Джеймс Фрэнсис (англ. James Bicheno Francis, 18 сентября 1815 года, Южный Лейг, Оксфордшир, Великобритания, — 18 сентября 1892 года, Лоуэлл, США) — американский гидротехник и изобретатель. Предложил в 1847 году конструкцию лопастной гидравлической турбины с наружным подводом воды к рабочему колесу. Ее совершенствование привело к созданию современных радиально-осевых турбин большой мощности, они нередко называются турбинами Френсиса.
Биография
Родился в Англии. Трудовую деятельность начал в 14 лет как подмастерье у своего отца на железной дороге. Работал также на заводе в южном Уэльсе. В 18 лет решил эмигрировать в США. Переселился в Стонингтон, что теперь в округе Нью-Лондона штата Коннектикут. Работал помощником железнодорожного инженера Джорджа Вашингтона Уистлера на железной дороге Нью-Йорк — Нью-Хейвен (англ. New York and New Haven Railroad). Через год Френсис вместе со своим боссом переехал в город Лоуэлл штата Массачусетс для работы в компании «Каналы и шлюзы» (англ. Proprietors of Locks and Canals), где он в возрасте 19 лет начал работать чертежником, а его босс стал главным инженером.
Через несколько лет босс Фрэнсиса Джордж Уистлер отправился в Российскую империю для строительства дороги. Перед отъездом Уистлер назначил Фрэнсиса главным инженером компании и продал ему свой дом на Вортен-стрит (Worthen street). Того же 1837 года Френсис женился на Саре Браунель (англ. Sarah W. Brownell).
Как главный инженер и руководитель компании Фрэнсис был ответственен за совершенствования системы каналов и шлюзов на реке Меримак в Лоуэлле (англ. Lowell Power Canal System and Pawtucket Gateho). Вода каналов использовалась заводами в Лоуэлле и каналы в то время эксплуатировались на пределе своего потенциала. Работа Френсиса позволила повысить эксплуатационные характеристики системы каналов и тем самым способствовать дальнейшему развитию промышленности в городе Лоуэлл.
В период работы над совершенствованием системы каналов в Лоуэлле Френсис выполнял также заказы на гидротехнические работы и в других частях страны. Когда возникла потребность в улучшении водоснабжения города Нью-Йорка, Фрэнсис был консультантом на строительстве дамбы на реке Кротон (англ. New Croton Dam), что впадает в Гудзон недалеко от Нью-Йорка. Он также консультировал на строительстве плотины на водопаде Сейнт-Энтони (англ. Saint Anthony Falls) на реке Миссисипи в Миннеаполисе, штат Миннесота.
В Лоуэлле изобретатель Уриа Бойден (англ. Uriah A. Boyden) продемонстрировал изобретенный им вариант водяного колеса (турбину Бойдена). Френсис решил усовершенствовать разработку Бойдена. Над совершенствованием они работали вместе. В 1847 году Фрэнсис предложил конструкцию лопастной гидравлической турбины с внешним подводом воды к рабочему колесу. Турбина Френсиса оказалась гораздо эффективнее турбину Бойдена. Результаты своих исследований Фрэнсис изложил в книге «Гидравлические эксперименты в Лоуэлле», которая была издана в 1855 году.
Произведения
- James B. Francis. Lowell Hydraulic Experiments. — 1868.
Литература
- Layton, Edwin T. "From Rule of Thumb to Scientific Engineering: James B. Francis and the Invention of the Francis Turbine, " NLA Monograph Series. Stony Brook, NY: Research Foundation of the State University of New York, 1992.
- Francis Obituary in Engineering News, Volume XVII, January-June 1887, page 14. [1]
