Смитон, Джон

Джон Смитон родился 8 июля 1724 в приходе Осторп, у города Лидс, на северо-востоке Англии, в семье юриста Уильяма Смитона и его жены Мэри Стоунс. Семья Смитона происходила из Шотландии. Среди его предков был один из деятелей реформации в Шотландии, ректор университета Глазго (1580) Томас Смитон (1536—1583) (англ. Thomas Smeton).[4]

Уже в юношеские годы Джон Смитон проявил интерес к механизмам. В это время он собрал водяной насос мог качать воду из пруда, а также небольшой токарный станок. Он окончил среднюю школу в Лидсе и в возрасте шестнадцати лет начал работу в юридической компании своего отца.[4]

Маяк Эдистон

Разрез Маяка Эдистона. Крепление в виде ласточкиного хвоста обеспечивало надёжность строения в условиях частых штормов

Гавань в Charlestown, графство Корнуолл

В 1742 он отправился в Лондон, чтобы продолжить юридическое образование, однако, почувствовав неприязнь к этой профессии, бросил учёбу и нанялся рабочим к мастеру, который изготовлял лабораторные и технические приборы. В 1750 Смитон открыл в Лондоне свою собственную мастерскую. В это время он также работал в составе обслуживающего персонала на собрании Лондонского королевского научного общества, а в мае 1753 стал членом общества. В период с 1750 по 1759 годы Смитон подготовил несколько докладов для общества, которые были опубликованы в «Трудах» общества. Среди его работ этого времени была статья "Экспериментальное исследование силы ветра и воды для приведения в действие мельниц" за которую Смитон получил медаль Копли (1759) и которая была переведена на французский язык (1810).[4]

В 1754 Смитон совершил путешествие по Нидерландам с целью исследования строительства каналов и гаваней.

В 1755 получил предложение построить новый маяк Эдистон и успешно осуществил этот проект в течение 1756—1759. После строительства маяка, способности Смитона были признаны и он стал получать много предложений по проектированию сооружений.[4]

1760 Смитон изобрел цилиндрические меха для подачи воздуха в доменную печь. Впервые они были использованы на Карронском металлургическом заводе (Carron Ironworks).

По проектам Смитона было построено несколько мостов в Шотландии и один в Англии. Одной из самых значительных работ Смитона было проектирование и строительство канала Форт-Клайд (англ. Forth and Clyde Canal). Смитон также принимал участие в проектировании нескольких гаваней, в частности, в Рамсгит.

8 июля 1756 Смитон женился и в дальнейшем большую часть времени проводил в Осторпе. У него было две дочери. Смитон получил предложение от российской княгини Дашковой переехать в Россию, однако решил туда не ехать.[4]

В 1768—1788 гг. Смитон подготовил ещё несколько докладов для Лондонского королевского общества.

В последние годы жизни Смитон пытался упорядочить свои многочисленные исследования, однако успел отсортировать только материалы по маяку Эдистона. Его работы были упорядочены и изданы уже после его смерти.

В 1755 во время пожара Маяк Эдистон, сделанный преимущественно из древесины, был разрушен. Маяк стоял на небезопасном рифе в проливе Ла-Манш. Владелец маяка обратился Дж. Паркера, президента Королевского общества, чтобы тот посоветовал инженера, который мог бы построить новый маяк. Тот сразу посоветовал Смитона. Смитон решил, что новый маяк должен быть построен из камня. В мае 1756 он впервые посетил место, где должен быть построен маяк. После обследования местности, осложнённом постоянными штормами, Смитон завершил свой проект. Строительство маяка началось 3 августа 1756 и завершилось 1759. 16 октября 1759 маяк начал работать. Маяк был высотой 18 м. Он использовался более ста лет — до 1877 года, когда начала разрушаться скала, на которой он стоял. Затем маяк был разобран и часть его установлена на берегу в городе Плимут, а на его прежнем месте — построен новый.[4] Согласно английской историографии, при строительстве маяка Смитон впервые использовал гидравлическую известь, способную твердеть под водой.

Мост в городе Колдстрим. Архитектор Дж. Смитон. 1763—1767 годы.

Мост Смитона в городе Перт, Шотландия. 1766—1771 годы.

В области мостостроения Смитон работал преимущественно в Шотландии. Здесь им было построено три хороших арочных моста — в городах Перт, Банф, Колдстрим,[4] которые до сих пор используются. По его проекту был построен также один из мостов в Абердине (1775—1780).[5] Его единственный мост в Англии был построен в 1777 году через реку Тайн в городе Хексем. В 1769 году, когда в Эдинбурге был разрушен новый Северный мост, Смитон был приглашен туда для его ремонта.[4]

В уравнении подъёмной силы, которое использовали Братья Райт при проектировании планеров, использовался коэффициент давления воздуха — «коэффициент Смитона».

Расчёт подъёмной силы

${\displaystyle L=k\;S\;V^{2}\;C_{L}}$ L = Подъёмная сила в фунтах k = Коэффициент давления воздуха (коэффициент Смитона) S = Общая площадь поверхности в квадратных футах V = Скорость (относительно воздуха) в милях в час CL = Коэффициент подъёмной силы (изменяется в зависимости от формы крыла)

Этот коэффициент использовался в расчётах более 100 лет, и только испытания братьев Райт показали, что он требует корректировки.

• Smeaton’s Reports, 1812, 3 vols. (a brief memoir is given as an introduction to vol. i.)
• Reports of the late John Smeaton, FRS, made on various occasions, in the course of his employment as a civil engineer… — Second edition, in two volumes. — London:M. Teylor, 1837..
• John Smeaton’s diary of his journey to the Low Countries 1755. — Printed for the Newcomen society by the Courier press, 1938.

• John Holmes. A Short Narrative of the Genius, Life and Works of the Late Mr. J. Smeaton, Civil Engineer. — London, 1793.
• _John_ % 28DNB00 % 29 Smeaton, John by Thomas Hudson Beare ./ Dictionary of National Biography, 1885—1900, Volume 52. — London:Smith, elder, & Co, 1897. Pages 393—395.
• Samuel Smiles, " Life of John Smeaton, " in Lives of the Engineers, 3 vols. (London, 1861—1862).
• Smiles, Samuel. Lives of the Engineers — Smeaton and Rennie. — London, 1904..