것이라고 생각했지만, 다리가 완성되는 것을 보기 위해 살지 않았고, 새로운 기금을 모으고 디자인을 수정하기 시작했습니다. 브루넬이 죽은 지 3년 후인 1862년에 작업이 재개되어 1864년에 완성되었습니다.[29] 2011년, 역사학자이자 전기 작가인 애드리안 본은 브루넬이 다리를 설계하지 않은 것은 나중에 설계에 대한 상당한 변화가 있었기 때문이라고 제안했습니다.[32] 그의 견해는 톰 롤트가 1959년 그의 책 브루넬에서 52년 전에 말한 감정을 반영합니다. Brunel의 설계가 정확히 따를 수 없는 이유를 고려할 때 이전의 현수교에서 회수된 현수 체인의 재설계는 많은 이유 중 하나였습니다.[citation needed]

1845년 5월, 런던의 채링 크로스 역 근처의 템스 강을 가로지르는 현수교인 헝거포드 다리(Hungerford Bridge)가 개통되었습니다. 중앙 경간은 676.5피트(206.2m)였고, 비용은 106,000파운드였습니다.[33] 1859년에 새로운 철교로 대체되었고, 현수선 체인은 클리프턴 현수교를 완성하는 데 사용되었습니다.[28]

Clifton Suspension Bridge는 여전히 서 있으며, 매년 4백만 대 이상의 차량이 Clifton Suspension을 횡단합니다.[34]

브루넬은 플리머스 근처 솔타시의 타마르 강에 걸쳐 있는 로얄 알버트 다리, 서머셋 다리(브리지워터[35] 근처의 특이한 목재 프레임을 적층한 다리), 윈저 철교, 버크셔의 템스 강 위의 메이든헤드 철교 등 철도 프로젝트를 위해 많은 다리를 설계했습니다. 이 마지막 다리는 세계에서 가장 평평하고 넓은 벽돌 아치 다리였으며 오늘날의 열차는 브루넬 시대의 열차보다 10배 정도 무겁지만 여전히 서쪽으로 본선 열차를 실어 나르고 있습니다.[36]

a bridge spanning a river at high level, the bridge deck supported in the centre by curved tubular metal girders
솔타쉬의 타마르 강에 걸쳐 있는 로얄 알버트 다리

그의 철도 건설 경력 동안, 특히 경제가 필요하고 건너야 할 계곡이 많은 사우스 데본과 콘월 철도에서 브루넬은 실질적인 고가교 건설을 위해 목재를 광범위하게 사용했습니다;[37] 이것들은 수년에 걸쳐 그들의 주요 재료인 키아니즈 발틱 파인으로 대체되어야 했습니다. 얻는 것이 비경제적이 되었습니다.[38]

브루넬은 1855년 의회가 타마르 강 하구, 타비 강, 린허 강을 가로지르는 기차 페리 계획을 거부하자 콘월 철도를 위해 로열 앨버트 다리를 설계했습니다. (활끈 거더 또는 타이드 아치 구조의) 다리는 평균 만조보다 100피트(30m) 높은 455피트(139m)의 두 개의 주요 간격과 17개의 훨씬 짧은 접근 간격으로 구성됩니다. 1859년 5월 2일 알버트 왕자에 의해 개관되었으며, 브루넬이 사망한 해에 완공되었습니다.[39]

Great Western Railway 위에 있는 Brunel의 다리 중 몇 개는 전기화될 예정이고, 가공 전선을 위한 충분한 간격이 없기 때문에 철거될 수 있습니다. 버킹엄셔 카운티 의회는 이 노선에 남아있는 9개의 역사적인 다리들을 모두 구할 수 있도록 추가적인 선택지를 마련하기 위해 협상을 벌이고 있습니다.[40][41]

콘월 리스카드의 무어워터 고가교.

콘월 철도 회사가 플리머스와 트루로 사이에 철도 노선을 건설하여 1859년에 개통하고 1863년에 팔머스까지 연장할 때 브루넬의 조언에 따라 총 42개의 나무 고가교 형태로 강 건널목을 건설했으며, 이는 석조 교각 위에 지어진 목재 브레이싱 팬들이 지지하는 목재 데크 스팬으로 구성되어 있습니다. 이 특이한 공법은 모든 수공 구조물에 비해 첫 번째 시공 비용을 상당히 줄였지만, 더 비싼 유지 보수 비용을 지불했습니다. 1934년 브루넬의 마지막 목재 고가교는 해체되어 석조 건축물로 대체되었습니다.[42]

브루넬의 마지막 주요 사업은 런던의 독특한 세 개의 다리였습니다. 작업은 1856년에 시작되어 1859년에 완료되었습니다.[43] 문제가 된 세 개의 다리는 그랜드 정션 운하, 그레이트 웨스턴 및 브렌트포드 철도, 윈드밀 레인의 경로가 서로 교차할 수 있도록 배치되어 있습니다.[44]

그레이트 웨스턴 철도

참고 항목: Great Western Railway "게이지 전쟁"
The interior of a large railway station with a curved roof supported by iron girders, supported by iron columns, four diesel trains standing at platforms, passengers on the platforms, in the distance daylight can be seen and the scene is illuminated by natural light through the centre section of the roof
패딩턴역은 여전히 메인라인 역으로, 그레이트 웨스턴 철도의 런던 종착역이었습니다.

브루넬의 생애 초기에 철도의 사용은 상품의 주요한 운송 수단으로 도약하기 시작했습니다. 이는 브루넬이 철도 교량 공학을 포함한 철도 공학에 참여하는 데 영향을 미쳤습니다.[citation needed]

1833년, 템스 터널이 완공되기 전, 브루넬은 런던에서 브리스톨까지 그리고 후에 엑세터까지 운행하는 빅토리아 시대 영국의 불가사의 중 하나인 그레이트 웨스턴 철도의 수석 엔지니어로 임명되었습니다.[45] 이 회사는 1833년 브리스톨에서 열린 공개 회의에서 설립되었으며 1835년 의회법에 의해 설립되었습니다. 승객들은 런던 패딩턴에서 한 장의 표를 구입하고 런던에서 뉴욕으로 이동하여 웨스트 웨일스 네일랜드의 종점에서 그레이트 웨스턴 철도에서 그레이트 웨스턴 증기선으로 갈아탈 수 있을 것이라는 것이 브루넬의 비전이었습니다.[45]

그는 브리스톨 로펌 오스본 클라크의 변호사 예레미야 오스본을 포함한 많은 사람들의 도움을 받아 런던과 브리스톨 사이의 전체 경로를 조사했습니다. 그는 한때 Brunel을 Avon 강 아래로 노를 저어서 경로를 조사했습니다.[46][47] 브루넬은 1846년에 기차역 맞은편에 문을 연 바스의 로얄 호텔을 디자인하기도 했습니다.[48]

A rail track recedes into the distance where a steam train stands; the track has three rails, the middle of which is offset to the right in the foreground but switches to the left in the middle at some complex pointwork where three other rails join from the left
혼합궤 선로의 광궤 열차

브루넬은 두 가지 논란의 여지가 있는 결정을 내렸습니다. 트랙을 위해 7피트 1 ⁄4인치(2,140mm)의 광궤를 사용하는 것, 그리고 말버러 다운스(Marborough Downs)의 북쪽을 통과하는 경로를 선택하는 것, 그리고 큰 도시가 없는 지역을 선택하는 것, 옥스퍼드와 글로스터를 연결하고 템스 계곡을 따라 런던으로 가는 잠재적인 연결을 제공했지만 말입니다. 이 노선에 광궤를 사용하기로 한 그의 결정은 지금까지 거의 모든 영국 철도가 표준궤를 사용했다는 점에서 논란이 있었습니다. Brunel은 이것은 George Stephenson이 세계 최초의 여객 철도를 만들기 전에 작업했던 광산 철도의 이월에 불과하다고 말했습니다. Brunel은 계산과 일련의 시도를 통해 그의 광범위한 게이지가 더 빠른 속도와[49] 안정적이고 편안한 승차감을 모두 제공하기에 최적의 크기라는 것을 증명했습니다. 또한 더 넓은 게이지는 더 큰 상품 마차를 허용하여 더 큰 화물 용량을 제공합니다.[50]

그레이트 웨스턴은 브루넬의 템스 터널 경험을 바탕으로 아이비브리지에 있는 고가교, 특별히 설계된 역, 그리고 당시 세계에서 가장 긴 철도 터널이었던 박스 터널을 포함한 터널과 같은 일련의 기술적인 업적을 담았습니다.[51] 박스 터널의 개통으로 1841년 6월 30일 런던에서 브리스톨까지 가는 노선이 완성되었고 기차를 탈 준비가 되었습니다.[52]

Brunel이 자신의 사양에 맞춰 주문한 초기 기관차 그룹은 북극성 기관차를 제외하고 만족스럽지 못한 것으로 판명되었고, 20세의 Daniel Gooch(나중에 Daniel Gooch)는 기관차 엔진 감독으로 임명되었습니다. Brunel과 Gooch는 런던에서 점차적으로 올라가는 것이 배스의 에이본 계곡으로 더 가파른 하강으로 변하는 지점인 Swindon 마을에서 기관차 작업을 찾기로 결정했습니다.[citation needed]

Brunel의 Weston Junction Station 도면

Brunel이 사망한 후, 표준궤는 국내 모든 철도에 사용되어야 한다는 결정이 내려졌습니다. 네일랜드에 있는 그레이트 웨스턴 철도의 원래 웨일스 종착역에서는 광궤 레일의 일부가 부두에서 난간으로 사용되며, 안내판에는 브루넬의 삶의 다양한 측면이 묘사되어 있습니다. 한 손에는 증기선을, 다른 한 손에는 기관차를 들고 있는 실물보다 더 큰 청동상도 있습니다. 동상은 이전에 도난당한 후 교체되었습니다.[53][54]

현재의 런던 패딩턴 역은 브루넬이 설계하고 1854년에 개장했습니다. 좋은 상태로 생존하는 그레이트 웨스턴 및 관련 노선의 소규모 역에 대한 그의 설계의 예로는 모티머, 찰베리 및 브리젠드(모든 이탈리아어) 및 컬햄(투도르베탄)이 있습니다. 그의 스타일로 남아있는 나무 기차 창고의 예로는 프로메와[55] 킹스웨어가 있습니다.[56]

스윈돈 증기 철도 박물관은 브루넬이 서부 철도를 탔을 때의 많은 공예품을 가지고 있습니다.[57] Didcot Railway Centre는 Brunel과 동일한 궤간에서 작동하는 증기 기관차가 설계한 대로 7피트 1 ⁄4의 선로를 재구성한 부분을 가지고 있습니다.

사회 일각에서는 철도를 더 부정적으로 보고 있습니다. 일부 토지 소유자들은 철도가 편의 시설이나 부동산 가치에 위협이 된다고 생각했고, 다른 토지 소유자들은 철도가 보이지 않도록 토지에 터널을 요청했습니다.[49]

브루넬의 "대기 캐퍼"

Exterior in woodland. a short section of railway line on wooden sleepers with a cast iron pipe of approximately one foot diameter, running inline with the rails
Didcot Railway Centre의 원래 배관 일부를 이용한 Brunel의 대기 철도 재건

성공하지는 못했지만, 브루넬이 기술 혁신을 흥미롭게 활용한 또 다른 사례는 대기 철도로, GWR의 지원을 받기는 했지만 기술적으로는 South Devon Railway(SDR), 엑세터에서 플리머스까지 GWR을 남쪽으로 연장한 것입니다. 기관차를 사용하는 대신 클레그와 사무다의 특허받은 대기(진공) 트랙션 시스템에 의해 열차가 움직였고, 이를 통해 고정 펌프가 선로 중앙에 배치된 파이프에서 공기를 흡입했습니다.[58]

엑서터에서 뉴턴(현재의 뉴턴 애봇)까지의 구간은 이 원칙에 따라 완성되었으며, 열차는 시속 약 68마일(109km/h)로 운행되었습니다.[59] 독특한 정사각형 굴뚝이 있는 펌프장은 2마일 간격으로 배치되었습니다.[59] 수평 부분에는 15인치(381mm) 파이프가 사용되었고, 22인치(559mm) 파이프는 더 가파른 구배를 위해 사용되었습니다.[citation needed]

이 기술은 진공 파이프를 밀봉하기 위해 가죽 플랩을 사용해야 했습니다. 이 천연 오일은 진공청소기에 의해 가죽에서 뽑아져서 가죽이 물에 취약하게 되어 1847년 겨울 동안 얼었을 때 가죽이 썩고 섬유가 부러졌습니다. 쥐에게 매력적인 톨로우로 영양을 공급해야 했습니다. 플랩은 먹혔고 진공 작업은 1847년부터 1848년 9월 10일까지 1년이 채 되지 않았습니다.[60] 탄닌과 산화철의 반응으로 인한 밸브의 열화는 프로젝트를 침몰시킨 마지막 지푸라기로 꼽혀 왔는데, 연속 밸브가 대부분의 길이에 걸쳐 리벳에서 찢어지기 시작했고, 예상 교체 비용인 25,000파운드는 엄청난 것으로 간주되었기 때문입니다.[61]

시스템은 그 자체를 증명하지 못했습니다. 1848년 SDR의 설명에 따르면 기존 증기 동력의 경우 1s 4d/마일에 비해 대기 트랙션 비용이 마일당 3s 1d(3실링과 1페니)가 들었습니다. (대기와 관련된 많은 작동 문제로 인해 작업 기간 동안 해결된 문제는 거의 없습니다.) 실제 비용 효율성은 계산이 불가능한 것으로 판명되었습니다. 토트네스(2007년 2등급 등록 기념물로 예정)와 스타크로스(Starcross)를 포함한 여러 사우스 데본 철도 엔진 하우스가 여전히 남아 있습니다.[62][63]

Didcot Railway Center에는 가죽 커버가 없는 파이프의 일부가 보존되어 있습니다.[64]

2017년, 발명가 Max Schlienger는 북부 캘리포니아 마을 Ukiah에 있는 그의 포도밭에서 최신 대기 철도의 작동 모델을 공개했습니다.[65]

대서양횡단해운

1838년 4월 대서양의 처녀항해.
A crowd of people watch a large black and red ship with one funnel and six masts adorned with flags
1843년 영국의 출범

브루넬은 1835년 그레이트 웨스턴 철도가 개통되기 전에 배를 타고 대서양을 가로질러 브리스톨에서 뉴욕시까지 교통망을 확장할 것을 제안했습니다. 그레이트 웨스턴 증기선 회사는 토마스 구피에 의해 그 목적으로 설립되었습니다. 순수하게 증기로 동력을 얻는 배가 그렇게 긴 여행을 하는 것이 상업적으로 가능한지에 대해서는 논란이 많았습니다. 1830년대 초 표면 응축기의 발명을 포함한 기술적인 발전은 더 긴 여행을 가능하게 만들었지만, 일반적으로 배는 여행을 위한 충분한 연료를 운반할 수 없고 상업적인 화물을 실을 수 있는 공간을 가질 수 없다고 생각되었습니다.[66][67][68]

브루넬은 보포이의[69] 실험적 증거를 적용하여 배가 운반할 수 있는 양이 치수의 세제곱만큼 증가하는 반면 배가 이동할 때 물에서 경험하는 저항의 양은 치수의 1/4만 증가한다는 이론을 더욱 발전시켰습니다.[70] 이것은 더 큰 배를 옮기는 것이 더 작은 배보다 비례적으로 더 적은 연료가 필요하다는 것을 의미합니다. 이 이론을 시험하기 위해 브루넬은 Great Western Steamship Company에 무료로 서비스를 제공했고, Great Western은 그를 건조 위원회에 임명하고 첫 번째 선박인 Great Western의 설계를 맡겼습니다.[66][67][68]

An old photograph showing a large iron paddlewheel ship being launched sideways, with workmen thrusting large baulks of timber under a large drum of iron chains
1858년 발사 직전 그레이트 이스턴

그것이 만들어졌을 때, 그레이트 웨스턴은 250피트(76미터)의 용골을 가진 236피트(72미터)의 세계에서 가장 긴 배였습니다. 이 배는 주로 나무로 만들어졌지만, 브루넬은 용골의 강도를 유지하기 위해 볼트와 철 대각선 보강재를 추가했습니다. 증기로 움직이는 패들 휠 외에도 이 배는 돛을 위해 4개의 돛대를 운반했습니다. 그레이트 웨스턴호는 1838년 4월 8일, 600톤의 석탄, 화물, 그리고 7명의 승객을 태우고 브리스톨의 에이본머스에서 뉴욕으로 가는 처녀 항해에 나섰습니다. Brunel 자신은 그녀가 런던에서 옷을 입고 돌아오던 중에 배에서 화재가 발생하여 부상을 입었기 때문에 이 첫 번째 건널목을 놓쳤습니다. 화재로 발사가 며칠 지연되면서 그레이트 웨스턴호는 증기력만으로 대서양을 횡단한 최초의 배라는 타이틀을 얻을 기회를 놓쳤습니다.[67][71][72]

4일간의 선두 출발에도 불구하고 경쟁 중인 시리우스는 석탄 공급량을 사실상 소진한 채 하루 전에 도착했습니다. 반면 대서양을 횡단하는 데는 15일 5시간이 걸렸고, 배는 석탄의 3분의 1이 남아 있는 상태에서 목적지에 도착해 브루넬의 계산이 옳았음을 증명했습니다. 그레이트 웨스턴은 상업적인 대서양 횡단 증기선 서비스의 생존 가능성을 증명했고, 이로 인해 그레이트 웨스턴 증기선 회사는 1838년부터 1846년까지 브리스톨과 뉴욕 사이의 정기적인 서비스에 그녀를 사용하게 되었습니다. 그녀는 64번의 횡단을 했고, 서쪽으로 13일, 동쪽으로 12일의 횡단 시간을 가진 블루 리밴드호를 보유한 최초의 배였습니다. 이 서비스는 상업적으로 성공적이어서 자매선이 필요할 정도로 성공적이었고, 브루넬은 이 서비스를 설계하도록 요청 받았습니다.[67][71][72]

브루넬은 프로펠러로 움직이는 선박이 패들휠보다 우월하다는 것을 확신하게 되었습니다. 프로펠러로 움직이는 증기선 아르키메데스호에서 시험을 한 후, 그는 1843년에 발사된 322피트(98m)의 영국을 위한 설계에 커다란 6개의 날을 가진 프로펠러를 포함시켰습니다.[73] 영국은 최초의 현대 선박으로 여겨지는데, 나무보다는 금속으로 건조되었고, 바람이나 노보다는 엔진으로 동력을 얻었으며, 패들 휠보다는 프로펠러로 구동되었습니다. 그녀는 대서양을 횡단한 최초의 철제 선체의 프로펠러가 달린 배였습니다.[74] 그녀의 처녀 항해는 1845년 8월과 9월에 리버풀에서 뉴욕까지 이루어졌습니다. 1846년, 그녀는 다운 카운티 던드럼에서 좌초되었습니다. 그녀는 구출되어 호주군에 고용되었습니다.[1] 그녀는 현재 영국 브리스톨에서 완전히 보존되어 대중에게 공개되고 있습니다.[75]

A group of ten men in nineteenth-century dark suits, wearing top hats, observing something behind the camera
1858년 존 스콧 러셀과 더비 경과 함께 그레이트 이스턴의 시작에서 브루넬.

1852년 Brunel은 인도와 호주로의 항해를 위해 그녀의 전임자들보다 더 큰 세 번째 배로 돌아섰습니다. Great Eastern(원래 이름은 Leviathan)은 그녀 시대의 최첨단 기술이었습니다: 거의 700피트(210m) 길이에 가장 고급스러운 약속이 들어맞고 4,000명 이상의 승객을 태울 수 있었습니다. 그레이트 이스턴호는 런던에서 시드니까지 직항으로 운항할 수 있도록 설계되었으며(당시 엔지니어들이 호주에는 석탄 매장량이 없다고 잘못 생각했기 때문에), 20세기 초까지 건조된 배 중 가장 큰 배로 남아있었습니다. 브루넬의 여러 야심 찬 프로젝트들처럼, 이 배는 일련의 기술적인 문제들에 직면하여 곧 예산을 초과하고 예정보다 늦었습니다.[76]

이 배는 하얀 코끼리로 묘사되어 왔지만, 데이비드 P. 빌링턴은 이 경우 브루넬의 실패는 주로 경제학 중 하나였으며, 그의 배는 단순히 시대보다 몇 년 앞서 있었다고 주장했습니다.[77] 그의 비전과 공학적 혁신은 대규모 프로펠러식 전금속 증기선의 건조를 현실로 만들었지만, 지배적인 경제 및 산업 환경은 해양 횡단 증기선 여행이 실행 가능한 산업으로 부상하기까지 수십 년이 걸릴 것임을 의미했습니다.[77]

그레이트 이스턴은 런던의 존 스콧 러셀의 네이피어 야드에 지어졌으며, 1859년 두 번의 시범 여행 후 1860년 6월 17일 사우샘프턴에서 뉴욕으로 처녀 항해를 시작했습니다.[78] 비록 그녀의 원래 목적인 승객 여행에는 실패했지만, 그녀는 결국 해양 전신 케이블 층으로서의 역할을 발견했습니다. James Anderson 경의 지휘 아래, 그레이트 이스턴은 유럽과 북미 간의 통신을 가능하게 한 최초의 지속적인 대서양 횡단 전신 케이블을 설치하는 데 중요한 역할을 했습니다.[79][80]

렌키오이 병원

주 기사: 렌키오이 병원

영국은 1854년에 크림 전쟁에 참전했고 오래된 터키 막사는 스쿠타리에 있는 영국 육군 병원이 되었습니다. 부상당한 남성들은 그곳의 열악한 환경 때문에 콜레라, 이질, 장티푸스, 말라리아를 포함한 다양한 [81]질병에 걸렸고, 플로렌스 나이팅게일은 정부가 해결책을 마련해 달라고 타임즈에 탄원서를 보냈습니다.[citation needed]

브루넬은 다른 프로젝트들 중에서도 그레이트 이스턴에서 일하고 있었지만 1855년 2월에 크림 반도로 운송되어 그곳에 세울 수 있는 임시적이고 미리 제작된 병원을 설계하고 건설하는 일을 수락했습니다. 5개월 만에 그는 미리 제작된 목재와 캔버스 건물을 조립하여 운송 및 배치에 대한 조언을 완벽하게 제공했습니다.[82]

Brunel은 Gloucester Docks에 기반을 둔 William Eassie와 함께 Great Eastern의 발사 단계에서 작업해 왔습니다. Eassie는 크림 반도의 영국군과 프랑스군뿐만 아니라 호주 골드러시에 사용되는 나무 조립식 오두막을 설계하고 지었습니다. 목재 수입업체 프라이스 앤 코(Price & Co.)에서 공급한 목재를 사용하여, Eassie는 Brunel이 설계한 50명의 환자 병동 중 18개를 제작했으며, Gloucester Dock에서 Dardanells까지 16척의 배를 통해 직접 운송했습니다. 렌키오이 병원은 이후 나이팅게일의 근거지인 렌키오이의 말라리아 청정지역인 스쿠타리 병원 근처에 세워졌습니다.[83]

그의 디자인은 위생, 환기, 배수 그리고 심지어 기초적인 온도 조절에 대한 접근과 같은 위생의 필수 요소들을 포함했습니다. 그들은 병원에서 치료받은 약 1,300명의 환자 중 사망자는 50명에 불과하다는 일부 소식통과 함께 큰 성공을 거두었습니다.[84] 이를 대체한 스쿠타리 병원에서는 사망자가 이 숫자의 무려 10배에 이른다고 합니다. 나이팅게일은 그들을 "그 멋진 오두막"이라고 불렀습니다.[85] 브리스톨 왕립 의무실과 같은 병원이 이런 방식으로 생겨나면서,[83] 미리 제작된 모듈로 병원을 짓는 관행은 오늘날에도 여전히 남아 있습니다.

포병 제안

1854년과 1855년, 존 폭스 버고인의 격려로 브루넬은 부유식 총기 건전지 디자인을 해군에 선보였습니다. 이것들은 러시아 항구를 공격하기 위한 포위 무기로 의도되었습니다. 그러나 이 제안들은 채택되지 않았고, 새로운 아이디어에 반대하는 해군에 대한 브루넬의 의견을 확인시켜 주었습니다.[86]

브루넬의 작품 위치

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개인생활

1830년 6월 10일 브루넬은 왕립학회 회원으로 선출되었습니다.[87][88]

브루넬은 1836년 7월 5일 메리 엘리자베스 호슬리와 결혼했습니다. 그녀는 작곡가이자 오르가니스트인 윌리엄 호슬리의 장녀로 뛰어난 음악적, 예술적 가정에서 태어났습니다. 그들은 런던의 웨스트민스터의 듀크 스트리트에 집을 세웠습니다.[89]

A cubical white marble work of masonry, approximately three feet wide, 18 inches deep and two feet high, inscribed with names of members of the Brunel family, surrounded by marble chippings
런던 켄살 그린 묘지, 브루넬 가족 묘

1843년 브루넬은 아이들의 즐거움을 위해 마술을 부리다 우연히 반쯤 주권이 있는 동전을 들이마셨고, 이것이 그의 풍관에 박혔습니다. 브루넬이 그것을 흔들기 위해 고안한 기계와 마찬가지로 특별한 집게 한 쌍은 그것을 제거하지 못했습니다. 브루넬은 아버지의 제안으로 판자에 묶여 거꾸로 뒤집혔고, 동전은 홱 뒤집혔습니다.[90] 그는 Teignmouth에서 요양했고, 그 지역을 너무 즐겼기 때문에 데본 토콰이에 있는 왓콤브에 부동산을 구입했습니다. 여기서 그는 윌리엄 번에게 브루넬 매너와 그 정원들을 그의 시골집으로 디자인하도록 의뢰했습니다.[91] 그는 집이나 정원이 완성되기 전에 사망했기 때문에 완성되는 것을 본 적이 없습니다.[92]

브라이트병(신염) 진단을 [93]받은 흡연자 [94]브루넬은 그레이트 이스턴호가 뉴욕으로 첫 항해를 시작하기 직전인 1859년 9월 5일 뇌졸중으로 쓰러졌습니다.[95] 그는 열흘 뒤 53세의 나이로 세상을 떠났고, 아버지와 마찬가지로 런던 켄살 그린 묘지에 묻혔습니다.[96][97] 그는 수도원 남쪽에 있는 창문에 있는 웨스트민스터 사원에서 기념되고 있습니다.[98] 많은 사람들은 브루넬의 사업적인 모험 때문에 그의 죽음을 애도했습니다. 모닝 크로니클의 한 부고는 다음과 같이 지적했습니다.

브루넬은 국가를 위해 적합한 사람이었지만, 불행하게도 그는 주주를 위해 적합한 사람이 아니었습니다. 그들은 금을 모아야 하는 사람들을 굽혀야 하고, 브루넬은 결코 굽힐 수 없었습니다. 발명의 역사는 동일한 개인에 의해 그렇게 대담하게 상상되고 성공적으로 수행된 위대한 소설의 예를 기록하지 않습니다.[99]

브루넬은 그의 아내 메리와 세 자녀, 즉 아이삼바드 브루넬 주니어(1837–1902), 헨리 마크 브루넬(1842–1903), 플로렌스 메리 브루넬(1847–1876)이 있었습니다. 헨리 마크는 나중에 성공적인 토목 기사가 되었습니다.[100][101]

레거시

A bronze metal sculpture of a nineteenth century man wearing a long jacket or coat, trousers, waistcoat, with draughtsman's tools in his hands
런던의 사원에 있는 브루넬의 청동상

그의 시대에 유명한 엔지니어인 브루넬은 오늘날에도 존경을 받고 있습니다. 그에 대한 수많은 기념물에서 알 수 있습니다. 런던에는 템플(사진), 브루넬 대학교와 패딩턴 역, 브리스톨, 플리머스, 스윈던, 밀포드 헤이븐, 솔타시에 조각상이 있습니다. 2010년 8월, 웨일즈의 펨브로크셔에 있는 네이랜드의 한 조각상이 도난 당했습니다.[102] 그레이트 이스턴의 탑 마스트는 리버풀 축구 클럽의 그라운드인 안필드 입구에서 깃대로 사용됩니다.[103] 런던의 브루넬 대학교,[104] 스윈던과 블레츨리, 밀턴 케인스의 쇼핑 센터, 그리고 엑세터의 거리 모음과 같은 현대적인 장소들은 브루넬의 이름을 가지고 있습니다. Isambard Terrace, Kingdom Mews, Brunel Close. 그의 고향인 포츠머스에 있는 도로, 주차장, 학교도 그를 기리기 위해 이 도시에서 가장 큰 공공 주택들 중 하나와 함께 이름 지어졌습니다.[105] 플리머스 대학교에는 그를 기리기 위해 명명된 공학 연구소 건물이 있습니다.[106]

2001년 BBC가 100명의 위대한 영국인을 선정하기 위해 실시한 여론조사에서 브루넬은 윈스턴 처칠에 이어 2위를 차지했습니다.[107] 브루넬의 삶과 작품들은 수많은 책, 영화, 텔레비전 프로그램에서 그려졌습니다. 2003년의 책과 BBC TV 시리즈인 7대 산업세계의 불가사의는 거대한 동양의 건축물을 각색한 것을 포함하고 있습니다.

브루넬의 많은 다리들이 여전히 사용되고 있습니다. 브루넬의 첫 번째 엔지니어링 프로젝트인 템즈 터널은 현재 런던 오버그라운드 네트워크의 일부입니다. 한때 터널 펌프에 동력을 공급하는 증기 기관을 수용했던 로더히테의 브루넬 엔진 하우스는 현재 헨리 마크와 이삼바드 킹덤 브루넬의 작품과 삶에 전념하는 브루넬 박물관을 수용하고 있습니다.[108] Brunel의 많은 원본 논문과 디자인은 현재 Brunel Institute에서 Brunel의 SS Great Britain과 함께 소장되어 있으며, 연구자와 방문객들이 자유롭게 이용할 수 있습니다.[109]

브루넬은 스윈돈 마을을 19세기 동안 유럽에서 가장 빠르게 성장한 마을 중 하나로 바꾼 것으로 알려져 있습니다.[110] 그 곳에 그레이트 웨스턴 철도 기관차 창고를 찾기로 한 브루넬의 선택은 노동자들을 위한 주택의 필요성을 야기했고, 이것은 브루넬에게 오늘날 '철도 마을'로 알려진 곳에 병원, 교회, 주택 사유지를 건설할 수 있는 원동력을 주었습니다.[111] 일부 소식통에 따르면 브루넬이 레크리에이션을 위한 역학 연구소와 노동자들을 위한 병·의원을 추가한 것이 아네루인 베반에게 국가 보건 서비스 설립의 기초를 제공했다고 합니다.[112]

FGW HST 43003 전동차

GWR 캐슬 클래스 증기 기관차 5069호는 엔지니어의 이름을 따서 [113]Isambard Kingdom Brunel로 명명되었고, [114]BR Western Region 클래스 47 디젤 기관차입니다. D1662년 (후에 47484년)은 또한 아이삼바르 왕국 브루넬이라고 명명되었습니다.[115] GWR의 후속인 그레이트 웨스턴 철도는 오래된 인터시티 125 전동차 43003과 새로운 인터시티 전동차 800004를 모두 Isambard Kingdom Brunel이라고 이름 지었습니다.[citation needed]

영국 왕립 조폐국은 2006년 "이삼바드 왕국 브루넬의 200주년과 그의 업적을 기념하기 위해 2파운드를 받았습니다."[116] 첫 번째는 Royal Albert Bridge의 한 부분이 있는 Brunel을 묘사하고 두 번째는 Paddington Station의 지붕을 보여줍니다. 같은 해 우체국은 로얄 알버트 다리, 박스 터널, 패딩턴 역, 그레이트 이스턴, 클리프턴 현수교, 메이든헤드 다리를 보여주는 6개의 넓은 기념 우표 세트(SG 2607-12)를 발행했습니다.[117][118]

"I.K. Brunel Engineer 1859"라는 문구는 그가 다리가 개통된 1859년에 사망한 것을 기념하기 위해 Royal Albert 다리의 양쪽 끝에 고정되었습니다. 이 문구는 나중에 유지보수 액세스 사다리에 의해 부분적으로 가려졌지만 2006년 네트워크 레일이 그의 200주년을 기념하기 위해 다시 공개했습니다.[119]

브루넬은 밥 고드프리 감독의 1975년 애니메이션 영화 그레이트의 주제였습니다. 1976년 3월 제48회 아카데미 시상식에서 아카데미 단편 애니메이션상을 수상했습니다.[120]

2012년 하계 올림픽 개막식에서 브루넬은 산업혁명을 보여주는 부분에서 케네스 브래너에 의해 연기되었습니다.[121]

브루넬(Brunel)은 2019년 멜빌 하우스 출판사에서 출간된 하워드 로드먼(Howard Rodman)의 소설 그레이트 이스턴(The Great Eastern)의 중심 인물입니다.[122]

참고 항목

메모들

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참고문헌

더보기

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외부 링크

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