Джон Сми́тон ( англ. John Smeaton , 8 июня 1724 года, , Англия — 28 октября 1792 года, там же) — британский механик и инженер, строитель. Спроектировал третий маяк Эдистон (1759). Изобрёл цилиндрические меха (1760) для подачи воздуха в доменную печь . В английской историографии считается первым гражданским (не военным) инженером.

Член Лондонского королевского общества (1753) и Лунного общества .

Биография

Джон Смитон родился 8 июня 1724 года 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. ) .

В юношеские годы Джон Смитон проявил интерес к механизмам. В это время он собрал водяной насос, который 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 .

В 1742 году 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 году 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 года стал членом общества. В период с 1750 по 1759 год 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) .

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

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

В 1760 году Смитон изобрёл 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. ). Смитон также принимал участие в проектировании нескольких гаваней, в частности, в Рамсгит .

8 июля 1756 года 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 .

В 1768—1788 годах 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 Эдистон. Его работы были упорядочены и изданы уже после его смерти.

Маяк Эдистон

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 к Дж. Паркеру, президенту 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 года он впервые посетил место, где должен быть построен маяк. После обследования местности, осложнённого постоянными штормами, Смитон завершил свой проект. Строительство маяка началось 3 августа 1756 года и завершилось в 1759 году. 16 октября 1759 года 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 Плимуте , а на его прежнем месте построен новый . Согласно английской историографии, при строительстве маяка Смитон впервые использовал гидравлическую известь , способную твердеть под водой.

Мосты

В области мостостроения Смитон работал преимущественно в Шотландии. Здесь им было построено три хороших арочных моста — в городах Перт , Банф , Колдстрим , которые до сих пор используются. По его проекту был построен также один из мостов в Абердине (1775—1780) . 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 .

Коэффициент Смитона

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 C L = 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.

Произведения

• Smeaton’s Reports, 1812, 3 vols. (a brief memoir is given as an introduction to vol. i.)
• .
• John Smeaton’s diary of his journey to the Low Countries 1755. — Printed for the Newcomen society by the Courier press, 1938.

Примечания

Литература

• John Holmes. A Short Narrative of the Genius, Life and Works of the Late Mr. J. Smeaton, Civil Engineer. — London, 1793.
• / 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. .