Техника

Техника

наука

История флота

оглавление

От колесного парохода до судна с дизель-мотором

Однажды к Наполеону пришел маркиз Жоффруа д'Аббан и попросил у него разрешения продемонстрировать свое изобретение, которое представляло собой примитивный пароход. Но великий император, который, как правило, поощрял все новинки в области судостроения, не проявил к этому ни малейшего интереса.

Не только Наполеон не увидел будущего за паровой машиной. Английское правительство тоже скептически отнеслось к первым изобретениям подобного типа. Почему открытие конструкторов-любителей встречало не только непонимание со стороны правительственных кругов, а порой и их яростное сопротивление, объяснить не составляет труда. Во все времена новое воспринималось с большим трудом и не получало признания и развития до тех пор, пока в этом не возникала общественная потребность.

Так случилось и с паровыми судами. Чтобы справиться с постоянно растущим потоком товаров, сырья и т. д., крупным индустриальным и торговым центрам требовались быстрые и точно выдерживающие график корабли. Таким образом, рост промышленности, торговли и населения обусловил появление нового вида транспортного средства — парохода.

Сначала создавали суда данного типа вместимостью 800 т. Десять лет спустя она уже составляла 1 300 т. Иным стал и материал, идущий на изготовление пароходов. На просторы водной стихии стали выходить не деревянные, а стальные красавцы. Но все это появилось позднее.

А пока хотелось бы отметить, что большое количество людей работало над проблемой приспособления силы пара для движения судна. Каким удивительным разнообразием отличались выдумки изобретателей по этому поводу. Была даже сконструирована система рычагов, копирующая движение рук гребца, которая приводилась в действие паром. Однако эта идея на практике себя не оправдала.

Французский изобретатель Жоффруа д'Аббан, потерпевший фиаско у императора Наполеона, не оставил свою научную работу и со временем решил проблему передачи энергии с помощью лопастного колеса (его примитивный пароход на реке Доу в 1778 г. прошел некоторое расстояние против течения).

В отличие от Жоффруа д'Аббана американцу Фитчу сопутствовал больший успех. Созданное им в 1787 г. судно «Персеви-ранс» проплыло по реке Делавэр со скоростью 6 км. Оно было снабжено гребным винтом — изобретением, которое было запатентовано двумя годами раньше англичанином Брейсом.

Его соотечественнику — горному инженеру Уильяму Сайминг-тону — удалось построить паровой бот. Вскоре он сконструировал двухколесный пароход. Колеса машины были расположены не параллельно, а одно за другим посредине судна. Но пригодный к эксплуатации паровой бот он создал только в 1801 г.

Когда судно совершало свой пробный рейс, среди зрителей, наблюдающих за этим событием, находился путешествующий по Европе американец Роберт Фультон. Он всегда проявлял безграничный интерес ко всем техническим новшествам, а увиденное в Англии настолько поразило его воображение, что вскоре в Париже он сконструировал и спустил на воды Сены собственный паровой бот. Но судно после непродолжительного плавания затонуло. Ошибка американца заключалась в том, что он, в отличие от своих предшественников, сделал в техническом оснащении парохода шаг назад, применив механические весла вместо колес или винта.

Уже в 1812 г. американские реки бороздили 15 паровых судов. Данный факт являлся большим техническим прогрессом. До той поры речные суда против течения тянули бечевой лошади или бурлаки. Первые пароходы на Миссисипи имели довольно странный облик из-за высоких стабилизаторов — балочных вертикальных опор для тросов, стягивающих между собой кормовую и носовую части судна.

В Германии первое паровое судно появилось в 1816 г. С 27 октября того же года между Берлином и Потсдамом стал регулярно курсировать пароход «Принцессин Шарлотта». Общественность приняла данный вид транспорта всерьез только после того, как он успешно совершил первый переход через Атлантику.

Э

кзамен на прочность выдержала и «Саванна» — паровая машина, которая в 1818 г. отправилась в путешествие из Нью-Йорка в Ливерпуль. Однако во время плавания пароход боль-Шую часть 27,5-суточного рейса шел под парусом. «Саванна» являлась трехмачтовым фрегатом, на котором в дополнение к парусам была установлена паровая машина и два лопастных колеса по бокам. Сенсация произошла в 1838 г., когда пароход «Сириус» пересек Атлантику за 18 суток и 10 часов, перемещаясь только с помощью парового двигателя. Именно с этого события началась новая эра морского судоходства.

Введение нового двигателя сказалось и на внешнем облике средств передвижения по воде. Мачты были сохранены, но служили лишь для крепления огней и подъема флагов, позднее они стали использоваться в качестве носителей антенн и опор грузовых стрел.

В 1829 г. два изобретателя — Галлоуей и Морган — взамен прежних круглых ввели гребные колеса, которые имели форму девятистороннего многоугольника. Этот год в истории судостроения знаменит еще и тем, что Джозеф Рассел создал двухлопастный гребной винт. Он был поставлен на паровое судно «Чивет-та». В этом же году пароход с 40 пассажирами на борту вышел в свой первый рейс по Триестскому заливу. «Чиветта» двигалась со скоростью хода 6 узлов. Однако незначительная авария, постигшая судно в пути, определила его дальнейшую судьбу. Шеф полиции Триеста в дальнейшем запретил совершать на «Чиветте» какие-либо рейсы.

Десять лет спустя Френсис П. Смит спустил на воду пароход с винтовым двигателем. Позднее швед Джон Эриксон создал первый американский винтовой военный корабль и назвал его «При-стон». В 1834 г. сошедший с верфи пароход «Гарри Гоуен» был примечателен тем, что имел корпус, разделенный на отсеки металлическими водонепроницаемыми переборками.

Первым железным винтовым пароходом, совершавшим трансатлантические рейсы, был «Грейт Бритн». Судно сошло со стапеля в Бостоне в 1843 г. Оно было способно принять на борт до 600 т груза и 60 пассажиров. Путь от Ливерпуля до Нью-Йорка «Грейт Бритн» преодолевал всего за 14 суток и 21 час.

Окончательно железо стало основным материалом в судостроении лишь тогда, когда конструктивные элементы набора и обшивку научились изготовлять путем проката, а не ковки. С 1877 г. в качестве строительного материала стали использовать не только железо, но и сталь. Каждый год конца XIX в. знаменовался каким-либо прогрессом в области судостроения (усовершенствовался паровой винт, повышалась мощность паровых агрегатов и т. д.). Мир охватила горячка соперничества по постройке самых быстрых и самых больших пароходов.

В 1858 г. судостроение пережило событие века: со стапеля сошел первый океанский гигант «Грейт Истерн». Его длина составляла 207,25 м, а ширина — 25,21 м. Глубина трюмов исчислялась 14,17 м при водоизмещении 32 000 т. Двигательной силой корабля являлась мощная паровая машина, которая вращала че-тырехлопастный винт диаметром 7,2 м.

На этом судне огромных размеров было все. Очевидно, что и главный конструктор Брунель, и сама фирма-изготовитель «Джон Скотт Рассел-верфь» на Темзе стремились создать нечто уникальное, сильно отличающееся от всего ранее построенного. Помимо могучего винта, «Грейт Истерн» имел дополнительный движитель — два колеса диаметром по 16,8 м. На каждом из них закреплено по тридцать лопастей-плиц, размеры которых составляли 3,9 м в ширину и 1 м в высоту. Колеса приводились в движение специальной паровой машиной.

Постройка корабля обошлась судовладельцам в колоссальную сумму, высоки были и эксплуатационные расходы. Суточная норма угля составляла 330 т. Впоследствии судьба «Грейт Истерн» наглядно показала, что может произойти, если кипучая энергия техников не обуздывается холодным расчетом экономистов.

С самого начала существования судно-гигант преследовали неудачи. Несчастья начались еще во время спуска корабля со стапеля, когда барабан внезапно начал вращаться в обратном направлении. В результате пострадало пять рабочих. Спуск пришлось отложить на пять недель, так как, несмотря на все попытки, сдвинуть железного гиганта с места не удалось. К этому времени на создание «Грейт Истерн» уже был потрачен миллион фунтов стерлингов, а на нем еще не установили ни трубы, ни мачты, ни внутреннее оборудование.

В результате верфь обанкротилась, а главный конструктор перенес нервное потрясение. Чтобы завершить строительные работы, ему пришлось в буквальном смысле клянчить в Сити 160 000 фунтов стерлингов. Деньги Брунелю были даны, однако с условием, что он соорудит на судне для удовлетворения запросов богатых путешественников роскошный ресторан, танцевальный зал и 300 фешенебельных кают.

Конструктор так и не увидел завершения строительства своего гигантского детища. Он скончался от удара, когда прочитал в «Тайме» о том, что в результате акта саботажа передняя труба судна взлетела в воздух.

Но серия несчастий, преследующих «Грейт Истерн», на этом не завершилась. Во время отделочных работ на рейде Холихед произошел сильный шторм. Волны ударили в открытые окна салона и сильно повредили дорогостоящую обстановку. Для устранения ущерба, нанесенного штормовым приливом, судовладельцам пришлось вновь брать кредит в размере 100 000 фунтов стерлингов.

Отплытие в первый рейс до Нью-Йорка откладывали еще долгое время, а когда путешествие все-таки должно было состояться, на судно явилось лишь 35 пассажиров. Несмотря на это, корабль вышел в море. В Нью-Йорке «Грейт Истерн» встретили овациями. Гигант очень понравился американцам, и они с восторгом приняли весть о том, что судовладельцы собираются организовать двухдневный круиз стоимостью по 10 долларов с человека.

В целях пополнения кассы капитан принял на борт 2 000 гостей, хотя на судне было соорудили всего 300 кают. В результате большая часть пассажиров провела ночь на палубе. Люди почувствовали себя обманутыми и учинили на судне разгром. Возмущение было вызвано не только плохим размещением, но и недостаточным питанием. Во время путешествия практически все продовольствие оказалось залитым забортной водой.

Однажды судно, совершая свой очередной рейс, попало в шторм. Ураганный ветер поломал 16-метровые гребные колеса, а огромные волны вдребезги разнесли стекла каютных иллюминаторов. В результате пострадало большое количество пассажиров. С 1865 по 1873 г. пароход использовали только для прокладки кабеля. В 1888 г. легендарного океанского гиганта продали за 20 000 фунтов стерлингов на слом и в течение трех лет разобрали до винтика.

Однако судьба многих паровых судов бьша совершенно не схожа с горькой участью «Грейт Истерн», все беды которого заключались в том, что он превзошел хозяйственно-экономические возможности своего времени.

Первым конструктором, установившим на своем экспериментальном корабле паровую турбину, стал Чарлз Адджернон Пар-соне. Модель бьша всего два фута длиной. В 1897 г. она приняла участие в гонках быстрейших миноносцев Королевского флота. Рядом с кораблями-гигантами «Турбиния» выглядела невзрачным карликом.

Первый в мире паротурбоход «Турбиния» Первый в мире паротурбоход «Турбиния»

Однако, когда прозвучал стартовый выстрел, все были поражены. Маленькое суденышко за несколько минут с легкостью обошло всех своих больших собратьев и уверенно приняло лидерство. «Турбиния» стала не чем иным, как провозвестником технического переворота в судостроении, предсказавшим ему новые пути развития, на которое оно вступит лишь десятилетия спустя.

Каждая судостроительная компания старалась создать самый быстрый корабль. Конкурентная борьба за первенство бьша причиной постоянной модернизации двигателей. В 1860 г. Джон Элдер из Глазго сделал первую попытку внедрить на английском торговом флоте компаундную машину. В 1862 г. он получил патент на трехцилиндровую машину тройного расширения, затем на четырехцилиндровую.

Снабженное такой машиной судно «Уайт Стар Лайн» в 1871 г. получило звание самого быстроходного. Его средняя скорость составляла 14,5 узла. В конце столетия по заказу Северогерманского Ллойда был создан корабль «Вулкан-верфи», который развивал скорость, равную 22,5 узла. На рубеже веков мировой рекорд скорости продемонстрировало судно «Дойчланд», оборудованное поршневой паровой машиной.

В том же году Парсон сконструировал турбину нового поколения. Она давала скорость 37 узлов. А мощность ее составляла около 2000 л. с. Гениальный конструктор расположил на общем вале ротора электрический генератор и многочисленные отдельные венцы — колеса с небольшими рабочими лопатками. На каждое из них он обеспечил подачу пара.

Турбина стала лидером высоких скоростей на воде. С ее помощью, например, торпедный катер-истребитель военного флота «Кобра» развивал скорость хода 31,1 узла. В 1904 г. свой первый корабль с паровой турбиной построили немецкие судостроители.

На протяжении 22 лет с 1907 г. самым быстроходным средством передвижения по воде считался пароход «Мавритания». Мощность его двигателя составляла 78 000 л. с. Лишь в 1929 г. скоростное первенство перешло к турбинному судну Северогерманского Ллойда «Бремен». Оно продемонстрировало скорость 27,5 узла. Больше турбина дать не могла.

Но новый век требовал все более рекордных скоростей. Вскоре на судах стали устанавливать дизель-мотор. А в 1937 г. на дизелях ходила уже половина мирового флота.





Авиация и космонавтика, вооружения, hi-tech, открытия, концепции и изобретения...

Наука, техника, изобретения © 2009-