Спрейг, Фрэнк Джулиан

Детство и образование

Фрэнк Джулиан Спрэйг родился 25 июля 1857 года в Милфорде (штат Коннектикут) в семье Дэвида (David Cummings Sprague) и Фрэнсис (Julia King Sprague) Спрэйгов. В школе особо отличался по математике. В 1874 поступил в военно-морскую академия США в городе Аннаполис (штат Мэриленд), которую закончил в 1878 году, став 7-м по успеваемости в классе из 36 учеников^[2].

Изобретатель ВМС США

После академии начал служить в военно-морских силах США в звании мичмана. Службу начал на корабле «Ричмонд», затем продолжил службу на корабле «Миннесота». В 1881 году, когда его корабль стоял в Ньюпорте (штат Род-Айленд), Спрэйг изобрёл инверсионный тип динамо-машины. Затем он перешёл служить на флагман европейской эскадры Ланкастер, на котором установил первую в военно-морских силах США систему электрического звонка для вызова экипажа из различных отсеков корабля. Спрэг взял отпуск, чтобы присутствовать в Париже на электрической выставке в 1881 году и в 1882 году в Лондоне на выставке в Хрустальном дворце, где он был членом жюри по премиям в области газовых двигателей, генераторов и ламп.

Работа в электротехнической промышленности

В 1883 году Эдвард Х. Джонсон, деловой партнер Томаса Эдисона, убедил Спрэйга уйти в отставку и начать работать на Эдисона.Спрэйг стал работать в лаборатории Эдисона в Менло-Парк, штат Нью-Джерси. До его прихода Эдисон проводил много дорогостоящих экспериментов методом проб и ошибок. Подход Спрэйга состоял в том, чтобы использовать расчёты и математически оптимальные параметры и таким образом избежать многих ненужных экспериментов. Он сделал много важной для Эдисона работы, в том числе улучшил балансировку распределительных цепей центральных электростанций Эдисона, разработав математическую модель распределения электроэнергии. В 1884 году он ушёл от Эдисона и основал Sprague Electric Railway & Motor Company, которая первой начала производство промышленных электромоторов.К 1886 году компания Спрэйга сделала два важных изобретения:

• Работающий с постоянной скоростью не искрящийся двигатель со щётками. Был изобретен двигатель работающий с постоянной скоростью под переменной нагрузкой.
• Рекуперативное торможение. Метод торможения за счёт преобразования кинетической энергии в электрическую (при торможении двигатель работает как генератор) и отдачи её в электрическую сеть. Его регенеративная тормозная система сыграла важную роль в развитии электропоездов и электрических лифтов.

Трамвай

Спрэйг усовершенствовал токоприёмник трамвая^[3], который изобрёл в 1885 году Чарлз Джозеф Ван Диполь (Charles Joseph Van Depoele), сделав его надёжным и безопасным. Трамвай приобрёл свой современный облик с токосъёмником на крыше. Доказал практичность системы рекуперативного торможения. После тестирования своего трамвая в конце 1887 и в начале 1888 года создал первую успешную большую электрическую трамвайную систему протяжённостью 12 миль^[1], которая начала работать 2 февраля 1888 года^[4] в Ричмонде штат Виргиния.

Система многих единиц

В 1887 году на Чикагской эстакадной железной дороге Спрэйг впервые в мировой практике создал электропоезд, управляемый по системе многих единиц^[5]. После этого успеха быстро последовали контракты в Бруклине и Бостоне.Технически более сложная задача создания поезда с управлением по системе многих единиц на безрельсовом транспорте была решена^{[значимость факта?][6]} только через 79 лет^[7][8] киевским изобретателем Владимиром Векличем^[9][10], когда в 1966 году он создал первый^[11] троллейбусный поезд^[12]. Поезда, управляемые по системе многих единиц, успешно эксплуатируются и в настоящее время. В течение последующих двух лет его компания выполнила контракты на сто десять трамвайных систем в больших и малых городах по всей территории Соединенных Штатов^[13], Италии и Германии, а также для метро Нью-Йорка^[14]. В 1890 году его компания была поглощена Edison General Electric^[1].

Электрические лифты

В 1892 году Спрэйг основал Sprague Electric Elevator Company. Совместно с Чарльзом Праттом (Charles R. Pratt) он разработал электрический лифт Спрэйга-Пратта. Их лифт отличался большей скоростью и грузоподъёмностью, чем гидравлические или паровые лифты. Sprague Electric Elevator Company установила 584 лифтов по всему миру^[15]. В 1895 году Спрэйг продал свою компанию, и она стала частью Otis Elevator Company.

Семья

Спрэйг был женат дважды — на Мэри Китинг и Харриет Чапман Джонс. У него было три сына и дочь^[1].

Смерть

Умер 25 октября 1934 года и был похоронен на Арлингтонском национальном кладбище^[1].

• Медаль Эллиота Крессона (1903)
• Медаль Эдисона (1910)
• Медаль Франклина (1921)
• Медаль Джона Фрица (1935)

• Frederick Dalzell. Engineering Invention: Frank J. Sprague and the U.S. Electrical Industry, 1880—1900. MIT Press, 2009. ISBN 978-0-262-04256-7
• William D. Middleton and William D. Middleton III. Frank Julian Sprague: Electrical Inventor and Engineer. Indiana University Press, 2009. ISBN 978-0-253-35383-2
• Harold Clarence Passer. Frank Julian Sprague, father of electric traction, 1857—1934. Harvard University Press, 1952.
• Harriet Chapman Jones Sprague. Frank J. Sprague and the Edison myth. New York, William-Frederick Press, 1947.
• Brittain, J.E. «Frank J. Sprague and the electrification of urban transportation» in en:Proceedings of the IEEE, Vol. 85 (7), July 1997. pp. 1183—1184.

• История трамвая
• Троллейбус
• Система многих единиц
• Веклич, Владимир Филиппович

• словарь slovar-vocab.com
• Arlington National Cemetery
• Frank J. Sprague historical information
• Another page about Frank J. Sprague
• Shore Line Trolley Museum — new permanent exhibit: «Frank J. Sprague: Inventor, Scientist, Engineer»
• IEEE Biography of Sprague
• Vishay Electronics Company History Архивная копия от 4 марта 2016 на Wayback Machine