Isambard Kingdom Brunel -Isambard Kingdom Brunel

Isambard Kingdom Brunel

1800-luvun mies, jolla on päällään takki, housut ja liivi, kädet taskuissa ja sikari suussa, yllään korkea liesipiippu, seisoo jättimäisten rautaketjujen edessä rummussa.
Syntynyt ( 1806-04-09 )9 päivänä huhtikuuta 1806
Portsmouth , Hampshire, Englanti
Kuollut 15. syyskuuta 1859 (1859-09-15)(53-vuotias)
Westminster , Lontoo, Englanti
koulutus
Ammatti Insinööri
puoliso
Mary Elizabeth Horsley
( k.   1836 ).
Lapset 3, mukaan lukien Henry Marc
Vanhemmat
Insinöörin ura
Kuri
toimielimet
Projektit
Merkittävä muotoilu Royal Albert Bridge
Allekirjoitus
Isambard Kingdom Brunel signature.svg

Isambard Kingdom Brunel FRS MINstCE ( / ˈ ɪ z ə m b ɑːr d b r uːˈ n ɛ l / ; 9. huhtikuuta 1806 – 15. syyskuuta 1859) oli englantilainen rakennusinsinööri ja koneinsinööri, jota pidetään "yhdeksi nerokkaimmista ja tuottelias hahmot tekniikan historiassa", "yksi 1800-luvun tekniikan jättiläisistä" ja "yksi teollisen vallankumouksen suurimmista hahmoista , [joka] muutti Englannin maiseman kasvot uraauurtavilla suunnitelmillaan ja nerokkailla rakenteillaan". Brunel rakensi telakoita, Great Western Railwayn (GWR), sarjan höyrylaivoja, mukaan lukien ensimmäinen tarkoitukseen rakennettu transatlanttinen höyrylaiva , sekä lukuisia tärkeitä siltoja ja tunneleita. Hänen suunnittelunsa mullistivat joukkoliikenteen ja nykyaikaisen tekniikan.

Vaikka Brunelin projektit eivät aina olleet onnistuneita, ne sisälsivät usein innovatiivisia ratkaisuja pitkäaikaisiin suunnitteluongelmiin. Uransa aikana Brunel saavutti monia insinööritaitoja, mukaan lukien auttaessaan isäänsä ensimmäisen tunnelin rakentamisessa purjehduskelpoisen joen ( Thames-joen ) alla ja SS  Great Britain -aluksen , ensimmäisen potkurikäyttöisen, valtamerellä kulkevan rauta-aluksen, kehittämisessä. , joka vuonna 1843 vesille laskettuna oli suurin koskaan rakennettu alus.

GWR:llä Brunel asetti standardit hyvin rakennetulle rautateelle käyttämällä huolellisia tutkimuksia kaltevuuden ja kaarteiden minimoimiseksi. Tämä vaati kalliita rakennustekniikoita, uusia siltoja, uusia maasiltaja ja kahden mailin (3,2 km) Box-tunnelia . Yksi kiistanalainen ominaisuus oli " leveä raideväli " 7 jalkaa  1/4  tuumaa ( 2 140 mm ) sen sijaan, mikä tunnettiin myöhemmin nimellä " standardiraide " eli 4 jalkaa  8.+1 435 mm( 1 ⁄ 2  tuumaa). Hän hämmästytti Britanniaa ehdottamalla GWR:n laajentamista länteen Pohjois-Amerikkaan rakentamalla höyrykäyttöisiä, rautarunkoisia aluksia. Hän suunnitteli ja rakensi kolme laivaston suunnittelua mullistavaa alusta:SS  Great Western (1838),SS  Great Britain (1843) jaSS  Great Eastern (1859).

Vuonna 2002 Brunel sijoittui toiseksi BBC:n julkisessa kyselyssä " 100 Greatest Brittiä ". Vuonna 2006, hänen syntymänsä 200-vuotisjuhlassa, suuri tapahtumaohjelma juhli hänen elämäänsä ja työtään nimellä Brunel 200 .

Aikainen elämä

Isambard Kingdom Brunel syntyi 9. huhtikuuta 1806 Britain Streetissä, Portseassa , Portsmouthissa , Hampshiressa , missä hänen isänsä työskenteli lohkojen valmistuskoneissa . Hänet nimettiin Isambardiksi isänsä, ranskalaisen rakennusinsinöörin Sir Marc Isambard Brunelin mukaan , ja kuningaskunta englantilaisen äitinsä Sophia Kingdomin mukaan . Hänen äitinsä sisar Elizabeth Kingdom oli naimisissa Thomas Mudge Jr:n kanssa, kellotarkkailija Thomas Mudgen pojan. Hänellä oli kaksi vanhempaa sisarta, Sophia, vanhin lapsi, ja Emma. Koko perhe muutti Lontooseen vuonna 1808 isänsä työn takia. Brunelilla oli onnellinen lapsuus perheen jatkuvasta rahahuolesta huolimatta, ja hänen isänsä toimi hänen opettajanaan hänen varhaisvuosinaan. Hänen isänsä opetti hänelle piirtämistä ja havainnointitekniikoita neljän vuoden iästä lähtien, ja Brunel oli oppinut euklidisen geometrian kahdeksan vuoden iässä. Tänä aikana hän oppi puhumaan ranskaa sujuvasti ja tekniikan perusperiaatteet. Häntä kannustettiin piirtämään mielenkiintoisia rakennuksia ja tunnistamaan niiden rakenteessa mahdollisesti olevat viat.

Kun Brunel oli kahdeksanvuotias, hänet lähetettiin tohtori Morrellin sisäoppilaitokseen Hoveen , jossa hän oppi klassikoita . Hänen isänsä, syntyperänsä ranskalainen, oli päättänyt, että Brunelilla olisi oltava mahdollisuus saada korkealaatuista koulutusta, josta hän oli nauttinut nuoruudessaan Ranskassa. Näin ollen nuorempi Brunel kirjoitettiin 14-vuotiaana ensin Caenin yliopistoon ja sitten Lycée Henri-IV: hen Pariisissa.

Kun Brunel oli 15-vuotias, hänen isänsä, jolle oli kertynyt yli 5 000 punnan velkoja, lähetettiin velallisten vankilaan . Kun kolme kuukautta kului ilman mahdollisuuksia vapautua, Marc Brunel ilmoitti, että hän harkitsi tarjousta Venäjän tsaarilta . Elokuussa 1821 hallitus uhkasi menettää huomattavan insinöörin ja myönsi Marcille 5 000 puntaa velkojen maksamiseksi vastineeksi hänen lupauksestaan ​​jäädä Britanniaan.

Kun Brunel päätti opinnot Henri-IV:ssä vuonna 1822, hänen isänsä esitti hänet ehdokkaaksi tunnetussa tekniikan koulussa École Polytechniquessa , mutta ulkomaalaisena hänen katsottiin kelpaamattomaksi. Myöhemmin Brunel opiskeli tunnetun kelloseppä- ja kelloseppämestarin Abraham-Louis Breguetin johdolla , joka ylisti Brunelin potentiaalia kirjeissä isälleen. Loppuvuodesta 1822, suoritettuaan oppisopimuskoulutuksensa, Brunel palasi Englantiin.

Thamesin tunneli

Kapea rautatietunneli, jossa on yksi rautatie, jota valaisee kirkas valkoinen valo
Thames- tunneli vuonna 2005

Brunel työskenteli useita vuosia apulaisinsinöörinä hankkeessa, jossa luotiin tunneli Lontoon Thames-joen alle Rotherhithen ja Wappingin välille , ja tunnelerit ajavat vaakasuuntaista akselia joen toiselta puolelta toiselle vaikeimmissa ja vaarallisimmissa olosuhteissa. Hankkeen rahoitti Thames Tunnel Company ja Brunelin isä Marc oli pääinsinööri. Amerikkalainen luonnontieteilijä sanoi: "On myös todettu, että Teredon [laivamato] toiminta ehdotti herra Brunelille hänen menetelmäänsä tunneloida Thames."

Rotherhithen joenuoman koostumus oli usein vain vettä peittynyttä sedimenttiä ja irtonaista soraa. Marc Brunelin suunnittelema nerokas tunnelointikilpi auttoi suojelemaan työntekijöitä murtumisilta, mutta kaksi vakavaa tulvakohtausta keskeytti työn pitkäksi ajaksi, tappoi useita työntekijöitä ja loukkaantui vakavasti nuorempaa Brunelia. Jälkimmäinen tapaus, vuonna 1828, tappoi kaksi vanhinta kaivostyöntekijää, ja Brunel itse välttyi niukasti kuolemalta. Hän loukkaantui vakavasti ja vietti kuusi kuukautta toipumassa, jonka aikana hän aloitti sillan suunnittelun Bristolissa, joka valmistui myöhemmin Cliftonin riippusillaksi . Tapahtuma pysäytti tunnelin työskentelyn useiksi vuosiksi.

Vaikka Thames-tunneli valmistui lopulta Marc Brunelin elinaikana, hänen pojallaan ei ollut enää tekemistä varsinaisen tunnelin kanssa, hän käytti vain Rotherhithen hylättyjä töitä edistääkseen epäonnistuneita Gaz- kokeitaan. Tämä perustui hänen isänsä ajatukseen, ja sen oli tarkoitus kehittää moottori, joka käytti ammoniumkarbonaatista ja rikkihaposta valmistetulla hiilidioksidilla vuorotellen lämmittämällä ja jäähdyttämällä tuotetulla teholla. Huolimatta useiden osapuolten, mukaan lukien Admiraliteetti, kiinnostuksesta, Brunel arvioi kokeet epäonnistuneiksi pelkästään polttoainetalouden perusteella, ja ne lopetettiin vuoden 1834 jälkeen.

Vuonna 1865 East London Railway Company osti Thames-tunnelin 200 000 punnan hintaan, ja neljä vuotta myöhemmin ensimmäiset junat kulkivat sen läpi. Myöhemmin tunnelista tuli osa Lontoon metrojärjestelmää, ja se on edelleen käytössä, alun perin osana East London Linea, joka nyt liitettiin London Overgroundiin .

Sillat

Riippusilta, joka ylittää joen rotkon ja taustalla metsää
Cliftonin riippusilta ylittää Avon Gorgen ja yhdistää Cliftonin Bristolissa Leigh Woodsiin North Somersetissa

Brunel muistetaan ehkä parhaiten Bristolin Cliftonin riippusillan suunnitelmista , jotka aloitettiin vuonna 1831. Silta rakennettiin Brunelin suunnitelmien mukaan, mutta merkittävillä muutoksilla. Yli 702 jalkaa (214 metriä) ja nimellisesti 249 jalkaa (76 metriä) Avon-joen yläpuolella sijaitsevalla jännevälillä oli maailman pisin silta rakennushetkellä. Brunel toimitti neljä mallia Thomas Telfordin johtamalle komitealle , mutta Telford hylkäsi kaikki ehdotukset ja ehdotti sen sijaan omaa malliaan. Yleisön äänekäs vastustus pakotti järjestelytoimikunnan järjestämään uuden kilpailun, jonka Brunel voitti.

Myöhemmin Brunel kirjoitti lankolleen, poliitikko Benjamin Hawesille : "Kaikista upeista teoistani, joita olen tehnyt, siitä lähtien kun olen ollut tässä osassa maailmaa, tein eilen mielestäni upeimman. Tein yksimielisyyden. 15 miehen joukossa, jotka kaikki riitelivät tuosta kutittavimmasta aiheesta - mausta."

punatiilinen silta, jossa on matalat kaaret, jotka ulottuvat joen yli pienen veneen edestä katsottuna
Maidenheadin rautatiesilta , tuolloin suurin tiilikaarisillan jänneväli

Clifton-sillan työt aloitettiin vuonna 1831, mutta keskeytettiin Sir Charles Wetherellin saapumisen Cliftoniin aiheuttamien Queen Squaren mellakoiden vuoksi. Mellakat ajoivat sijoittajat pois, jättämättä rahaa hankkeeseen, ja rakentaminen lopetettiin.

Brunel ei ehtinyt nähdä sillan valmistumista, vaikka hänen työtoverinsa ja ihailijansa Institution of Civil Engineersissä katsoivat, että se olisi sopiva muistomerkki, ja alkoivat kerätä uusia varoja ja muuttaa suunnittelua. Työt aloitettiin uudelleen vuonna 1862, kolme vuotta Brunelin kuoleman jälkeen, ja se valmistui vuonna 1864. Historioitsija ja elämäkerran kirjoittaja Adrian Vaughan ehdotti vuonna 2011, että Brunel ei suunnitellut siltaa, sellaisena kuin se lopulta rakennettiin, koska sen suunnitteluun tehtiin myöhempiä muutoksia. olivat huomattavia. Hänen näkemyksensä heijastivat Tom Roltin 52 vuotta aiemmin esittämää mielipidettä vuoden 1959 kirjassaan Brunel. Aiemmasta riippusillasta saatujen ripustusketjujen uudelleensuunnittelu oli yksi monista syistä, koska Brunelin suunnittelua ei voitu noudattaa tarkasti.

Hungerford Bridge , riippuva kävelysilta Thamesin yli Charing Crossin aseman lähellä Lontoossa, avattiin toukokuussa 1845. Sen keskijänneväli oli 676,5 jalkaa (206,2 metriä) ja sen hinta oli 106 000 puntaa. Se korvattiin uudella rautatiesillalla vuonna 1859, ja ripustusketjuja käytettiin Cliftonin riippusillan viimeistelyyn.

Clifton Suspension Bridge on edelleen pystyssä, ja yli 4 miljoonaa ajoneuvoa kulkee sen läpi vuosittain.

Brunel suunnitteli monia siltoja rautatieprojekteihinsa, mukaan lukien Royal Albert Bridge , joka ylittää Tamar-joen Saltashissa lähellä Plymouthia , Somerset Bridge (epätavallinen laminoitu puurunkoinen silta lähellä Bridgwateria ), Windsorin rautatiesilta ja Maidenheadin rautatiesilta Thamesin yli. Berkshiressä . _ Tämä viimeinen oli maailman littein, levein tiilikaarisilta ja kuljettaa edelleen pääradan junia länteen, vaikka nykyiset junat ovatkin noin kymmenen kertaa raskaampia kuin Brunelin aikana.

silta, joka ylittää joen korkealla tasolla, jonka siltakanne on tuettu keskeltä kaarevilla putkimaisilla metallipalkeilla
Royal Albert Bridge , joka ylittää Tamar-joen Saltashissa

Koko rautatierakennusuransa ajan, mutta erityisesti Etelä-Devonin ja Cornwallin rautateillä , missä tarvittiin taloudellisuutta ja joissa oli monia laaksoja ylitettävänä, Brunel käytti laajasti puuta merkittävien maasillan rakentamiseen; ne on jouduttu korvaamaan vuosien varrella, koska niiden päämateriaali, kyanisoitu Itämeren mänty, on tullut epätaloudelliseksi hankkia.

Brunel suunnitteli Royal Albert Bridgen vuonna 1855 Cornwallin rautatietä varten sen jälkeen, kun parlamentti hylkäsi hänen alkuperäisen suunnitelmansa junalauttasta Hamoazen yli – vuorovesi Tamarin , Tavyn ja Lynherin suiston yli . Silta ( jousipalkkipalkki tai sidottu kaarirakenne) koostuu kahdesta pääjännevälistä, jotka ovat 455 jalkaa (139 m), 100 jalkaa (30 m) keskimääräisen korkean kevään vuoroveden yläpuolella sekä 17 paljon lyhyempää lähestymisjännettä. Prinssi Albert avasi sen 2. toukokuuta 1859, ja se valmistui Brunelin kuoleman vuonna.

Useita Brunelin siltoja Great Western Railwayn yli saatetaan purkaa, koska linja on tarkoitus sähköistää ja ilmajohdoille ei ole riittävästi tilaa. Buckinghamshiren kreivikunnan neuvosto neuvottelee lisävaihtoehtojen etsimisestä, jotta kaikki yhdeksän jäljellä olevaa historiallista siltaa voidaan pelastaa.

Brunelin viimeinen suuri yritys oli ainutlaatuinen Three Bridges, Lontoo . Työt aloitettiin vuonna 1856 ja valmistuivat vuonna 1859.

Kyseiset kolme siltaa ovat nerokas järjestely, joka mahdollistaa Grand Junction Canalin , Great Westernin ja Brentford Railwayn sekä Windmill Lanen reitit risteävän.

Suuri läntinen rautatie


Raideväli
Kuljetustavan mukaan
Raitiovaunu  · Pikaliikenne
Miniatyyri  · Pienoismalli
Koon mukaan ( lista )
Graafinen lista raideleveistä

Minimi
  Viisitoista tuumaa 381 mm (15 tuumaa)

Kapea
 
 
 
  Mittari 1000 mm (3 jalkaa 3+3⁄ 8 tuumaa )
  Kolme jalkaa kuusi tuumaa 1,067 mm (3 jalkaa 6 tuumaa)
  Neljä jalkaa 1,219 mm (4 jalkaa 0 tuumaa)
  Neljä jalkaa kuusi tuumaa 1,372 mm (4 jalkaa 6 tuumaa)
  1432 mm 1,432 mm (4 jalkaa 8+3⁄ 8 tuumaa )

  Vakio 1,435 mm (4 jalkaa 8+1⁄2 tuumaa ) _

Laaja
 
  Leipzigin mittari 1,458 mm (4 jalkaa 9+13⁄ 32 tuumaa )
  Toronton mittari 1,495 mm (4 jalkaa 10+7⁄8 tuumaa ) _
 
 
  Baltimoren mittari 1,638 mm (5 jalkaa 4+1⁄2 tuumaa ) _
 
  Kuusi jalkaa 1,829 mm (6 jalkaa)
  Brunel 2140 mm (7 jalkaa 14 tuumaa)
Mittarin vaihto
Mittausero  · Kaksoisrata  ·
Muutos  ( luettelo· Telin vaihto  · Muuttuva raideleveys
Sijainnin mukaan
Pohjois-Amerikka  · Etelä-Amerikka  · Eurooppa  · ​​Australia
Maailmankartta, raideleveys alueittain
Suuren rautatieaseman sisätilat, kaareva katto tuettu rautapalkkeilla, tuettu rautapylväillä, neljä dieseljunaa seisomassa laitureilla, matkustajia laitureilla, kaukaa näkyy päivänvaloa ja näkymää valaisee luonnonvalo läpi katon keskiosa
Paddingtonin asema , edelleen päärautatieasema, oli Lontoon Great Western Railwayn päätepiste
Rautatie väistyy kaukaisuuteen, missä höyryjuna seisoo;  radalla on kolme kiskoa, joista keskimmäinen on siirtynyt oikealle etualalla, mutta kääntyy keskellä vasemmalle jossain monimutkaisessa pistetyössä, jossa kolme muuta kiskoa yhdistyy vasemmalta
Leveäraiteinen juna sekaraiteisella radalla _

Brunelin elämän alkuvaiheessa rautateiden käyttö alkoi yleistyä tärkeimpänä tavarankuljetusvälineenä. Tämä vaikutti Brunelin osallistumiseen rautateiden suunnitteluun, mukaan lukien rautatiesiltasuunnitteluun.

Vuonna 1833, ennen Thames-tunnelin valmistumista, Brunel nimitettiin Lontoosta Bristoliin ja myöhemmin Exeteriin kulkevan Great Western Railwayn pääinsinööriksi , joka on yksi viktoriaanisen Britannian ihmeistä . Yritys perustettiin julkisessa kokouksessa Bristolissa vuonna 1833, ja se perustettiin parlamentin lailla vuonna 1835. Brunelin näkemys oli, että matkustajat voisivat ostaa yhden lipun Lontoon Paddingtonista ja matkustaa Lontoosta New Yorkiin vaihtamalla Great Western Railway Great Western -höyrylaivaan päätepysäkillä Neylandissa , Länsi-Walesissa.

Hän tutki itse Lontoon ja Bristolin välisen reitin koko pituuden monien avustuksella, mukaan lukien hänen asianajajansa Jeremiah Osborne Bristolin asianajotoimistosta Osborne Clarke , joka kerran soutti Brunelilla alas Avon-jokea tutkiakseen joen rantaa reittiä varten. . Brunel suunnitteli jopa Royal-hotellin Bathiin, joka avattiin vuonna 1846 rautatieasemaa vastapäätä.

Brunel teki kaksi kiistanalaista päätöstä: käyttää radalla leveää 7 jalkaa  1⁄4  tuumaa ( 2140 mm ), jonka hän uskoi tarjoavan ylivoimaista juoksua suurilla nopeuksilla ; ja valita reitti, joka kulki Marlborough Downsin pohjoispuolella – alueella, jolla ei ole merkittäviä kaupunkeja, vaikka se tarjosi mahdollisia yhteyksiä Oxfordiin ja Gloucesteriin – ja sitten seurata Thames Valleyä Lontooseen. Hänen päätöksensä käyttää leveää raideleveyttä linjalla oli kiistanalainen siinä mielessä, että lähes kaikki Ison-Britannian rautatiet olivat tähän mennessä käyttäneet vakioraidetta . Brunel sanoi, että tämä ei ollut muuta kuin siirto kaivosrautatieltä, jonka parissa George Stephenson oli työskennellyt ennen maailman ensimmäisen matkustajaradan rakentamista. Brunel osoitti sekä laskelmien että useiden kokeiden avulla, että hänen leveämpi ulottumansa oli optimaalinen koko takaamaan sekä suuremmat nopeudet että vakaan ja mukavan ajon matkustajille. Lisäksi leveämpi raideleveys mahdollisti suuremmat tavaravaunut ja siten suuremman rahtikapasiteetin.

Piirustukset Weston Junction Stationista , Brunel

Brunelin Thames-tunnelista saaman kokemuksen perusteella Great Western sisälsi joukon vaikuttavia saavutuksia – huimia maasillat , kuten Ivybridgen silta , erityisesti suunniteltuja asemia ja laajoja tunneleita, mukaan lukien Box-tunneli , joka oli maailman pisin rautatietunneli Tuolloin. On olemassa anekdootti, jossa väitetään, että Box-tunneli oli tarkoituksella kohdistettu niin, että nouseva aurinko paistaa sen läpi Brunelin syntymäpäivänä. Box-tunnelin avaamisen myötä linja Lontoosta Bristoliin oli valmis ja valmis juniin 30. kesäkuuta 1841.

Brunelin omien vaatimustensa mukaan tilaama alkuperäinen veturiryhmä osoittautui North Star -veturia lukuun ottamatta epätyydyttäväksi , ja 20-vuotias Daniel Gooch (myöhemmin Sir Daniel) nimitettiin veturimoottorien päälliköksi . Brunel ja Gooch päättivät sijoittaa veturityönsä Swindonin kylään , kohtaan, jossa asteittainen nousu Lontoosta muuttui jyrkemmäksi alaspäin Avonin laaksoon Bathiin .

Brunelin saavutukset sytyttivät aikakauden teknisesti ajattelevien brittien mielikuvituksen, ja hänen kiinnostuksensa ansiosta hänestä tuli pian huomattava maassa.

Brunelin kuoleman jälkeen tehtiin päätös, että maan kaikilla rautateillä tulisi käyttää standardileveyttä. Walesin alkuperäisessä Great Western -rautatien päätepysäkissä Neylandissa leveäraiteisten kiskojen osia käytetään kaiteina laiturin varrella, ja siellä olevat opastaulut kuvaavat Brunelin elämän eri puolia. Siellä on myös elämää suurempi pronssinen patsas, jossa hän pitää toisessa kädessään höyrylaivaa ja toisessa veturia. Patsas on vaihdettu aikaisemman varkauden jälkeen.

Nykyisen Lontoon Paddingtonin aseman on suunnitellut Brunel, ja se avattiin vuonna 1854. Esimerkkejä hänen suunnittelemistaan ​​pienemmille asemille Great Westernillä ja siihen liittyvillä linjoilla, jotka säilyvät hyvässä kunnossa, ovat Mortimer , Charlbury ja Bridgend (kaikki italialaiset ) ja Culham ( Tudorbethan ). Esimerkkejä hänen tyylistään puisista junakatoista ovat Fromessa ja Kingswearissa .

Swindon Steam Railway Museumissa on monia esineitä Brunelin ajoilta Great Western Railwaylla. Didcotin rautatiekeskuksessa on rekonstruoitu 7 jalkaa  1/4  tuuman ( 2 140 mm ) radan segmentti Brunelin suunnittelemana ja toimivat höyryveturit samalla raideleveydellä.

Osa yhteiskuntaa suhtautui rautateihin negatiivisemmin. Jotkut maanomistajat katsoivat, että rautatiet olivat uhka mukavuuksille tai kiinteistöjen arvoille, ja toiset pyysivät tunneleita maalleen, jotta rautatie ei näkyisi.

Brunelin "tunnelmallinen kapris"

Lyhyt rautaputken osa, halkaisijaltaan noin yksi jalka, jonka yläpinnassa on rako
Osio varsinaisesta putkesta Swindon Steam Railway Museumissa

Vaikka se ei onnistunut, toinen Brunelin mielenkiintoinen teknisten innovaatioiden käyttö oli ilmakehän rautatie , Great Western Railwayn (GWR) jatke Exeteristä etelään Plymouthiin , teknisesti South Devon Railway (SDR), vaikka GWR tukee sitä. Veturien sijaan junia siirrettiin Cleggin ja Samudan patentoidulla ilmakehän ( tyhjiö ) vetojärjestelmällä, jossa kiinteät pumput imevät ilmaa radan keskelle sijoitetusta putkesta.

Osuus Exeteristä Newtoniin (nykyisin Newton Abbot ) valmistui tällä periaatteella, ja junat kulkivat noin 68 mailia tunnissa (109 km/h). Pumppaamot, joissa oli erottuva neliönmuotoinen savupiippu, sijoitettiin kahden mailin välein. Taso-osissa käytettiin 15 tuuman (381 mm) putkia ja jyrkempiin kaltevuksiin oli tarkoitettu 22 tuuman (559 mm) putkia.

Teknologia vaati nahkaläppien käyttöä tyhjiöputkien tiivistämiseen. Luonnolliset öljyt poistuivat nahasta tyhjiön vaikutuksesta, mikä teki nahasta haavoittuvan vedelle, mätää sen ja rikkoi kuidut jäätyessään talvella 1847. Se jouduttiin pitämään notkeana talilla, joka houkuttelee rottia . Läpät syötiin ja tyhjiötoiminta kesti alle vuoden, vuodesta 1847 (koepalvelu aloitettiin syyskuussa; toiminta helmikuusta 1848) 10. syyskuuta 1848. Tanniinin ja rautaoksidin reaktiosta johtuvaa venttiilin heikkenemistä on mainittu mm . viimeinen pisara, joka upposi projektin, kun jatkuva venttiili alkoi repeytyä niiteistään suurimman osan pituudestaan, ja arvioituja 25 000 punnan vaihtokustannuksia pidettiin kohtuuttomina.

Järjestelmä ei koskaan onnistunut todistamaan itseään. SDR:n tilit vuodelta 1848 viittaavat siihen, että ilmakehän vetovoima maksoi 3 s 1 d (kolme shillingiä ja yksi penni) mailia kohden verrattuna 1 s 4 d/mailiin tavanomaisen höyryvoiman osalta (koska ilmakehään liittyvistä monista toiminta-ongelmista, joista harvat ratkaistiin käyttöiän aikana todellista kustannustehokkuutta osoittautui mahdottomaksi laskea). Useita Etelä-Devonin rautatien konehuoneita on edelleen pystyssä, mukaan lukien Totnesin konehuoneet (joka on suunniteltu II-luokan muistomerkiksi vuonna 2007) ja Starcrossissa .

Osa putkesta ilman nahkapäällysteitä on säilytetty Didcot Railway Centerissä .

Vuonna 2017 keksijä Max Schlienger paljasti toimivan mallin päivitetystä ilmakehän rautatiestä viinitarhassaan Pohjois-Kalifornian kaupungissa Ukiahissa.

Transatlanttinen kuljetus

Great Westernin neitsytmatka huhtikuussa 1838
Joukko ihmisiä katselee suurta musta-punaista laivaa, jossa on yksi suppilo ja kuusi lipuilla koristeltua mastoa
Iso-Britannian laukaisu vuonna 1843

Brunel oli ehdottanut kuljetusverkostonsa laajentamista veneellä Bristolista Atlantin valtameren yli New Yorkiin ennen Great Western Railwayn avaamista vuonna 1835. Thomas Guppy perusti Great Western Steamship Companyn tätä tarkoitusta varten. Laajasti kiisteltiin, olisiko puhtaasti höyryllä toimivan laivan kaupallisesti kannattavaa tehdä näin pitkiä matkoja. Tekninen kehitys 1830-luvun alussa – mukaan lukien pintalauhduttimen keksintö , joka mahdollisti kattiloiden pyörimisen suolavedellä pysähtymättä puhdistukseen – teki pidemmät matkat mahdollisemmiksi, mutta yleisesti ajateltiin, että laiva ei pystyisi kuljettamaan tarpeeksi polttoainetta matkaa varten ja tilaa kaupalliselle lastille.

Brunel sovelsi Beaufoyn kokeellisia todisteita ja kehitti edelleen teoriaa, jonka mukaan laivan kantama määrä kasvoi sen mittojen kuution mukaan, kun taas laivan vedestä kokema vastuksen määrä sen kulkiessa kasvoi vain neliön verran sen mitoista. Tämä tarkoittaisi, että suuremman laivan siirtäminen kuluttaisi suhteellisesti vähemmän polttoainetta kuin pienemmän laivan. Testatakseen tätä teoriaa Brunel tarjosi palvelujaan ilmaiseksi Great Western Steamship Companylle, joka nimitti hänet rakennuskomiteaansa ja uskoi hänen suunnittelemaan ensimmäisen aluksensa, Great Westernin .

Vanha valokuva, jossa suuri rautainen siipipyöräinen laiva lasketaan vesille sivuttain, ja työmiehet työntävät suuria puutavaraa suuren rautaketjurummun alle
Great Eastern vähän ennen laukaisua vuonna 1858
Suuri Itä vuonna 1866

Kun se rakennettiin, Great Western oli maailman pisin laiva 236 jalkaa (72 metriä) ja 250 jalkaa (76 metriä) köli . Laiva rakennettiin pääasiassa puusta, mutta Brunel lisäsi pultteja ja rautaisia ​​diagonaalivahvikkeita kölin lujuuden ylläpitämiseksi. Höyrykäyttöisten siipipyörien lisäksi laivassa oli neljä purjeita. Great Western aloitti neitsytmatkansa Avonmouthista , Bristolista, New Yorkiin 8. huhtikuuta 1838 600 pitkää tonnia (610 000 kg) hiiltä, ​​rahtia ja seitsemän matkustajaa aluksella. Brunel itse jätti tämän ensimmäisen ylityksen, koska hän loukkaantui laivassa syttyneessä tulipalossa, kun hän oli palaamassa varustelusta Lontoosta. Tulipalon viivästyessä laukaisua useita päiviä, Great Western menetti tilaisuuden lunastaa tittelinsä ensimmäisenä laivana, joka ylitti Atlantin yksin höyryvoimalla.

Jopa neljän päivän etumatkalla kilpaileva Sirius saapui vain päivää aikaisemmin ja oli käytännössä käyttänyt hiilivarastonsa loppuun. Sitä vastoin Atlantin valtameren ylitys kesti 15 päivää ja viisi tuntia, ja alus saapui määränpäähänsä kolmanneksen hiilestä jäljellä, mikä osoitti, että Brunelin laskelmat olivat oikein. Great Western oli osoittanut kaupallisen transatlanttisen höyrylaivapalvelun elinkelpoisuuden, minkä vuoksi Great Western Steamboat Company käytti sitä säännöllisessä liikenteessä Bristolin ja New Yorkin välillä vuosina 1838–1846. Hän teki 64 ylitystä ja oli ensimmäinen alus, jolla oli Blue . Riband , jonka ylitysaika on 13 päivää länteen ja 12 päivää 6 tuntia itään. Palvelu oli kaupallisesti niin menestynyt, että tarvittiin sisaralus, joka Brunelille pyydettiin suunnittelemaan.

Brunel oli vakuuttunut potkurivetoisten alusten paremmuudesta siipipyöriin nähden. Potkurikäyttöisellä Archimedes- höyrylaivalla suoritettujen testien jälkeen hän sisällytti suuren kuusilapaisen potkurin 322 jalan (98 m) Iso-Britannian suunnitteluun , joka laskettiin vesille vuonna 1843. Iso-Britanniaa pidetään ensimmäisenä nykyaikaisena aluksena. rakennettu metallista puun sijasta, moottorin voimanlähteenä tuulen tai airojen sijaan ja sitä käytetään potkurilla eikä siipipyörällä. Hän oli ensimmäinen rautarunkoinen potkurikäyttöinen alus, joka ylitti Atlantin valtameren. Hänen neitsytmatkansa tehtiin elo-syyskuussa 1845 Liverpoolista New Yorkiin. Vuonna 1846 hän ajautui karille Dundrumissa, Downin piirikunnassa . Hänet pelastettiin ja työllistettiin Australian palvelukseen . Hän on tällä hetkellä täysin säilynyt ja avoin yleisölle Bristolissa, Isossa-Britanniassa.

Kymmenen miehen ryhmä 1800-luvun tummissa puvuissa silinterihattuissa ja tarkkailee jotain kameran takana
Brunel Great Easternin laukaisussa John Scott Russellin ja Lord Derbyn kanssa , 1858

Vuonna 1852 Brunel kääntyi kolmannen aluksen puoleen, joka oli suurempi kuin hänen edeltäjänsä ja joka oli tarkoitettu matkoille Intiaan ja Australiaan. Great Eastern (alunperin nimeltään Leviathan ) oli aikansa huipputeknologiaa: lähes 700 jalkaa (210 metriä) pitkä, varustettu ylellisimmillä tapaamisilla, ja se kykeni kuljettamaan yli 4 000 matkustajaa. Great Eastern suunniteltiin risteilyyn ilman pysähdyksiä Lontoosta Sydneyyn ja takaisin (koska tuon ajan insinöörit uskoivat virheellisesti, ettei Australialla ollut hiilivaroja), ja se pysyi suurimpana rakennettuna laivana 1900-luvun alkuun asti. Kuten monet Brunelin kunnianhimoiset hankkeet, alus ylitti nopeasti budjetin ja myöhästyi aikataulusta lukuisten teknisten ongelmien vuoksi.

Laiva on kuvattu valkoisena norsuna , mutta David P. Billington on väittänyt, että tässä tapauksessa Brunelin epäonnistuminen johtui pääasiassa taloudesta – hänen aluksensa olivat yksinkertaisesti vuosia aikaansa edellä. Hänen näkemyksensä ja tekniset innovaationsa tekivät suurten, potkurikäyttöisten, täysmetallisten höyrylaivojen rakentamisesta käytännöllistä todellisuutta, mutta vallitsevat taloudelliset ja teolliset olosuhteet tarkoittivat, että kestäisi useita vuosikymmeniä ennen kuin valtameren ylittävä höyrylaivamatkustus nousi elinkelpoiseksi toimialaksi.

Great Eastern rakennettiin John Scott Russellin Napier Yardille Lontoossa, ja kahden koematkan jälkeen vuonna 1859 se lähti neitsytmatkalleen Southamptonista New Yorkiin 17. kesäkuuta 1860. Vaikka se epäonnistui alkuperäisessä matkustajamatkailussaan, hän lopulta löysi roolin valtameren lennätinkaapelin laskejana . Kapteeni Sir James Andersonin alaisuudessa Great Easternillä oli merkittävä rooli ensimmäisen kestävän transatlanttisen lennätinkaapelin rakentamisessa , joka mahdollisti televiestinnän Euroopan ja Pohjois-Amerikan välillä.

Renkioin sairaala

Britannia osallistui Krimin sotaan vuonna 1854 ja vanhasta turkkilaisesta kasarmista tuli British Army Hospital Scutarissa . Loukkaantuneet miehet sairastuivat erilaisiin sairauksiin – mukaan lukien kolera , punatauti , lavantauti ja malaria – siellä vallitsevien huonojen olosuhteiden vuoksi, ja Florence Nightingale lähetti The Timesille pyynnön , että hallitus tuottaisi ratkaisun.

Brunel työskenteli muun muassa Great Easternin parissa, mutta hyväksyi helmikuussa 1855 tehtävän suunnitella ja rakentaa sotatoimiston vaatimuksen tilapäisestä, valmiiksi valmistettusta sairaalasta, joka voitaisiin lähettää Krimille ja pystyttää sinne. Viidessä kuukaudessa hänen kokoamansa tiimi suunnitteli, rakensi ja toimitti esivalmistettuja puu- ja kangasrakennuksia ja antoi heille täydelliset neuvot tilojen kuljetuksesta ja sijoittamisesta.

Brunel oli työskennellyt Gloucester Docksissa toimivan William Eassien kanssa Great Easternin käynnistysvaiheessa . Easysie oli suunnitellut ja rakentanut puisia esivalmistettuja majoja, joita käytettiin sekä Australian kultakuumeessa että brittiläisten ja ranskalaisten armeijoiden käytössä Krimillä. Eassie valmisti 18 Brunelin suunnittelemasta 50 potilaan osastosta puun maahantuojien Price & Co:n toimittaman puun avulla, jotka toimitettiin suoraan 16 laivan kautta Gloucester Docksista Dardanelleille . Renkioin sairaala pystytettiin myöhemmin lähellä Scutarin sairaalaa, jossa Nightingale sijaitsi, Renkioin malariavapaalle alueelle .

Hänen suunnitelmissaan sisältyivät hygieniavaatimukset : pääsy sanitaatioon , ilmanvaihtoon , viemäriin ja jopa alkeellisiin lämpötilansäätöihin. Niitä pidettiin suurena menestyksenä, ja joidenkin lähteiden mukaan sairaalassa hoidetuista noin 1 300 potilaasta vain 50 kuoli. Sen korvaamassa Scutarin sairaalassa kuolleiden kerrottiin olevan jopa kymmenen kertaa suurempi. Nightingale kutsui niitä "noiksi upeiksi majoiksi". Käytäntö rakentaa sairaaloita esivalmistetuista moduuleista säilyy tänä päivänä, ja sairaaloita, kuten Bristol Royal Infirmary, on luotu tällä tavalla.

Henkilökohtainen elämä

10. kesäkuuta 1830 Brunel valittiin Royal Societyn jäseneksi .

Brunel avioitui Mary Elizabeth Horsleyn (s. 1813) kanssa 5. heinäkuuta 1836. Hän oli kotoisin musiikillisesta ja taiteellisesta perheestä, koska hän oli säveltäjän ja urkurin William Horsleyn vanhin tytär . He perustivat kodin Duke Streetille, Westminsteriin, Lontooseen.

Kuutiomainen valkoista marmoria muurattu teos, noin kolme jalkaa leveä, 18 tuumaa syvä ja kaksi jalkaa korkea, johon on kaiverrettu Brunel-suvun jäsenten nimet ja jota ympäröi marmorilastu
Brunel-perheen hauta, Kensal Green Cemetery , Lontoo

Suorittaessaan loitsutemppua lastensa huviksi vuonna 1843 Brunel hengitti vahingossa puolisuvereenin kolikon , joka jäi hänen henkitorveensa. Erityinen pihdi ei pystynyt poistamaan sitä, samoin kuin Brunelin suunnittelema kone, jolla se ravisteli sitä. Brunel kiinnitettiin isänsä ehdotuksesta laudalle ja käännettiin ylösalaisin, ja kolikko nykäistiin vapaaksi. Hän toipui Teignmouthissa ja nautti alueesta niin paljon, että hän osti kiinteistön Watcombesta Torquaysta Devonissa . Täällä hän tilasi William Burnin suunnittelemaan Brunelin kartanon ja sen puutarhat hänen maalaiskodiksi. Hän ei koskaan nähnyt taloa tai puutarhoja valmiina, koska hän kuoli ennen kuin se oli valmis.

Brunel, runsas tupakoitsija, jolla oli diagnosoitu Brightin tauti ( nefriitti ), sai aivohalvauksen 5. syyskuuta 1859 juuri ennen kuin Great Eastern teki ensimmäisen matkansa New Yorkiin. Hän kuoli kymmenen päivää myöhemmin 53-vuotiaana ja haudattiin isänsä tavoin Kensal Greenin hautausmaalle Lontooseen. Häntä muistetaan Westminster Abbeyssä laivan eteläpuolella olevassa ikkunassa. Monet surivat Brunelin poismenoa hänen liiketoiminnastaan ​​huolimatta ja sen vuoksi; The Morning Chroniclen muistokirjoituksessa todettiin:

Brunel oli oikea mies kansakunnalle, mutta valitettavasti hän ei ollut oikea mies osakkeenomistajille. Niiden täytyy kumartua, jonka täytyy kerätä kultaa, eikä Brunel voisi koskaan kumartua. Keksintöhistoriassa ei ole yhtäkään esimerkkiä suurista uutuuksista, jotka sama yksilö olisi niin rohkeasti kuvitellut ja toteuttanut niin menestyksekkäästi.

Brunelista jäi vaimonsa Mary ja kolme lasta: Isambard Brunel Junior (1837–1902), Henry Marc Brunel (1842–1903) ja Florence Mary Brunel (1847–1876). Henry Marcista tuli myöhemmin menestyvä rakennusinsinööri .

Legacy

Pronssinen metalliveistos 1800-luvun miehestä, jolla on pitkä takki tai takki, housut, liivit, piirtäjän työkalut käsissään
Brunelin pronssinen patsas temppelissä Lontoossa

Aikakautensa kuuluisa insinööri Brunel on edelleen arvostettu, mistä ovat osoituksena monet hänelle osoitetut monumentit. Patsaita on Lontoossa Templessä (kuvassa), Brunel Universityssä ja Paddingtonin asemalla sekä Bristolissa, Plymouthissa, Swindonissa, Milford Havenissa ja Saltashissa. Patsas Neylandissa Pembrokeshiressä Walesissa varastettiin elokuussa 2010. Great Easternin ylämastoa käytetään lipputankona Liverpool Football Clubin Anfieldin sisäänkäynnissä . Nykyaikaiset paikat kantavat Brunelin nimeä, kuten Brunel University Lontoossa, ostoskeskukset Swindonissa ja myös Bletchley, Milton Keynes sekä kokoelma katuja Exeterissä: Isambard Terrace, Kingdom Mews ja Brunel Close. Hänen kunniakseen on nimetty myös tie, pysäköintialue ja koulu hänen kotikaupungissaan Portsmouthissa sekä yksi kaupungin suurimmista pubeista. Plymouthin yliopistossa on hänen kunniakseen nimetty insinöörilaboratoriorakennus.

BBC:n vuonna 2001 suorittamassa julkisessa kyselyssä 100 suurimman britin valitsemiseksi Brunel sijoittui toiseksi Winston Churchillin jälkeen . Brunelin elämää ja teoksia on kuvattu lukuisissa kirjoissa, elokuvissa ja televisio-ohjelmissa. Vuoden 2003 kirja ja BBC - TV - sarja Seven Wonders of the Industrial World sisälsi dramatisoinnin Great Easternin rakennuksesta .

Monet Brunelin silloista ovat edelleen käytössä. Brunelin ensimmäinen suunnitteluprojekti, Thames-tunneli, on nyt osa London Overground -verkkoa. Rotherhithen Brunel -konetalossa , jossa aikoinaan sijaitsi tunnelipumppuja käyttäneet höyrykoneet, on nykyään Brunel-museo , joka on omistettu Henry Marcin ja Isambard Kingdom Brunelin työlle ja elämälle. Monet Brunelin alkuperäisistä papereista ja suunnitelmista säilytetään nyt Brunel Institutessa SS  Great Britainin rinnalla Bristolissa, ja ne ovat vapaasti tutkijoiden ja vierailijoiden saatavilla.

Brunelin ansiota muutti Swindonin kaupungin yhdeksi Euroopan nopeimmin kasvavista kaupungeista 1800-luvulla. Brunelin valinta sijoittaa Great Western Railwayn veturivajat sinne aiheutti asunnon tarpeen työntekijöille, mikä puolestaan ​​antoi Brunelille sysäyksen rakentaa sairaaloita, kirkkoja ja asuinalueita nykyiseen "rautatiekylään". Joidenkin lähteiden mukaan Brunelin lisäys Mekaniikan instituuttiin virkistäytymistä varten sekä sairaaloita ja klinikoita työntekijöilleen antoi Aneurin Bevanille perustan kansallisen terveyspalvelun luomiselle .

FGW HST 43003 voimaauto

GWR Castle Class -höyryveturi nro. 5069 nimettiin Isambard Kingdom Brunel insinöörin mukaan; ja BR Western Region luokan 47 dieselveturi nro. D1662 (myöhemmin 47484) nimettiin myös Isambard Kingdom Bruneliksi . GWR:n seuraaja Great Western Railway on nimennyt sekä vanhan InterCity 125 -moottorivaununsa 43003:n että uuden InterCity Electric Train 800004:n nimellä Isambard Kingdom Brunel .

Kuninkaallinen rahapaja iski kaksi 2 punnan kolikkoa vuonna 2006 "juhlistaakseen Isambard Kingdom Brunelin ja hänen saavutuksensa 200-vuotispäivää". Ensimmäinen kuvaa Brunelia osion kanssa Royal Albert Bridgestä ja toisessa Paddingtonin aseman katto. Samana vuonna posti julkaisi kuuden leveän muistomerkin sarjan (SG 2607-12), joissa näkyy Royal Albert Bridge , Box Tunnel , Paddington Station , Great Eastern, Clifton Suspension Bridge ja Maidenhead Bridge .

Sanat "IK BRUNEL ENGINEER 1859" kiinnitettiin Royal Albert Bridgen molempiin päihin hänen kuolemansa muistoksi vuonna 1859, sillan avausvuonna. Myöhemmin ylläpitotikkaat peittivät sanat osittain, mutta Network Rail paljasti ne uudelleen vuonna 2006 hänen 200-vuotispäivänsä kunniaksi.

Brunel oli Bob Godfreyn ohjaama animaatioelokuva Great vuonna 1975 aiheena . Se voitti parhaan animaation lyhytelokuvan Oscarin 48. Oscar-gaalassa maaliskuussa 1976.

Vuoden 2012 kesäolympialaisten avajaisissa Kenneth Branagh esitti Brunelia teollista vallankumousta kuvaavassa jaksossa .

Brunel on keskeinen hahmo Howard Rodmanin romaanissa The Great Eastern , jonka Melville House Publishing julkaisi vuonna 2019 .

Katso myös

Huomautuksia

Viitteet

Lue lisää

  • Isambard Brunel (1970) [1870]. Isambard Kingdom Brunelin elämä, rakennusinsinööri . David & Charles.Kirjoitti Brunelin poika
  • Celia Brunel Noble (1938). Brunelit, isä ja poika .Brunelin tyttärentytär kirjoittama se lisää perheanekdootteja ja henkilökohtaisia ​​tietoja edelliseen osaan
  • Sir Alfred Pugsley, toim. (1976). Isambard Kingdom Brunelin teokset: Tekninen arvostus .Brunelin opuksen tekninen esitys
  • Rob Powell (1985). Brunelin kuningaskunta – Valokuvaus ja historian tekeminen . Watershed Media Center. ISBN 978-0-9510539-0-4.Tutkimus siitä, kuinka varhainen valokuvaus esitti viktoriaanista teollisuutta ja tekniikkaa, mukaan lukien Brunelin kuuluisa kuva ja Itä-Itäisen ketjut
  • Steven Brindle (2004). Paddingtonin asema: sen historia ja arkkitehtuuri . Englannin perintö. ISBN 978-1-873592-70-0.
  • Andrew Mathewson ja Derek Laval (1992). Brunelin tunneli...ja minne se johti . Brunel-näyttely Rotherhithe. ISBN 978-0-9504361-1-1.
  • Eugene Byrne ja Simon Gurr (2006). Isambard Kingdom Brunel: graafinen elämäkerta . Brunel 200.
  • Christopher Silver (2007). Renkioi: Brunelin unohdettu Krimin sotasairaala . Valonia Press 2007. ISBN 978-0-9557105-0-6.
  • Derek Webb (2010). Onko . Parthialaiset kirjat. Lastenkirja IKB:n reinkarnaatiosta KeyStage 2 UK:n opetussuunnitelmalinkkien kanssa. ISBN 978-1-906998-11-0.
  • John Canning (1971). 50 suurta kauhutarinaa . Guild Publishing. Antologia todellisista historiallisista tapahtumista kauhuelementeillä. ISBN 978-0-5171367-1-3.

Ulkoiset linkit