Prima navă cu aburi din lume: istorie, descriere și fapte interesante

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Prima navă cu aburi, ca și omologii săi, este o variantă a unui motor cu abur alternativ. În plus, acest nume este aplicat dispozitivelor similare echipate cu o turbină cu abur. Pentru prima dată, cuvântul în cauză a fost introdus în uz de un ofițer rus. Prima versiune a unei nave domestice de acest tip a fost construită pe baza barjei Elizabeth (1815). Anterior, astfel de vase erau numite „piroscafe” (în mod occidental, care înseamnă o barcă și foc în traducere). Apropo, în Rusia, o astfel de unitate a fost construită pentru prima dată la uzina lui Charles Bendt în 1815. Această linie de pasageri a circulat între Sankt Petersburg și Krondshtat.

Funcții

Prima navă cu aburi a fost echipată cu roți cu zbaturi drept elice. A existat o variație de la John Fish, care a experimentat cu designul vâslelor alimentate de un dispozitiv cu abur. Aceste dispozitive erau amplasate pe părțile laterale în compartimentul cadru sau în spate. La începutul secolului al XX-lea, o elice îmbunătățită a venit să înlocuiască roțile cu palete. Cărbunele și produsele petroliere au fost folosite ca purtători de energie pe mașini.

Acum astfel de nave nu sunt construite, dar unele copii sunt încă în stare de funcționare. Aburi de prima linie, spre deosebire dede la locomotivele cu abur, au folosit condensarea aburului, ceea ce a permis reducerea presiunii la ieșirea cilindrilor, crescând semnificativ randamentul. În ceea ce privește tehnica luată în considerare, pot fi utilizate și cazane eficiente cu o turbină de lichid, care sunt mai practice și mai fiabile decât omologii cu tuburi de foc montate pe locomotive cu abur. Până la mijlocul anilor '70 ai secolului trecut, indicatorul de putere maximă al navelor cu abur îl depășea pe cel al motoarelor diesel.

Primul aparat cu abur cu șurub a fost absolut nepretențios în ceea ce privește calitatea și calitatea combustibilului. Construcția mașinilor de acest tip a durat cu câteva decenii mai mult decât producția de locomotive cu abur. Modificările fluviale au lăsat producția de masă mult mai devreme decât „concurenții” lor marini. Au mai rămas doar câteva zeci de modele fluviale în funcțiune în lume.

Cine a inventat primul vapor cu aburi?

Heron din Alexandria în secolul I î. Hr. a folosit energia aburului pentru a face mișcarea unui obiect. El a creat o turbină primitivă fără pale, care a fost operată cu mai multe dispozitive utile. Multe unități similare au fost remarcate de cronicarii din secolele al XV-lea, al XVI-lea și al XVII-lea.

În 1680, inginerul francez Denis Papin, care locuia la Londra, a oferit Societății Regale locale un proiect pentru un cazan cu abur cu supapă de siguranță. După 10 ani, a fundamentat ciclul termic dinamic al unui motor cu abur, dar nu a construit niciodată o mașină finită.

În 1705, Leibniz a prezentat o schiță a mașinii cu abur a lui Thomas Savery, concepută pentru a ridica apa. Un astfel de dispozitiv l-a inspirat pe om de știință la noi experimente. Potrivit unor rapoarte, în 1707 s-a făcut o călătorie de-a lungul râului Weser din Germania. Potrivit unei versiuni, barca era echipată cu un mecanism cu abur, ceea ce nu este confirmat de faptele oficiale. Ulterior, nava a fost distrusă de concurenți furioși.

Istorie

Cine a construit primul vapor cu aburi? Thomas Savery a demonstrat o pompă de abur pentru pomparea apei din mine încă din 1699. Câțiva ani mai târziu, Thomas Nyukman a introdus un analog îmbunătățit. Există o versiune care în 1736, un inginer din Marea Britanie, Jonathan Hulse, a creat o navă cu o roată la pupa, care era condusă de un dispozitiv cu abur. Nu există dovezi ale testării cu succes a unei astfel de mașini, totuși, având în vedere caracteristicile de proiectare și cantitatea de consum de cărbune, operațiunea cu greu poate fi numită reușită.

Unde a fost testată prima navă cu aburi?

În iulie 1783, marchizul francez Geoffoy Claude a prezentat o navă de tip Piroscaphe. Aceasta este prima navă alimentată cu abur documentată oficial, care a fost propulsată de un motor cu abur orizontal cu un singur cilindru. Mașina a rotit o pereche de roți cu zbaturi, care erau așezate în lateral. Testele au fost efectuate pe râul Sena din Franța. Nava a parcurs aproximativ 360 de kilometri în 15 minute (viteză aproximativă 0,8 noduri).

Apoi motorul s-a defectat, după care francezul a oprit experimentele. Numele „Piroskaf” a fost folosit multă vreme în multe țări ca denumire a unei nave cu o putere cu abur.instalare. Acest termen în Franța nu și-a pierdut relevanța până în prezent.

proiecte americane

Primul vapor cu aburi din America a fost introdus de inventatorul James Ramsey în 1787. Barca a fost testată pe râul Potomac. Vasul s-a deplasat cu ajutorul mecanismelor de propulsie cu jet de apă care funcționează din energia aburului. În același an, compatriotul inginerului John Fitch a testat nava cu aburi Perseverance pe râul Delaware. Această mașină era condusă de o pereche de rânduri de vâsle, care erau alimentate de o instalație de abur. Unitatea a fost creată împreună cu Henry Foigot, deoarece Marea Britanie a blocat posibilitatea de a exporta noi tehnologii în fostele sale colonii.

Numele primului vapor cu aburi din America a fost Persistență. După aceasta, Fitch și Foygot au construit un vas de 18 metri în vara anului 1790. Nava cu aburi era echipată cu un sistem unic de propulsie cu vâsle și funcționa între Burlington, Philadelphia și New Jersey. Primul vapor de pasageri al acestei mărci a fost capabil să transporte până la 30 de pasageri. Într-o vară, nava a parcurs aproximativ 3 mii de mile. Unul dintre designeri a declarat că barca a stăpânit 500 de mile fără probleme. Viteza nominală a navei era de aproximativ 8 mile pe oră. Designul considerat sa dovedit a fi destul de reușit, cu toate acestea, modernizarea și îmbunătățirea ulterioară a tehnologiilor au făcut posibilă rafinarea semnificativă a navei.

Charlotte Dantes

În toamna anului 1788, inventatorii scoțieni Symington și Millerproiectat și testat cu succes un mic catamaran cu roți propulsat cu abur. Testele au avut loc pe Dalswinston Lough, o zonă de zece kilometri de Dumfries. Acum știm numele primului vapor cu aburi.

Deja un an mai târziu, au testat un catamaran de design similar cu o lungime de 18 metri. Motorul cu abur folosit ca motor era capabil să producă o viteză de 7 noduri. După acest proiect, Miller a abandonat dezvoltarea ulterioară.

Primul vapor cu aburi din lume de tip Charlotte Dantes a fost construit de Seinmington în 1802. Nava a fost construită din lemn de 170 de milimetri grosime. Puterea mecanismului cu abur era de 10 cai putere. Nava a fost operată efectiv pentru a transporta șlepuri în Canalul Fort Clyde. Proprietarii lacului se temeau că jetul de abur deversat de vaporul ar putea deteriora coasta. În acest sens, au interzis folosirea unor astfel de nave în apele lor. Drept urmare, nava inovatoare a fost abandonată de proprietar în 1802, după care a căzut în complet paragină, iar apoi a fost dezmembrată pentru piese de schimb.

Modele reale

Primul vapor cu aburi folosit în scopul propus a fost construit de Robert Fulton în 1807. Inițial, modelul a fost numit North River Steamboat, iar mai târziu Claremont. A fost pus în mișcare de prezența roților cu zbaturi, a fost testat pe zboruri de-a lungul Hudson de la New York la Albany. Distanța de parcurs a instanței este destul de decentă, având în vedere viteza de 5 noduri sau 9 kilometri pe oră.

Fulton a fost încântat să aprecieze o astfel de călătorie în sensul că ar puteaînaintea tuturor goeletelor și a altor bărci, deși puțini credeau că vaporul era capabil să meargă chiar și cu o milă pe oră. În ciuda remarcilor sarcastice, designerul a pus în funcțiune designul îmbunătățit al unității, lucru pe care nu l-a regretat deloc. El este creditat că a fost primul care a construit structura de tip fix Charlotte Dantes.

Nuances

O navă americană cu roți cu elice numită Savannah a traversat Oceanul Atlantic în 1819. În același timp, nava a navigat pe cea mai mare parte a drumului. Motoarele cu abur în acest caz au servit ca motoare suplimentare. Deja în 1838, vaporul Sirius din Marea Britanie a traversat Atlanticul complet fără a folosi pânze.

În 1838 a fost construit vasul cu abur cu șurub Arhimede. A fost creat de fermierul englez Francis Smith. Nava a fost un design cu roți cu zbaturi și omologi cu șuruburi. În același timp, s-a înregistrat o îmbunătățire semnificativă a performanței în comparație cu concurenții. La o anumită perioadă, astfel de nave au forțat să iasă din serviciu bărcile cu pânze și alte omoloage pe roți.

Fapte interesante

În marina, introducerea centralelor cu abur a început în timpul construcției bateriei autopropulsate Demologos, condusă de Fulton (1816). Acest design la început nu a găsit o aplicare largă din cauza imperfecțiunii unității de propulsie de tip roată, care era greoaie și vulnerabilă în fața inamicului.

În plus, au existat dificultăți cu plasarea focosului echipamentului. Nu se punea problema unei baterii normale de bord. Pentruarmele au rămas doar mici goluri de spațiu liber la pupa și prova navei. Odată cu scăderea numărului de tunuri, a apărut o idee de creștere a puterii acestora, care s-a realizat în echiparea navelor cu tunuri de calibru mare. Din acest motiv, capetele au trebuit să fie mai grele și mai masive din lateral. Aceste probleme au fost parțial rezolvate odată cu apariția elicei, care a făcut posibilă extinderea domeniului de aplicare al motorului cu abur nu numai în flota de pasageri, ci și în marina.

Modernizare

Fregate cu aburi - acesta este numele primit de unitățile de luptă medii și mari pe un curs cu aburi. Este mai logic să clasificăm astfel de mașini drept nave cu aburi clasice, mai degrabă decât fregate. Navele mari nu puteau fi echipate cu succes cu un astfel de mecanism. Încercările la un astfel de design au fost întreprinse de britanici și francezi. Drept urmare, puterea de luptă era incomparabilă cu analogii. Prima fregată de luptă cu o unitate de putere cu abur este Homer, care a fost creată în Franța (1841). Era echipat cu două duzini de tunuri.

În sfârșit

Mijlocul secolului al XIX-lea este renumit pentru transformarea complexă a bărcilor cu pânze în nave cu abur. Îmbunătățirea navelor s-a realizat prin modificări pe roți sau șuruburi. Carcasa din lemn a fost tăiată în jumătate, după care a fost realizată o inserție similară cu un dispozitiv mecanic, a cărui putere a variat între 400 și 800 de cai putere.

Deoarece locația cazanelor și mașinilor grele a fost mutată în porțiunea carenei de sub linia de plutire, nevoia de a primi balast a dispărut și a devenit posibil.ajunge la o deplasare de câteva zeci de tone.

Șurubul este amplasat într-un cuib separat, situat în pupa. Acest design nu a îmbunătățit întotdeauna mișcarea, creând rezistență suplimentară. Pentru ca țeava de evacuare să nu interfereze cu aranjarea punții cu pânze, aceasta a fost realizată de tip telescopic (pliabil). Charles Parson a creat în 1894 o navă experimentală „Turbinia”, ale cărei teste au dovedit că navele cu abur pot fi rapide și utilizate în transportul de pasageri și echipamente militare. Acest „Olandez zburător” a arătat o viteză record pentru acea perioadă - 60 km/h.