Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
"Фрэнк Спрэг" перенаправляется сюда. Что касается гитариста, см. Фрэнк Ли Спрэг .
Фрэнк Джулиан Спраг
Фрэнк Дж. sprague.jpg
Фрэнк Джулиан Спраг (1857–1934) американский изобретатель, отец электрической тяги
Родившийся( 1857-07-25 )25 июля 1857 г.
Милфорд, Коннектикут
Умер25 октября 1934 г. (1934-10-25)(77 лет) [1]
НациональностьАмериканец
Альма-матерВоенно-морская академия США
ИзвестенЭлектрический двигатель
НаградыМедаль Эллиота Крессона (1903 г.)
Медаль IEEE Эдисона (1910 г.)
Медаль Франклина (1921 г.)
Медаль Джона Фрица (посмертно, 1935 г.)
Научная карьера
ПоляЭлектротехника

Фрэнк Джулиан Спраг (25 июля 1857 г. в Милфорде, Коннектикут - 25 октября 1934 г.) был американским военно-морским офицером и изобретателем , внесшим свой вклад в разработку электродвигателя , электрических железных дорог и электрических лифтов . Его вклад был особенно важен в продвижении городского развития за счет увеличения размеров городов, которые могли быть разумно достигнуты (за счет улучшения транспорта), и за счет большей концентрации бизнеса в коммерческих секторах (за счет использования электрических лифтов в небоскребах ). [1]Он стал известен как «отец электрической тяги». Он продемонстрировал способности к естественным наукам и математике. Спраг получил назначение в Военно-морскую академию США в 1874 году. После окончания школы в 1878 году и двух лет плавания в море он без устали продолжал изучать электротехнику. [2]

Ранняя жизнь и образование [ править ]

Спраг родился в Милфорде, штат Коннектикут , в 1857 году в семье Дэвида Каммингса Спрэга и Фрэнсис Джулии Кинг Спраг, школьной учительницы [3] : 79 Его мать умерла, когда ему было десять лет, и его отец отправил жить к тете в Нью-Йорк. . Он учился в средней школе Друри в Норт-Адамсе, штат Массачусетс , и преуспел в математике. После окончания средней школы Спраг отправился в Спрингфилд, штат Массачусетс , чтобы сдать вступительный экзамен в Вест-Пойнт , но каким-то неожиданным образом сдавал четырехдневный вступительный экзамен в Военно-морскую академию США в Аннаполисе, штат Мэриленд . [4]Он набрал наивысший балл (еще двенадцать сдали экзамен), и чтобы пойти в школу, ему нужно было занять деньги. Местный подрядчик и банк ссудили ему четыре тысячи долларов, и он поехал в Мэриленд. [3] [ необходима страница ] Там он закончил седьмым (из тридцати шести) классов 1878 года. [5]

Карьера [ править ]

ВМС США, изобретатель [ править ]

Заметки о морском деле с чертежами частей парусных лодок и электрического оборудования Фрэнка Дж. Спрэга, 1878-1880 гг.

Он был принят в качестве прапорщика в ВМС США . Во время его последующего военно - морской службы, он первым служил на USS Richmond , то USS Миннесота . [6] : 95 Находясь в Азии, Спрэг писал рассказы, которые подавал в « Бостон геральд» . [3] [ необходима страница ] Когда его корабль находился в Ньюпорте, штат Род-Айленд , в 1881 году, Спраг изобрел перевернутую динамо-машину . После того, как его перевели на USS Lancaster, флагман европейской эскадры, он установил первую электрическую систему вызова на корабле ВМС США. Спраг взял отпуск, чтобы посетить Международную выставку электричества 1881 года в Париже и выставку Хрустального дворца в Сиденхэме , Англия, в 1882 году, где он был в жюри наград за газовые двигатели, динамо- машины и лампы.

Инженер Эдисона [ править ]

В 1883 году Эдвард Х. Джонсон , деловой партнер Томаса Эдисона , убедил Спрэга оставить военно-морскую комиссию, чтобы работать на Эдисона. [3] : 81 Спраг, начавший с зарплаты в 2500 долларов, не был доволен ни своей зарплатой, ни своими назначениями. Спраг хотел сосредоточиться на двигателях, в то время как двигатели надоедали Эдисону, который был поглощен работой своих ламп накаливания. Эдисон отправил Спрага руководить строительными отделами, где Эдисон построил центральные электростанции для своих систем освещения в Санбери, штат Пенсильвания , и Броктоне, штат Массачусетс . [3] : 85

Одним из значительных вкладов Спрага в лабораторию Эдисона в Менло-Парке, штат Нью-Джерси , было введение математических методов. До своего приезда Эдисон провел множество дорогостоящих экспериментов методом проб и ошибок. Подход Спрэга заключался в математическом вычислении оптимальных параметров и, таким образом, избавлении от лишних усилий. Он выполнил важную работу для Эдисона, в том числе исправил систему Эдисона электросетей и фидеров для распределения на центральных станциях .

В 1884 году он решил, что его интересы в эксплуатации электричества лежат в другом месте, и он оставил Эдисона, чтобы основать Sprague Electric Railway & Motor Company. [6] : 96

Пионер электротехники [ править ]

К 1886 году, компания SPRAGUE в ввел два важных изобретения: константа скорости, неискрящим двигатель с неподвижными щетками и рекуперативного торможения , [6] : 96 способ торможения , который использует привод двигателя для возврата мощности к основной системе питания . Его двигатель был первым, кто поддерживал постоянную скорость при переменной нагрузке. Он сразу же стал популярным и был одобрен Эдисоном как единственный доступный практичный электродвигатель. Его система рекуперативного торможения сыграла важную роль в разработке электропоезда и электрического лифта.

Электрические трамваи [ править ]

Открытка с трамваями с электроприводом на пассажирской железной дороге Ричмонд-Юнион в Ричмонде, штат Вирджиния , в 1923 году, через два поколения после того, как Фрэнк Дж. Спраг успешно продемонстрировал свою новую систему на холмах в 1888 году. Показанный перекресток находится на 8-й и Брод-стрит.

Изобретения Спрага включали несколько улучшений в конструкции систем электрических трамваев, собирающих электроэнергию от воздушных линий . [7] Он усовершенствовал конструкцию подпружиненной опоры тележки, которая была разработана в 1885 году Чарльзом Ван Депоэлем , разработал значительно улучшенное крепление для двигателей трамвая и улучшенные конструкции шестерен [7] и доказал, что рекуперативное торможение было практичным. После тестирования своей троллейбусной системы в конце 1887 - начале 1888 года Спраг установил первую успешную крупную электрическую уличную железнодорожную систему - Пассажирскую железную дорогу Ричмонд-Юнион в Ричмонде, штат Вирджиния., который начал пассажирские перевозки 2 февраля 1888 года. [4] Долгое время являвшееся транспортным препятствием, холмы Ричмонда составляли уклон более 10% и были отличным испытательным полигоном для принятия его новой технологии в других городах, в отличие от холмов Ричмонда. канатные дороги, которые поднимались по самым крутым склонам Ноб-Хилл в Сан-Франциско в то время.

К лету 1888 года Генри М. Уитни с железной дороги Вест-Энд-стрит в Бостоне стал свидетелем одновременного запуска нескольких трамваев на одном источнике энергии и подписался на переоборудование. [8] : 10 К январю 1889 года в Бостоне появились первые электрические трамваи - которые будут первыми в Америке, которые уйдут в подполье примерно восемь лет спустя [9], - и которые стали настолько популярными и заслуживающими внимания, что поэт Оливер Уэнделл Холмс сочинил Стих о новой технологии опор троллейбуса и искробезопасном контактном башмаке на его вершине: [8] : 10

С тех пор на многих машинах ты увидишь
Метла настолько проста, насколько это возможно;
На каждой палке сидит ведьма -
Веревка, которую вы видите к ее ноге, привязана.

В течение года электричество начало заменять более дорогие конки во многих городах. К 1889 году на нескольких континентах было начато или запланировано 110 электрических железных дорог с оборудованием Sprague. В 1890 году Эдисон, производивший большую часть оборудования Спрага, выкупил его , и Спраг обратил свое внимание на электрические лифты. Тем не менее, он продолжал интересоваться использованием электричества для городского транспорта и в 1901 году предложил крупное расширение лондонского метрополитена [10].

Система электроснабжения Sprague была большим преимуществом по сравнению с первыми двухполюсными воздушными линиями с U-образными трубками, которые ежедневно использовались с 1883 года на трамваях Mödling и Hinterbrühl .

Электрические лифты [ править ]

Во время электрификации трамваев Ричмонда увеличившаяся пассажировместимость и скорость дали Спрэгу представление о том, что аналогичные результаты могут быть достигнуты в вертикальном транспорте - электрических лифтах . Он видел, что увеличение пропускной способности шахт лифтов не только сэкономит время пассажиров, но и увеличит доход от высоких зданий, высота которых ограничена общей площадью пола, занимаемой в шахтах медленными лифтами с гидравлическим приводом.

В 1892 году Спраг основал компанию Sprague Electric Elevator Company. [11] Работая с Чарльзом Р. Праттом, он разработал электрический лифт Sprague-Pratt, первый из которых был установлен в здании почтового телеграфа в 1894 году. [12] Компания разработала систему управления этажами, автоматические лифты, систему контроля ускорения безопасности автомобилей, и ряд грузовых лифтов. Лифт Sprague-Pratt работал быстрее и с большей нагрузкой, чем гидравлический или паровой лифт, и во всем мире было установлено 584 лифта. Затем Спраг продал свою компанию Otis Elevator Company в 1895 году.

Sprague Electric Company, 1898 год.

.

Управление несколькими единицами поезда [ править ]

Опыт Спрэга с лифтами позволил ему разработать многоэлементную систему работы электрической железной дороги, которая ускорила развитие электрической тяги . В многоблочной системе каждый вагон поезда оснащен тяговыми электродвигателями. С помощью реле, запитываемых по проводам поездов, инженер (или машинист ) дает команду всем тяговым двигателям в поезде действовать сообща. Для легких поездов нет необходимости в локомотивах , поэтому каждый вагон в поезде может приносить доход. Там, где используются локомотивы, все они могут контролироваться одним человеком.

Первый заказ на несколько единиц Спрэга поступил от надземной железной дороги с южной стороны (первой из нескольких надземных железных дорог, известной как «L» ) в Чикаго, штат Иллинойс . За этим успехом вскоре последовали существенные контракты с несколькими подразделениями в Бруклине, Нью-Йорке и Бостоне, Массачусетс .

Нью-Йорк: Центральный вокзал, лифты в небоскребах [ править ]

С 1896 по 1900 Спрэг служил в Комиссии для терминала электрификации Нью - Йорк Центральной железной дороги , в том числе Центрального вокзала в Нью - Йорке , где он разработал систему автоматического управления движением поездов с целью обеспечение соблюдения Trackside сигналов. Он основал Sprague Safety Control & Signal Corporation для разработки и создания этой системы. Вместе с Уильямом Дж. Вилгусом он спроектировал третью систему нижнего контакта Вилгуса-Спрага, используемую железными дорогами, ведущими к Центральному вокзалу. [13]

Во время Первой мировой войны Спраг работал в Консультационном совете военно-морского флота. Затем, в 1920-х годах, он разработал метод безопасного управления двумя независимыми лифтами, локальным и скоростным, в одной шахте, чтобы сэкономить место на полу. Он продал эту систему вместе с системами для активации систем безопасности кабины лифта, когда ускорение или скорость стали слишком большими, компании Westinghouse .

Наследие [ править ]

Разработки Спрэга в области электрической тяги позволили городам расти в размерах, в то время как его разработка лифта позволила сосредоточиться на их коммерческих секциях и повысила прибыльность коммерческих зданий. Изобретения Спрага более 100 лет назад сделали возможным создание современных систем легкорельсового транспорта и скоростного транспорта , которые работают по тем же принципам и сегодня.

Культовый Спрэг-Томсона подвижного состава в парижском метро , в эксплуатации с 1908 по 1983 год , до сих пор называют ле РАМЭС Sprague ( «Sprague поездные ») сегодня.

Двигатели Sprague использовались даже в Сиднейской гавани в Австралии. Электродвигатель Lundell мощностью пять лошадиных сил, который использовался на верфи острова Какаду в период с 1900 по 1980 год, сейчас находится в коллекции Национального музея Австралии в Канберре . [14]

Награды и признание [ править ]

Спрэг был награжден золотой медалью в Париже на Международной выставке электричества в 1889 году [15] главный приз на Луизианы выставке в 1904 году, [15] Elliott Cresson медаль в 1904 году, [15] и Edison Medal из Американский институт инженеров-электриков (ныне Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике ) за «выдающиеся достижения в области электротехники, инженерии и искусства, о чем свидетельствует его вклад в них» в 1910 году [1].

Кроме того, он получил медаль Франклина в 1921 году и был посмертно награжден золотой медалью Джона Фрица в 1935 году [15].

Личная жизнь [ править ]

Спрэг был дважды женат, сначала на Мэри Китиндж [ требуется разъяснение ], а затем на Гарриет Чепмен Джонс. [1] У Фрэнка и Мэри был один сын, Фрэнк Десмонд. [ кто? ] [16] У Фрэнка и Харриет было два сына и дочь: Роберт С. Спраг (также изобретатель), Джулиан К. и Фрэнсис А. [17] [ необходима цитата ] Вспоминая своего отца, Роберт писал в 1935 году:

На протяжении всей своей жизни и до своего последнего дня Фрэнк Спраг обладал потрясающей работоспособностью ... И однажды, решившись на новое изобретение или новое направление работы, он был неутомим и всегда стремился к совершенствованию. У него был блестящий бдительный ум, и он не терпел любых компромиссов на полпути. Его интерес к своей работе никогда не прекращался; всего за несколько часов до конца он попросил принести к его постели недавно созданную модель его последнего изобретения. [ Эта цитата требует цитирования ]


Спраг умер 25 октября 1934 года. [1] Он был похоронен со всеми почестями ВМС США на Арлингтонском национальном кладбище в Вирджинии. [1] [18] Его жена Харриет была похоронена вместе с ним после своей смерти в 1969 году. [19] После смерти Спрэга Харриет передала значительный объем материалов из своей коллекции Нью-Йоркской публичной библиотеке , где они и сегодня доступны для посетителей. публике через отдел редких книг. [20] Другие документы, в том числе шесть томов поздравительных писем и фотографий, подаренных Спрагу по случаю его 75-летия, хранятся в библиотеке Чапина в колледже Уильямс . [21]

В 1959 году Харриет Спрэг пожертвовала средства на строительство здания Спрэга в Музее трамвая на береговой линии в Ист-Хейвене, штат Коннектикут , недалеко от дома его детства в Милфорде. Музей является старейшим действующим музеем тележек в Соединенных Штатах и ​​имеет одну из крупнейших коллекций артефактов тележек в Соединенных Штатах.

Роберт С. Спраг впоследствии основал и возглавил Sprague Electric Company в качестве ее президента (1926–1953) и генерального директора (1953–1987). Купленная Vishay Intertechnology в 1992 году [22] [ нужен лучший источник ], она стала ведущим производителем конденсаторов и других электронных компонентов. Внук Фрэнка и Харриет Питер Спрэг, предприниматель, станет генеральным директором National Semiconductor (1965–1995).

Память и популярная культура [ править ]

В 1999 году внуки, Джон Л. Спрэг и Питер Спрэг перерезали ленточку и запустили двигатель Sprague 1884 года на новой выставке в Музее трамвая на береговой линии , где постоянно действовала выставка «Фрэнк Дж. Спрэг: изобретатель, ученый, инженер», рассказывает о роли «отца электрической тяги» и о роли электричества в росте городов.

В 2012 году Музей тележек Пенсильвании принял бездомную кошку, назвав ее в честь Спрэга: Троллейбус Фрэнк. [23]

В 2017 году Спраг стал героем документального эпизода под названием «Подземная гонка» 29 сезона сериала « Американский опыт », премьера которого состоялась на телеканалах PBS . В нем частично рассказывается о зарождении сети трамвая MBTA в районе Бостона , в которой он описывается как «Забытый герой американского метро». [24]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f Волонтеры ETHW (25 января 2016 г.). «Фрэнк Дж. Спраг» . Вики по истории инженерии и технологий . Хобокен, штат Нью-Джерси: Исторический центр Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике [IEEE] . Проверено 31 января 2017 года .CS1 maint: uses authors parameter (link)
  2. ^ "Электродвигатель Lundell мощностью пять лошадиных сил с пластинами Sprague Electric" .
  3. ^ a b c d e Мост, Дуг (2014). Подполье гонки: Бостон, Нью-Йорк и невероятное соперничество, построившее первое метро в Америке . Нью-Йорк, Нью-Йорк : Гриффин Святого Мартина . ISBN 978-0-312-59132-8.
  4. ^ a b Деморо, Харре В. (1986). Электрические железные дороги Калифорнии . Глендейл, Калифорния : Interurban Press . п. 11. ISBN 0-916374-74-2.
  5. ^ Кирби, Эд. «Изобретатель Фрэнк Спраг» (PDF) . Редко рассказываемые сказки о Шарон (книга 3) . Шарон, Коннектикут: Историческое общество Шарона. Архивировано из оригинального (PDF) 19 декабря 2013 года . Проверено 8 мая 2014 .
  6. ^ a b c Роббинс, Майкл (26 октября 2012 г.). «Первые годы электрической тяги». Журнал истории транспорта . 21 (1): 92–101. DOI : 10,7227 / TJTH.21.1.6 . S2CID 109210400 . 
  7. ^ а б Миддлтон, Уильям Д. (1966). Время троллейбуса , стр. 63–73. Милуоки: Издательство Kalmbach . ISBN 0-89024-013-2 . 
  8. ^ a b Cudahy, Брайан Дж. (1972). Смена на Park Street Under; История метро Бостона . Брэттлборо, Вт .: Пресса С. Грина. ISBN 0-8289-0173-2.
  9. ^ "Вехи: Энергетическая система быстрого транзита Бостона, 1889" . ethw.org . Бостонская секция IEEE. 10 ноября 2004 . Проверено 17 марта 2017 года .Инженеры-электрики по всей стране знали о том, что происходит в Бостоне, включая членов AlEE. В «Справочнике AlEE» от 1900 года сообщается, что на Общем собрании 1890 года, проведенном в Бостоне, была проведена экскурсия по объектам Вест-Энда. Секретарь в то время писал: «Это была самая обширная из предложенных на тот момент систем работ по электрическим железным дорогам, и каждый объект был предоставлен для ее тщательной проверки, случай оказался одним из величайших интересов». Удивительно, но проект продвигался очень быстро, без колебаний и фальстартов. Каждая линия компании была перестроена, электрифицирована, а затем введена в эксплуатацию. Последняя лошадь была окончательно выведена на пенсию где-то в 1897 году.
  10. Перейти ↑ Sprague, Frank J. (октябрь 1901 г.). «Проблема быстрого транзита в Лондоне». Инженерный журнал . XXIII (1).В то время статья была переиздана в виде буклета, которого сейчас мало.
  11. ^ Греллер (2014) , стр. 5.
  12. ^ Брайс, Роберт (2020-03-10). «Как электрические лифты изменили современный город» . Время . Проверено 23 августа 2020 .
  13. ^ Cudahy, Брайан Дж. (2003). Век метро: празднование 100-летия подземных железных дорог Нью-Йорка . Нью-Йорк: Издательство Фордхэмского университета . п. 202. ISBN. 0-8232-2292-6.
  14. ^ "Электродвигатель Lundell мощностью пять лошадиных сил с пластинами Sprague Electric" . www.nma.gov.au . Национальный музей Австралии . Проверено 14 августа 2015 года . Электродвигатель Lundell мощностью 5 лошадиных сил с двигателем «Sprague Electric Co. USA Lundell», даты выпуска: 30 августа 1892 г., 26 сентября 1893 г., 3 августа 1897 г. № 180 96 H Edge and Edge Sydney на бронзовых пластинах
  15. ^ a b c d Электрический мир , некролог , 10 ноября 1934 г.
  16. ^ https://familysearch.org/ark:/61903/1:1:2W3Z-GJ5
  17. ^ https://familysearch.org/ark:/61903/1:1:M5ZN-B38
  18. ^ Греллер (2014) , стр. 7.
  19. ↑ Find-a-Grave, Фрэнк Джулиан Спраг , проверено 3 февраля 2017 г.
  20. ↑ Нью-Йоркская публичная библиотека, документы Фрэнка Дж. Спрэга , по состоянию на 3 февраля 2017 г.
  21. ^ "Фрэнк Дж. Спрэг альбомы семьдесят пятого дня рождения Фрэнк Дж. Спрэг, (Фрэнк Джулиан), 1857-1934" . Проверено 2 мая 2018 года .
  22. ^ http://www.vishay.com/company/about/
  23. ↑ Миллер, Барбара С. (24 сентября 2012 г.). "Кошачий топ-кот Фрэнк в музее тележек" . Наблюдатель-Репортер . Архивировано из оригинального 26 сентября 2012 года . Проверено 25 сентября 2012 года .
  24. ↑ Дуг Мост, Забытый герой американского метро , PBS


Дальнейшее чтение [ править ]

  • Далзелл, Фредерик (2009). Техническое изобретение: Фрэнк Дж. Спрэг и электрическая промышленность США, 1880-1900 гг . MIT Press . ISBN 978-0-262-04256-7.
  • Греллер, Джеймс Клиффорд (2014). Люди, которые первыми изобрели электротранспорт . Вест-Ориндж, Нью-Джерси: ISBN Xplorer Press Inc. 978-0-9853551-0-4. OCLC  918986909 .
  • Миддлтон, Уильям Д .; Миддлтон III, Уильям Д. (2009). Фрэнк Джулиан Спраг: изобретатель и инженер-электрик . Издательство Индианского университета. ISBN 978-0-253-35383-2.
  • Большинство, Дуг (2014). Подполье гонки: Бостон, Нью-Йорк и невероятное соперничество, построившее первое метро в Америке . Грифон Святого Мартина. ISBN 978-0-312-59132-8.
  • Прохожий, Гарольд Кларенс (1952). Фрэнк Джулиан Спраг, отец электрической тяги, 1857-1934 гг . Издательство Гарвардского университета. ASIN  B0007E04CS .
  • Спраг, Гарриет Чепмен Джонс (1947). Фрэнк Дж. Спраг и миф об Эдисоне . Нью-Йорк: Уильям-Фредерик Пресс. ASIN  B0006ARGTC .
  • Бриттен, Дж. Э. (1997). «Фрэнк Дж. Спраг и электрификация городского транспорта». Труды IEEE . 85 (7, июль): 1183–1184. DOI : 10,1109 / jproc.1997.611124 . S2CID  44994978 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Арлингтонское национальное кладбище
  • Документы Фрэнка Дж. Спрэга (№ 628) , Коллекция рукописей Восточной Каролины, Библиотека Дж. Я. Джойнера, Университет Восточной Каролины, Гринвилл, Северная Каролина, США.
  • Еще одна страница о Фрэнке Дж. Спраге
  • Музей троллейбусов «Береговая линия» - новая постоянная экспозиция: «Фрэнк Дж. Спраг: изобретатель, ученый, инженер»
  • IEEE Биография Спрага
  • История компании Vishay Electronics
  • Достижения и жизнь Ф.Дж. Спрага