"Первым применённым на производстве паровым двигателем была "пожарная установка", сконструированная английским военным инженером Томасом Севери в одна тысяча шестьсот девяносто восьмом году. Это устройство можно было использовать для откачки воды из шахт, Севери назвал его" другом рудокопа". Англичанин Томас Ньюкомен в одна тысяча семьсот двенадцатом году продемонстрировал "атмосферный двигатель". Это был усовершенствованный паровой двигатель Севери, в котором Ньюкомен существенно снизил рабочее давление пара. Первым применением двигателя Ньюкомена была откачка воды из глубокой шахты. Именно двигатель Ньюкомена стал первым паровым двигателем, получившим широкое практическое применение. Первая в России двухцилиндровая вакуумная паровая машина была построена механиком Ильей Ползуновым в одна тысяча семьсот шестьдесят третьем году для приведения в действие воздуходувных мехов. Дальнейшим развитием было применение пара высокого давления (американец Оливер Эванс и англичанин Ричард Тревитик). Тревитик успешно построил промышленные однотактные двигатели высокого давления, более известные как "корнуэльские двигатели". Двадцать первого февраля одна тысяча восемьсот четвертого года на металлургическом заводе в Южном Уэльсе демонстрировался первый паровоз, построенный Ричардом Тревитиком. Первые паровые машины назывались вначале "огневыми машинами", а также "атмосферными двигателями Уатта. Такие машины работали для привода поршневых насосов. Постоянное охлаждение и повторное нагревание рабочего цилиндра машины было очень расточительным и неэффективным, тем не менее, эти паровые машины позволяли откачивать воду с большей глубины, чем это было возможно до их появления. Следующим важным шагом в развитии паровых машин высокого давления стало появление машин двойного действия. В машинах одиночного действия поршень перемещался в одну сторону силой расширяющегося пара, но обратно он возвращался или под действием гравитации, или за счёт момента инерции вращающегося маховика, соединённого с паровой машиной. В паровых машинах двойного действия свежий пар поочередно подается в обе стороны рабочего цилиндра, в то время как отработанный пар с другой стороны цилиндра выходит в атмосферу или в конденсатор. Это потребовало создания достаточно сложного механизма парораспределения. Принцип двойного действия повышает скорость работы машины и улучшает плавность хода. Паровая машина двойного действия примерно вдвое мощнее обычной паровой машины, и кроме того, может работать с более лёгким маховиком. Это уменьшает вес и стоимость машин. Большинство возвратно-поступательных паровых машин использует именно этот принцип работы, что хорошо видно на примере паровозов. В одна тысяча восемьсот тридцать втором году В. Ф. Стокке. впервые в России на заводе для парохода "Геркулес" была построена паровая машина с кривошипно-шатунным механизмом. Это была первая в мире удачная для пароходов паровая машина без балансира. Английский инженер, Артур Вульф в одна тысяча восемьсот четвертом году запатентовал Компаундную паровую машину высокого давления Вульфа. В этой машине высокотемпературный пар из парового котла поступал в цилиндр высокого давления, а после этого отработанный в нём пар с более низкой температурой и давлением поступал в цилиндр (или цилиндры) низкого давления. Это уменьшало перепад температуры в каждом цилиндре, что в целом снижало температурные потери и улучшало общий коэффициент полезного действия паровой машины. Пар низкого давления имел больший объём, и поэтому требовал большего объёма цилиндра. Поэтому в компаундных машинах цилиндры низкого давления имели больший диаметр (а иногда и большую длину) чем цилиндры высокого давления. Такая схема также известна под названием "двойное расширение", поскольку расширение пара происходит в две стадии. Иногда один цилиндр высокого давления был связан с двумя цилиндрами низкого давления, что давало три приблизительно одинаковых по размеру цилиндра. Такую схему было легче сбалансировать. Компаундные паровые машины получили широкое распространение на производстве и транспорте и стали практически единственным типом, используемым на пароходах. Использование их на паровозах не получило такого широкого распространения, поскольку они оказались слишком сложными. Только в Российской Империи, производимые в Екатеринославле компаунды, для паровозов, являются на сегодняшний день самыми мощными в мире. Логичным развитием схемы компаунда стало добавление в неё дополнительных стадий расширения, что увеличивало эффективность работы. Результатом стала схема множественного расширения, известная как машины тройного или даже четырёхкратного расширения. Такие паровые машины использовали серии цилиндров двойного действия, объём которых увеличивался с каждой стадией. Иногда вместо увеличения объёма цилиндров низкого давления использовалось увеличение их количества, так же, как и на некоторых компаундных машинах. Появление, в одна тысяча восемьсот сорок пятом году этого типа паровых машин, стало особенно актуальным для флота. Поскольку требования к размеру и весу для судовых машин были не очень жёсткими, а главное, такая схема позволяет легко использовать конденсатор, возвращающий отработанный пар в виде пресной воды обратно в котёл (использовать солёную морскую воду для питания котлов невозможно). Наземные паровые машины обычно не испытывают проблем с питанием водой и потому могут выбрасывать отработанный пар в атмосферу. Поэтому такая схема для них была менее актуальной, особенно с учётом её сложности, размера и веса…"