William Symington

William Symington.

William Symington (1764–1831) oli skotlantilainen insinööri ja keksijä, joka rakensi Charlotte Dundas -nimisen ensimmäisen käyttökelpoisen höyrylaivan.

Varhainen elämä

Symington syntyi Leadhillsissä, South Lanarkshiressa, Skotlannissa perheeseen, jota kuvattiin kunnioitettavaksi, mutta ei rikkaaksi. Hänen isänsä toimi mekaanikkona Leadhillsin kaivoksilla. Vaikka vanhemmat toivoivat hänen astuvan papinvirkaan, hän itse aikoi käyttää hyvän koulutuksensa tehdäkseen uran insinöörinä. Vuonna 1785 hän liittyi veljensä Georgen seuraan, joka suunnitteli rakentavansa höyrykoneen Dumfriesshiren Wanlockheadissä. Siellä ollessaan Symington teki niin suuren vaikutuksen paikallisen kaivoksen johtajaan, Gilbert Measoniin, että tämä lähetti Symingtonin Edinburghin yliopistoon vuonna 1786, jossa hän vietti muutamia kuukausia osallistuen luonnontieteen luentoihin. Siihen aikaan kun Symington liittyi veljensä seuraan, oli tämä jo onnistunut rakentamaan toisen Skotlannissa rakennetun Wattin teknisiä ratkaisuja soveltavan höyrykoneen.

Parannukset Wattin höyrykonerakenteeseen

William Symington.

William Symington ymmärsi nopeasti kuinka yhdistää Wattin rakenteen tehokkuus ja Thomas Newcomenin koneen yksinkertaisuus. Gilbert Measonin rohkaisemana Symington osoitti ideansa käyttökelpoisuuden ja hänen parannettu ilmanpaineella toimiva höyrykoneensa sai patentin vuonna 1787. Kun Watt lähetti jonkun tekemään piirroksia siitä, kuinka tämä kone toimi, hän totesi höyryn lauhtuvan toisen männän alla ja tämä painettiin sisään silloin, kun uusi höyry saapui sylinteriin pakottaen vedeksi lauhtuneen höyryn ulos. Työmäntä toimi ilmanpaineella, joka painui alas kun höyryn kondensoituminen aiheutti alipaineen sylinteriin. Saatuaan koneen valmiiksi, Symington piirsi esitteen keksintönsä eduista ja esitettä kierrätti Meason ja hänen vaikutusvaltaiset ystävänsä.

Dalswintonin höyryvene

Dalswintonilainen pankkiiri Patrick Miller Dumfriesin pohjoispuolelta oli kokeillut kaksirunkoisia huvialuksia, joihin oli asennettu kammella pyöritettäviä siipirattaita runkojen välissä. Hän sai Symingtonin rakentamaan patentoimansa höyrykoneen voimansiirtomekanismeineen vuonna 1785 rakennettuun huviveneeseen. Venettä testattiin onnistuneesti 14. lokakuuta 1788 Dalswinton Loch -järvellä. Myöhemmät laskelmat osoittivat aluksen kulkeneen noin 3,1 solmun eli 5,76 km/h nopeudella. Aluksella oli mukana paikallinen pappi ja hänen poikansa, joka raportoi siitä Robert Clelandille Glasgowiin. Tämä kirjoitti kokeen epäonnistuneen ja venettä oli autettu käsin kammista. Koe osoitti joka tapauksessa, että höyrykonetta voidaan käyttää laivoissa. Alexander Nasmyth ikuisti aluksen ensi matkan, kuva löytyy tiedemuseosta Lontoossa.

Höyryvene kanaalissa

Onnistuneen näytön jälkeen tilattiin suurempi höyrykone, jota kokeiltaisiin Forthin–Clyden kanavassa. Uusi höyrykone oli periaatteessa samanlainen kuin edellinen, mutta paljon suurempi ja se asennettiin 10 metriä pitkään kaksirunkoiseen alukseen. Ensimmäinen yritys 2. joulukuuta 1789 epäonnistui, kun siipirattaat eivät kestäneet ja alkoivat revetä nopeuden kasvaessa. Tilaajana Miller vaati korjauksia ja joulukuun 26. ja 27. päivien kokeet onnistuivat paremmin.

Kaivokset ja myllyt

Vaikka Symington muistetaan parhaiten panoksestaan höyrylaivojen kehittämisessä, hän rakensi myös menestyksekkäästi höyrykoneita kaivoksille ja myllyille. Ensimmäinen näistä rakennettiin Wanlockheadissa 1790. Sitä seurasi kone Sanquharissa ja Lontoossa. Vuonna 1792 hän teki suuren koneen pumppua varten. Tilausta oli havitellut myös James Watt. Samana vuonna Symington teki höyrykoneen James Brucen hiilikaivoksille. Se merkitsi muuttoa lähelle Falkirkiin ja myöhemmin höyrykone-asiantuntijan roolia Carron Companyssä. Vuonna 1992 Symington kehitti kampiakselimekanismin sylinterin yläpuolelle. Tätä konetta sovellettiin Brucen kaivoksilla hiilen nostamiseen. Kone osoittautui onnistuneeksi ja niitä tehtiin 15 kappaletta. Kaikkiaan tunnetaan varmat todisteet 32:sta Symingtonin vuoteen 1808 mennessä rakentamasta koneesta, mutta enemmän niitä on todennäköisesti tehty.

Lisää höyryveneitä

Lordi Thomas Dundas käynnisti seuraavan höyryvenekokeilun. Syynä tähän oli Forth and Clyde -kanavayhtiön johtajana toimivan Dundasin liiketoiminnan edut itä- ja länsirannikolla. Kanavaliiketoiminnalle oli oleellista saada alukset liikkumaan kanavassa nopeammin. Kehitystä auttoi se, että Dundasin suku oli 1700-luvun lopussa yksi vaikutusvaltaisimmista. 5. kesäkuuta 1800 pidetyssä kanavayhtiön johtajien kokouksessa Dundas esitti ajatuksen, että Kapteeni Schankin vene varustettaisiin Symingtonin höyrykoneella. Johtajat hyväksyivät ajatuksen heti.

Kaavio Symingtonin höyrykoneesta esittää yksirunkoista alusta, jossa oli sivulla (tai molemmilla sivuilla) vetävä pyörä. Veneen rakensi Alexander Hart Grangemouthissa ja sitä testattiin Carronjoella kesäkuussa 1801, jolloin se liikkui helposti. Kuitenkaan se ei ollut menestyksekäs kanavalla ja komitea hylkäsi sen.

Vuonna 1800 Wattin patentti raukesi, joten Symington käynnisti horisontaalisen koneen rakennusprojektin, jolle sai patentin 1801. Tämä rakenne oli aikaansa edellä, koska muut insinöörit eivät uskoneet rakenteen toimivuuteen. Ratkaisu hyväksyttiin yleisesti vasta vuonna 1825.

Charlotte Dundas

Charlotte Dundasin leikkauskuva

Koska kanavayhtiö ei ollut tyytyväinen ensimmäiseen höyryveneeseen, Lordi Dundas antoi Symingtonille henkilökohtaisen tuen rakentaa toinen alus. Sitä varten Symington esitteli Dundasille mallin uudesta veneestä, joka oli nimetty yhden Dundasin tyttären mukaan. Veneen rungon teki John Allan Symingtonin ohjauksessa ja Carron Company rakensi höyrykoneen. 4. tammikuuta 1803 Charlotte Dundas -alus teki ensipurjehduksen, jolla oli mukana Lordi Dundas ja joitakin hänen ystäviään ja sukulaisiaan. Miehistö oli mielissään näkemästään, mutta Lordi Dundas halusi parannuksia, ja uusi kunnianhimoisempi yritys tehtiin 28. maaliskuuta. Tässä tilaisuudessa höyryalus veti kaksi lastattua alusta kanavan läpi, kokonaismatkan ollessa lähes 30 km, johon aikaa meni yhdeksän ja puoli tuntia.

Charlotte Dundas oli siten ensimmäinen höyryalus, joka kuljetti muutakin kuin vain itsensä. Kuitenkaan Symingtonin pettymykseksi kanavayhtiö ei halunnut hankkia toista alusta. Symingtonin harmia lisäsi seuraavan Bridgewaterin herttualle tehdyn höyrylaivaprojektin kaatuminen herttuan kuoltua muutama päivä ennen kuin höyrylaivaa piti kokeilla.

Symington hiilikaivosten johtajana

Symington toimi myös hiilikaivosten johtajana, valvojan tehtävissä. Hänen ensimmäinen toimensa tässä tehtävässä oli vuonna 1794, kun uskotut miehet pyysivät häntä jatkamaan James Brucen tehtäviä tämän kuoltua. Hänen palkkansa oli 100 puntaa vuodessa ja virka-asunto. Tämä tehtävä päättyi 1800, kun Symington otti vastaan Grangen hiilikaivosten johtajan tehtävät. Vuonna 1804 Symington yhdessä paikallisten liikemiesten kanssa aikoi johtaa Callanderin kaivoksia Falkirkissä. Sinne tarvittiin uutta pumppua, mikä antoi Symingtonille mahdollisuuden kehittää nostoon tarkoitettua höyrykonetta. Hän oli mahdollisesti rakentanut sellaisen vuonna 1789 Wanlockin kaivoksille. Callanderin sijoitus päättyi kuitenkin huonosti ja Symington hävisi kiistan Edinburghin korkeimmassa oikeudessa vuoteen 1810 kestäneessä käsittelyssä.

Viimeiset vuodet

Patrick Millerin haluttomuus myöntää vuoden 1789 kokeen potentiaali, Lordi Dundasin menetetty kiinnostus ja korkeimman oikeuden käsittely aiheuttivat Symingtonille varattomuuden. Vuonna 1829 huonossa kunnossa ja veloissa Symington muutti vaimonsa kanssa Lontooseen elääkseen tyttärensä ja tämän miehen kanssa. Symington kuoli 1831 ja on haudattu St. Botulph'in kirkkomaalle. Vuonna 1890 paljastettiin merkittävän insinöörin muistoksi Edinburghissa rintakuva, joka on nykyään Skotlannin kansallismuseossa.

Lähteet

• Harvey, W.S. & Downs-Rose, G. (1980). William Symington Inventor and Engine Builder. Northgate Publishing Co Ltd. ISBN 0 85298 443 X
• B.E.G. Clark, Symington and the Steamboat ISBN 978-1-4457-4936-5 (Amazon)
• B.E.G. Clark, Steamboat Evolution; A Short History ISBN 978-1-84753-201-5 (Amazon)
• James Nasmyth Autobiography of 1883.

Aiheesta muualla

• A history of the growth of the steam-engine