Марина Суздалева Весна вступает в свои права. возвращаются домой из теплых...
Первый в истории пароход, который можно было использовать в судоходстве, был изобретен ирландским инженером-механиком Робертом Фултоном, гениальным самоучкой, родившимся в семье бедных крестьян. Испытание своего первого, несовершенного парохода Фултон проводил в 1803 году на реке Сена в Париже. Можно было сказать, что опыт удался, судно продержалось на плаву 1,5 часа, скорость, которую развивал пароход, достигала 5 км/час.
Следующим был колесный пароход «Клермонт», его Фултон построил в 1807 году. На нем он установил паровой двигатель Уатта. Пароход был 43 метра длиной, мощность двигателя достигала 20 лошадиных сил, грузоподъемность составляла 15 тонн. Первый свой рейс «Клермонту» удалось совершить в 1807 году по Гудзону. Весь путь, протяженность которого 150 миль (270 км), от Нью-Йорка до Олбани, при встречном ветре и против течения, судно проделало за 32 часа. Именно благодаря «Клермонту» было положено начало паровому пароходству.
Строительство пароходов, после этого, началось и в других странах. Следом делаются попытки технического усовершенствования всех видов морского транспорта. Так на трансатлантической линии в 1819 году между Америкой и Европой свой путь начал пароход «Саванна». Он вез хлопок в Англию. В пути «Саванна» находился 26 дней. В 1819 году этот пароход побывал и в Петербургском порту. Это было первое иностранное судно, посетившее Россию.
В 1825 году путь от Лондона до Калькутты был проделан за 113 дней английским пароходом «Энтерпрайз». Судно «Кюрасо» из Голландии прошло расстояние от Голландии до Вест-Индии за 32 дня. Но в 40-х годах XIX века морское судостроение развивалось довольно медленно. Не было возможности сразу устранить недостатки в конструкции, которые выявлялись в процессе эксплуатации, и это тормозило строительство пароходов.
Стимулом для быстрого развития морского судостроения стали коренные изменения конструкций пароходов и двигателей. Немаловажную роль сыграло и применение новых строительных материалов для создания судов. Переход к строительству корпусов из железа и стали имел величайшее значение в судостроении.
Первый в истории пароход с гребневым винтом изобрел и построил в 1838 году английский инженер-изобретатель Смит. Свое детище он назвал «Архимед». Дальнейшие усовершенствования винтовых пароходов привели к тому, что к концу 40-х годов гребневый винт быстро начал вытеснять гребные колеса.
Появление первых пароходов, на которых стало возможно совершать регулярные океанские рейсы, следует отнести к началу тридцатых годов XIXстолетия. А в конце 30-х годов пароходы стали регулярно ходить по рейсам из Европы в Америку и обратно. Чуть позже на пароходе можно было попасть и на другие континенты. Впервые кругосветное путешествие на пароходе было совершено в 1842 году. Как и железные дороги, пароходные линии способны были обеспечить быстроту передвижения и ее регулярность, а также понизить стоимость перевозки грузов.
Роберт Фулътон (1765-1815 гг.)
Парусное судостроение, создав тип судна, называемого клипером, достигло предела. Это были необычайно изящные и иногда довольно крупные (до 3000 тонн водоизмещения) суда с огромной площадью парусов, позволявшей использовать малейший ветер. Но противному ветру, или штилю (безветрию), клипера не могли ничего противопоставить.
Первая попытка применить пар к движению судна была сделана испанцем Бласко-де-Гарей в 1543 г. В работах Леонардо да Винчи сохранились наброски судна, снабженного боковыми гребными колесами. В 1705 г. француз Дени Папин поставил на лодку изобретенную им паро-атмосферную машину и получил желаемый результат. Но лодочники реки, где производил свои опыты Папин, уничтожили его лодку из боязни конкуренции. Папин не смог найти средств для продолжения опытов.
В 1750 г. Парижская Академия наук объявила конкурс на двигатель, заменяющий силу ветра в движении судов. Тогда Даниил Бернулли, крупный ученый, основатель гидродинамики, предложил использовать гребные колеса, доказав, что существующая паровая машина Ньюкомена не сможет дать практически ценных результатов. Несколько позже, когда появилась машина Уатта, француз Жофруа построил колесный пароход, но использовать свое изобретение не смог.
Американец Фич работал в это же время над иным типом двигателя: он пытался приспособить паровую машину к веслам. В 1768 г. и в 1801 г. английский инженер Саймингтон построил два удачных парохода, но владельцы каналов запретили плавание под тем предлогом, что пароходы будут разрушать каналы. Сеймингтон отказался от дальнейшей работы. Некоторые изобретатели пробовали использовать реактивный двигатель, пользуясь для этого струей воды, выбрасываемой сильным насосом, установленным на судне.
Первым, кому удалось построить пароход, практическая ценность которого казалась несомненной, был Роберт Фультон.
Роберт Фультон родился в 1765 г. в Америке, в семье ирландского батрака. Смерть отца очень рано заставила Фультона взяться за работу. Двенадцатилетний Роберт поступает в обучение к ювелиру в городе Филадельфии.
Проводя целый день за тяжелой работой, Фультон по ночам с увлечением занимался рисованием. Частые карикатуры на хозяина привели, наконец, к ссоре, и Фультона выгнали из мастерской. Несколько удачных набросков, сделанных в кабачке, закрепили за Фультоном славу хорошего портретиста. Фультон в течение шести лет писал портреты своих сограждан и считал себя художником по призванию.
В 1786 г. случай столкнул Фультона со знаменитым американским политическим деятелем и ученым Бенджамином Франклином. Франклин без труда доказал Фультону, что он еще очень далек от совершенства, и предложил помочь ему отправиться в Лондон к его другу, известному живописцу Уесту.
Несколько месяцев, проведенных у Уеста, убедили Фультона в том, что ему никогда не удастся стать хорошим художником, и Фультон нашел в себе мужество проститься с иллюзиями. Он отправился в путешествие по промышленным городам Англии в качестве простого рабочего, старательно изучая давно интересующие его машины.
Схема машинной части парохода Р. Фультона «Клермонт»
Так прошло три года. За это время Фультон приобрел славу искуснейшего механика. В 1789 г. он возвращается в Лондон, и здесь происходит его встреча с американцем Рамзэем. Рамзэй усердно работает над изобретением парохода. Он привлекает талантливого механика Фультона к совместной работе.
Вскоре Рамзэй умер, но Фультон уже никогда не расстается с идеей парохода. У самого Фультона нет ни одного шиллинга, а найти человека, который финансировал бы дальнейшую работу над пароходом, не удается. В это время в Англии производилось строительство многочисленных каналов.
В 1793 г. Фультона, как известного механика, пригласили принять участие в этих работах. К этому времени относится ряд значительных изобретений Фультона в области строительства каналов и в других отраслях техники. Он предлагает вместо очень медленного провода судов через шлюзы пользоваться передвижением судов на катках по особым наклонным плоскостям; кроме того, он изобрел особый плуг для прорытия каналов, машины для распилки и шлифовки мрамора, машины для пряжки льна и конопли и витья канатов. Фультон печатает несколько статей о пользе употребления пара в плавании по рекам, каналам и морям. Однако, изобретения Фультона и его планы не были оценены по достоинству английским правительством.
В 1796 г. американский поэт Барлоу, бывший в то время послом Соединенных штатов во Франции, пригласил Фультона в Париж. Изобретатель с радостью воспользовался этим приглашением, надеясь, что буржуазная революция во Франции сломила тот глубокий консерватизм, с которым он так часто сталкивался в Англии.
В Париже Фультон начинает усиленно заниматься механикой, математикой и физикой; усердно изучает языки, прекрасно понимая, что в большинстве случаев неудачи его предшественников в работе над пароходом объяснялись недостаточной теоретической подготовленностью.
Однако, деньги, скопленные за годы работы в Англии, скоро были истрачены, и пользоваться далее гостеприимством Барлоу было неудобно. Тогда еще раз на спасение приходит живопись. Фультон пишет панораму, изображающую деятелей революции и эпизоды сражений французской армии. Панорама имела огромный успех у патриотически настроенных парижан. У Фультона завелись деньги на продолжение опытов и занятий.
Несмотря на блестящие успехи французских революционных армий на континенте, на море господство оставалось за враждебной Франции Англией. Французский флот был слишком слаб. Фультон, учитывая это обстоятельство, обращается к французскому правительству с предложением построить дешевое, но грозное оружие - подводное судно, снабженное минами.
По мысли Фультона, такой тип судна смог бы прорвать английскую блокаду и осуществить для Франции свободу морской торговли. Три года пытается Фультон убедить в этом правительство. Наконец, Наполеон Бонапарт назначил авторитетную комиссию для рассмотрения изобретения Фультона. Комиссия одобрила проект, и средства были отпущены. В 1800 г. в городе Шербурге Фультон спустил на воду первую подводную лодку, но она едва не погибла, сев на мель.
Чертеж парохода, построенного по проекту Р. Фультона
В 1801 г. Фультон продолжает опыты со вторым судном сначала на Сене, потом в Бресте. Результаты были превосходны. Во время опытов летом 1801 г. Фультон пробыл под водой 4,5 часа и прошел за это время около 8 км. Изобретенными им подводными минами Фультон взорвал старый корабль, доказав боеспособность своего подводного судна.
Надо отметить, что Фультон не был изобретателем подводной лодки, он лишь продолжил и усовершенствовал идею американского изобретателя Бюшнеля.
Первая подводная лодка Фультона называлась «Наутилус». Она была построена из дерева и в принципе почти полностью предвосхищала современные подводные лодки. Винт для передвижения под водой приводился в движение вручную. Вторая лодка, построенная в 1801 г., была более совершенной: сделанная из листовой меди, она могла вместить 4 человека, скорость ее под водой достигала 60 м в минуту. Лодка была вооружена изобретенной Фультоном миной (прототип торпеды).
Опыты Фультона удавались не всегда, и терпение правительства очень скоро истощилось. Комиссия, состоящая из знаменитых ученых - Лапласа и Монжу, - ходатайствовала перед Наполеоном о дальнейшем финансировании опытов Фультона, но Наполеон под влиянием консервативного морского министра Декре отклонил ходатайство.
При свидании с Фультоном Декре лицемерно заявил, что его подводная лодка - это оружие для корсаров, а не для мощной державы, какой является Франция. В отчаянии Фультон решил ехать в Америку, но новый посол Соединенных штатов во Франции Ливингстон, сам немало работавший над изобретением парохода, предложил Фультону строить пароход во Франции. Фультон с увлечением взялся за постройку.
Задумав осуществить двигатель в виде бесконечной цепи с лопатками, Фультон узнал о неудаче французского механика Деблана, работавшего в Лионе над судном с подобным двигателем, и решил строить двигатель в виде колеса с лопатками. Зимой 1802 г. маленький пароходик Фультона уже ходил по Сене. Весной 1803 г. был построен второй пароход, но неизвестные злоумышленники уничтожили его.
Летом 1803 г. было готово новое судно, довольно значительных размеров. И вот, 2 августа 1803 г. восхищенные парижане увидели на Сене необычайное судно, идущее против течения без весел и парусов. Блестящий успех Фультона, однако, не убедил Наполеона в пригодности парохода. Он обозвал изобретателя фантазером и отклонил проект строительства пароходов.
Французские промышленники также не поняли, какое величайшее изобретение они могли приобрести. Фультон и Ливингстон обратились к администрации штата Нью-Йорк в Америке с предложением организовать пароходное движение на реке Гудзон. Договор был подписан, Фультон и Ливингстон приступили к постройке парохода. Машина в 20 л. с. для парохода была заказана на заводе Уатта в Англии. Фультон, живя в Англии, наблюдал за ее постройкой, проверяя каждую мелочь.
Пароход Роберта Фультона «Клермонт»
В это время английское правительство, встревоженное слухами о новом изобретении, желая сохранить господство над морями, решило переманить Фультона. Произведенные Фультоном опыты с минами, предъявленные чертежи подводной лодки убедили английское адмиралтейство в огромной важности изобретения. Адмиралтейство предложило Фультону крупную сумму за то, чтобы он навсегда отказался от постройки подводной лодки… Фультон, взбешенный циничным предложением, прервал переговоры.
Осенью 1806 г. машина для парохода была готова и привезена в Америку. На постройку парохода Фультон и Ливингстон истратили все свое имущество, заложив даже дом Ливингстона.
«Клермонт», так назывался пароход, было довольно крупное судно длиной в 50 м и шириной в 5 м. На нем стояла машина Уатта мощностью в 20 л, с. Приводился в движение пароход двумя бортовыми гребными колесами.
Фультон десятки раз проверил все расчеты, не упустив из виду ни малейшего винтика, учтя ошибки своих предшественников. Все же Фультон мучительно волновался. Наконец, наступил день спуска. «Клермонт», взбивая пену своими неуклюжими колесами, уверенно и быстро пошел вверх по реке. Гигантская настойчивость изобретателя была вознаграждена. Практичные американцы очень быстро оценили преимущества парохода. Фультон дождался полного торжества своей идеи.
Прибыв в Нью-Йорк в декабре 1806, Фултон контролирует строительство парохода, которое было запланировано в Париже вместе с Ливингстоном. Он также пытается заинтересовать Американское правительство подводной лодкой, но ее демонстрация окончилась неудачей.
К началу августа 1807 «Пароход» (как его назвал Фултон) длиной 45 м был готов к испытаниям. Его паровой двигатель имел только один цилиндр и использовал в качестве топлива дубовые и сосновые дрова. При испытаниях пароход проплыл расстояние в 240 км от Нью-Йорка до Олбани всего за 32 часа со средней скоростью 4,7 мили/ч, в то время как монополия требовала скорости только 4 мили/ч.
После монтажа мест в каютах парохода, переименованного в «Северный Речной Пароход», Фултон начал коммерческие поездки в сентябре 1807. Каждые две недели он осуществлял три путешествия туда и обратно между Нью-Йорком и Олбани, перевозя пассажиров и легкий фрахт. В течение первого зимнего сезона Фултон расширил корпус корабля, внес усовершенствования в конструкцию коленчатого вала, колес и улучшил пассажирские помещения. После этих модификаций пароход в 1808 был зарегистрирован как «Северный Речной Пароход Клермонт», название которого вскоре пресса уменьшила до «Клермонт»
В 1808 Фултоне женился на племяннице своего партнера, Гарриет Ливингстон.
В 1811 был построен разработанный Р. Фултоном пароход «Новый Орлеан». Он был послан на юг, чтобы утвердить монополию Р. Ливингстона и Р. Фултона в навигации на территории Нового Орлеана. Поездки были медленными и рискованными из-за речных условий и опасности землетрясений.
В 1812 Р. Фултон построил первый паровой военный корабль для защиты Нью-Йоркской Гавани от Британского флота «Demologos», или «Фултон». Он имел два параллельных корпуса с гребными колесами между ними. Паровой двигатель помещался в одном корпусе, а паровой котел - в другом. Он имел водоизмещение 2, 745 тонны, длину 48 м и скорость не более 6 узлов (или 11 км/ч). В октябре 1814 этот бронированный пароход подвергся успешным морским испытаниям, но никогда не использовался в сражении. В 1829 он был разрушен случайным взрывом.
С 1810 три парохода Фултона обслуживали рейсы на реках Гудзон и Раритан. Его пароходы также заменяли паромы в Нью-Йорке, Бостоне и Филадельфии.
Фултон потратил многое из своих капиталов в тяжбах по поводу нарушения его патентных прав на пароходы и в попытках подавить конкурирующих строителей пароходов, которые нашли лазейки в предоставленной государством монополии. Его богатство было затем исчерпано неудачными подводными проектами и финансовой благотворительностью.
После дачи показаний при юридическом слушании в Трентоне в 1815 он простудился по пути к Нью-Йорку, где и умер. Его семейство попросило помощи у американского правительства, и только в 1846 Конгресс выделил 76 300 долларов.
В 1965, в 200-летний юбилей со дня рождения Фултона, в США была выпущена юбилейная марка и штат Пенсильвания приобрел и восстановил двухэтажный сельский дом, в котором он родился.
Говоря о своем изобретении, Фультон с величайшей скромностью отмечал, что он - лишь звено в цепи великих изобретателей, в течение почти трех столетий до него работавших над проблемой парового двигателя в судостроении.
Роберт Фультон прожил ровно 50 лет, работая до последнего момента. Он умер, простудившись на работе, зимой 1815 года.
В. Сергеев
Ну а чего сейчас достигли кораблестроители мы можем посмотреть на примере вот таких кораблей как: илиили
Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия -Нагреваемыми путём сжигания органического топлива (уголь, мазут), для производства пара.
В 1736 году английский изобретатель Джонатан Халл предложил буксир с установленым двигателем .
Кроме этого рисунка я ничего не нашёл.
В 1783 году , маркиз Claude François Dorothée de Jouffroy d"Abbans построил экспериментальный колёсный пароход «Pyroscaphe».
После пятнадцатиминутного плавания, лодка утонула.
В 1785 году , американский изобретатель Джон Фитч построил паровую вёсельную лодку.
Позже, он начал осуществлять регулярные коммерческие перевозки по реке Делавэр, между Филадельфией и Берлингтоном.
Модель лодки Фитча «Perseverance». Deutsches Technikmuseum Berlin
В 1801 году , шотландский инженер и изобретатель Уильям Симинтон запатентовал , и заручившись поддержкой Лорда Дандаса , построил пароход «Charlotte Dundas».
Наиболее известным пароходостроителем, был американский инженер и изобретатель .
Так же ему принадлежит проект одной из первых подводных лодок.
О Фултоне
Роберт Фултон родился 14 ноября 1765 года в городке Литтл-Бритн (Little Britain) графства Ланкастер, штат Пенсильвания, США. Его отец был ирландцем, а мать - родом из Шотландии, они занимались фермерством. Когда ребёнку было всего три года, отец умер, и мать с детьми переехали в Ланкастер, продав ферму. В школе юный Роберт не блистал успехами, предпочитая проводить свободное время в местных оружейных мастерских, занимаясь рисованием, черчением и изготовлением фейерверков. В возрасте 12 лет Роберт увлёкся паровыми двигателями, а уже в 14 лет - успешно испытал свою лодку, оснащённую колёсным движителем на ручном приводе.
С 17 лет Фултон жил в Филадельфии, работая поначалу помощником ювелира, а затем - художником и чертёжником. В 1786 году, в возрасте 21 года, то есть по достижении совершеннолетия, Фултон, воспользовавшись советом Бенджамина Франклина, уехал в Англию, где изучал искусство рисовальщика и архитектуру у знаменитого Бенджамина Уэста.
В 1797 году Фултон переехал во Францию. Здесь он экспериментировал с торпедами, а в 1800 году представил Наполеону I практическую модель подводной лодки «Наутилус - 1».
«Наутилус - 3» проект 1806 года.
Видимо, благодоря этой конструкции, подводная лодка называется «лодкой».
Лодка была испытана в гавани Гавра, она прошла под водой 460 метров на глубине 7,6 м.
Проект остался невостребованным, в результате чего Фултон посвятил свою дальнейшую деятельность строительству пароходов.
В этом же 1800 году, Фултон начал эксперименты с паровыми двигателями и через три года построил паровое судно длиной 20 м и шириной 2.4 м. В ходе испытаний на реке Сена, пароход разогнался до 3-х узлов (узел = 1 морская миля = 1.8 км) против течения.
Воодушевленный успехом, Фултон заказал более мощный паровой двигатель в фирме . В 1806 году двигатель был доставлен в Нью-Йорк, куда переехал и Фултон, чтобы руководить постройкой судна.
В первое плавание пароход вышел 17 августа 1807 года. Фултон назвал его «North River Steamboat», но познее его стали называть «Cleremont».
Проход перевозил пасажиров между городом Нью-Йорк и столицей штата Нью-Йорк - городом Олбани.
Фултон запатентовал свой пароход 11 февраля 1809 года и в последующие годы построил ещё несколько паровых судов.
После этого, паровые машины начали широко использовать в судостроениии.
В 1811 году , Джон Стивенс построил паровой паром, курсирующий между Хобокеном и Нью-Йорком.
В 1812 году , шотландский инженер Генри Белл построил паровой катер «Comet».
Судно получило своё название в честь «Большой кометы 1811 года» .
Реплика. Порт Глазго.
В 1825 году Белл построил второй пароход «Comet II», который тоже утонул. Погибли 62 человека.
Первый русский пароход «Елизавета», был построен на заводе Чарльза Берда в 1815 году . Он совершал рейсы между Санкт-Петербургом и Кронштадтом.
В 1819 году американское парусное почтовое судно «Саванна», дооборудованное паровой машиной и съемными бортовыми колесами вышло из г. Саванна (США) в Ливерпуль и совершило переход через Атлантику за 24 дня. Большую часть пути оно прошло под парусами.
Из Ливерпуля корабль продолжил своё историческое путешествие, направившись в Стокгольм, а затем Санкт-Петербург.
5 ноября 1821 года пароход «Саванна» потерпел кораблекрушение близ острова Лонг-Айленд. Почти три десятилетия после этого ни один построенный в США пароход не пересекал Атлантику.
Первым кораблем, прошедшим по этому маршруту исключительно на пару, считается «Sirius», он совершившил трансатлантический переход из ирландского города Корк в Нью-Йорк в 1938 году.
До 1839 года строились колёсные пароходы, а первым винтовым паровым судном стал «Archimedes», построенный английским изобретателем
Первый русский пароход
В 2015 г. исполняется 200 лет первому созданному в России пароходу.
Первый рейс первого русского парохода состоялся 3 ноября 1815 г. Но у этого события была длинная предыстория.
Парохо́дом называется судно, оснащённое поршневой паровой машиной в качестве двигателя. В качестве энергоносителя в паровых машинах пароходов использовался уголь, позже – нефтепродукты (мазут). В настоящее время пароходы не строятся, но некоторые ещё находятся в эксплуатации. Например, в России старейшее пассажирское судно пароход «Н. В. Гоголь», созданное в 1911 г., находилось в эксплуатации до 2014 г. Сейчас этот пароход находится в городе Северодвинске Архангельской области.
Пароход "Н.В. Гоголь"
Предыстория
Ещё в I в. н.э. Герон Александрийский предлагал использовать энергию пара для придания телу движения. Он описал примитивную безлопастную центробежную паровую турбину – «эолипил». В XVI-XVII вв. были созданы устройства, совершавшие полезную работу за счёт действия пара. В 1680 г. французский изобретатель Дени Папен сообщил об изобретении им парового котла с предохранительным клапаном («Папинов котёл»). Это изобретение приблизило создание паровой машины, но саму машину он не построил.
В 1736 г. английский инженер Джонатан Халс спроектировал судно с колесом на корме, приводимым в движение паровой машиной Ньюкомена. Судно прошло испытание на реке Эйвон, но не сохранилось доказательств этого и результатов испытания.
Первое достоверное испытание парохода произошло 15 июля 1783 г. во Франции. Маркиз Клод Жоффруа д’Аббан продемонстрировал свой «Пироскаф» – судно, приводимое в движение горизонтальной одноцилиндровой паровой машиной двойного действия, которая вращала два гребных колеса, расположенных по бортам. Демонстрация произошла на реке Сона, судно прошло около 365 м за 15 мин. (0,8 узла), после чего двигатель сломался.
Название «пироскаф» во Франции и некоторых других странах долгое время использовалось для определения парового судна, парохода. Так же назывался пароход и в России. Во Франции этот термин сохранился до сих пор.
В 1787 г. американский изобретатель Джеймс Рамсей создал и продемонстрировал лодку, приводимую в движение водомётным движителем, использовавшим энергию пара. В этом же году Джон Фитч на реке Делавэр продемонстрировал своё первое паровое судно «Perseverance» («Настойчивость»). Движение этого судна осуществлялось двумя рядами вёсел, которые работали от паровой машины. А в 1790 г. Фитч и Фойгт построили 18-метровую паровую лодку с оригинальным движителем в виде вёсел, которые повторяли гребные движения ног утки. Лодка в течение лета 1790 г. курсировала между Филадельфией и Берлингтоном, перевозя до 30 пассажиров.
Пароход Фитча 1790 г.
Первый пароход, который успешно использовался, был создан Робертом Фултоном в 1807 г. Он совершал рейсы по реке Гудзон от Нью-Йорка до Олбани со скоростью около 5 узлов (9 км/ч).
Устройство парохода
У пароходов гребной винт устанавливается на одном валу с паровой машиной. У пароходов с турбиной гребной винт приводится в основном через редуктор или через электрическую передачу.
Опытное судно Чарлза Парсонса «Турбиния» (в музее)
В 1894 г. Чарльз Парсонс построил опытное судно «Турбиния» с приводом от паровой турбины. Испытания были успешными: судно развило рекордную скорость в 60 км/ч. С тех пор паровые турбины стали устанавливаться на многих быстроходных судах.
Самые известные пароходы в истории
«Амазонка»
Крупнейшим деревянным пароходом всех времён была «Амазонка» (Англия), созданная в 1851 г. Длина её корпуса составляла 91 м. Судно погибло при пожаре в 1852 г.
«Титаник»
14 апреля 1912 г. «Титаник», являвшийся крупнейшим в мире пассажирским пароходом того времени, во время своего первого путешествия столкнулся с айсбергом в Атлантическом океане и затонул в течение 2 часов 40 минут.
«Скибладнер»
Самым старым в мире пароходом, всё ещё находящимся в эксплуатации, является норвежский колёсный пароход «Скибладнер», построенный в 1856 г. Он ходит по озеру Мьёса.
Пароходы в России
Первый пароход в России был построен на заводе Чарльза Берда в 1815 г. Он совершал рейсы между Санкт-Петербургом и Кронштадтом.
Чарльз (Карл Николаевич) Берд (1766-1843) – русский инженер и бизнесмен шотландского происхождения, первый строитель пароходов на Неве.
Мемориальная доска, установленная на заводе Берда
Он родился в Шотландии и приехал в Россию в 1786 г. Был энергичным и образованным инженером. Сумел организовать завод, который со временем превратился в одно из лучших литейно-механических предприятий. На нём изготавливали печи для сахарных заводов, коленчатые валы, лопасти и паровые машины. На этом заводе и был сооружён первый в России пароход, получивший название «пароход Берда». Со временем завод вошёл в состав «Адмиралтейских верфей».
Привилегию на постройку пароходов Берд получил с большим трудом. Сначала она была предоставлена императором Александром I в 1813 г. американскому изобретателю паровой машины Роберту Фултону. Но он не выполнил основного условия договора – в течение 3 лет не ввёл в строй ни одного судна. Этот контракт и достался Берду.
В те годы пароходы называли на английский манер «стимбот» или «пироскаф». Так вот первый русский пироскаф «Елизавета» был построен в 1815 г. на заводе Чарльза Берда и спущен на воду при большом стечении народа и в присутствии членов царской семьи в пруду Таврического дворца. Корабль продемонстрировал хорошие ходовые качества.
Как выглядел первый русский пароход?
Первый русский пароход "Елизавета"
Пароход имел длину 18,3 м, ширину 4,57 м и осадку 0,61 м. В трюме судна была установлена балансирная паровая машина Джеймса Уатта мощностью в 4 л. с. и частотой вращения вала 40 об./мин. Машина приводила в действие бортовые колёса диаметром 2,4 м и шириной 1,2 м, имевшие по шесть лопастей. Однотопочный паровой котёл отапливался дровами.
Над палубой судна возвышалась кирпичная дымовая труба, которую последствии заменили на металлическую высотой 7,62 м. Труба могла нести на себе парус при попутном ветре. Скорость парохода 10,7 км/час (5,8 узла).
Первый регулярный рейс «Елизаветы» состоялся 3 ноября 1815 г. по маршруту Санкт-Петербург – Кронштадт. В пути пароход провёл 3 часа 15 минут, средняя скорость составила 9,3 км/час. Обратный рейс из-за ухудшения погоды занял 5 часов 22 минуты.
П.И. Рикорд
А вот впервые назвал паровое судно «пароходом» в 1815 г. Пётр Иванович Рикорд (1776-1855) – российский адмирал, путешественник, учёный, дипломат, писатель, кораблестроитель, государственный и общественный деятель. Он же и описал подробно этот первый рейс и само судно в журнале 1815 г.
Ещё немного о Чарльзе Берде и пароходах в Российской империи
Пароходы Берда занимались пассажирскими и грузовыми перевозками. Использование пароходов было намного удобнее и быстрее, чем парусных судов, поэтому почти все перевозки оказались в руках Берда. В 1816 г. был спущен на воду второй пароход улучшенной конструкции с машинной мощностью 16 л. с. С 1817 г. регулярные пассажирские рейсы стали совершаться по два раза в день.
Берд наладил пароходное сообщение между Петербургом и Ревелем, Ригой и другими городами. Он владел речным пароходостроением по всей России, имел право на монопольное строительство судов для Волги – частные лица без разрешения Берда не могли строить свои пароходы. Устроителем первого на Волге парохода был Все́волод Андре́евич Все́воложский (1769-1836) – астраханский вице-губернатор, действительный камергер, отставной гвардии ротмистр, статский советник.
Д. Доу «Портрет В.А. Всеволожского» (1820-е годы)
Исключительная императорская привилегия принадлежала Берду до 1843 г.: только этот завод занимался строительством и эксплуатацией паровых судов в России.
Пароходы в России строились до 1959 г.
Попытки изобрести двигатель, который преобразовывает энергию пара в механическую работу, известны с древних времен. Первое известное устройство, приводимое в движение паром, было описано Героном из Александрии в первом столетии. Первым применённым на производстве паровым двигателем была «пожарная установка», сконструированная английским военным инженером Томасом Сейвери в 1698 году. Затем английский кузнец Томас Ньюкомен в 1712 году продемонстрировал свой «атмосферный двигатель». Первым применением двигателя Ньюкомена была откачка воды из глубокой шахты. Именно двигатель Ньюкомена стал первым паровым двигателем, получившим широкое практическое применение, с которым принято связывать начало промышленной революции в Англии.
Первая в России двухцилиндровая вакуумная паровая машина была спроектирована механиком И. И. Ползуновым в 1763 году и построена в 1764 году для приведения в действие воздуходувных мехов на Барнаульских Колывано-Воскресенских заводах.
В 1769 году шотландский механик Джеймс Уатт добавил к двигателю Ньюкомена ещё несколько важных деталей: поместил внутрь цилиндра поршень для выталкивания пара и преобразовал возвратно-поступательное движения поршня во вращательное движение приводного колеса. На основе этих патентов Уатт построил паровой двигатель в Бирмингеме. К 1782 году паровой двигатель Уатта оказался более чем в 3 раза производительнее машины Ньюкомена. Повышение эффективности двигателя Уатта привело к использованию энергии пара в промышленности. Кроме того, в отличие от двигателя Ньюкомена, двигатель Уатта позволил передать вращательное движение, в то время как в ранних моделях паровых машин поршень был связан с коромыслом, а не непосредственно с шатуном.
Французский изобретатель Николас-Йозеф Куньо в 1769 году продемонстрировал первое действующее самоходное паровое транспортное средство: «паровую телегу». Возможно, его изобретение можно считать первым автомобилем. Самоходный паровой трактор оказался очень полезным в качестве мобильного источника механической энергии, приводившего в движение другие сельскохозяйственные машины: молотилки, прессы и др. В 1788 году пароход, построенный Джоном Фитчем, уже осуществлял регулярное сообщение по реке Делавер между Филадельфией (штат Пенсильвания) и Берлингтоном (штат Нью-Йорк). Он поднимал на борт 30 пассажиров и шёл со скоростью 7–8 миль в час. Пароход Дж. Фитча не был коммерчески успешным, поскольку с его маршрутом конкурировала хорошая сухопутная дорога. В 1802 году шотландский инженер Уильям Симингтон построил конкурентоспособный пароход, а в 1807 году американский инженер Роберт Фултон использовал паровой двигатель Уатта для привода первого коммерчески успешного парохода. 21 февраля 1804 года на металлургическом заводе Пенидаррен в Мертир-Тидвиле в Южном Уэльсе демонстрировался первый самоходный железнодорожный паровой локомотив, построенный Ричардом Тревитиком.
Пароход Фултона
В 1813 году Фултон обратился к русскому правительству с просьбой предоставить ему привилегию на постройку изобретенного им парохода и употребление его на реках Российской империи. 10 декабря 1813 года в ответ на эту просьбу было дано такое высочайшее предписание министру внутренних дел: «Во уважение пользы, каковой можно ожидать от сего изобретения... выдать ему (то есть, Фултону – прим. Моргунова ), или поверенному от него, таковую привилегию... В случае если бы Фултон сам, или поверенный его в течение трех первых лет не успели ввести в употребление в России хотя одного судна, – данная привилегия считается недействительной». Но три льготных года прошло, однако в России пароходов Фултон не создал. В 1815 году он скончался, а в 1816 году выданная ему привилегия была аннулирована.
Для использования паровой машины в качестве судового двигателя созрели все необходимые исторические предпосылки, и в России независимо от Фултона начались самостоятельные работы в этом направлении. Велись они параллельно, но независимо и почти одновременно в Петербурге и на Урале.
Первое российское паровое судно, родоначальник первых русских пароходов (в те годы их называли на английский манер «стимботы» (паровые лодки) или «пироскафы») было построено в 1815 году на заводе Чарльза Берда – русского инженера и заводчика (бизнесмена) шотландского происхождения. Это судно под именем «Елизавета» было спущено на воду при большом стечении народа и в присутствии членов августейшей фамилии.
Пароход представлял собой копию так называемой тихвинской лодки и имел длину 18,3 метра, ширину 4,57 метра и осадку 0,61 метра. В трюме судна была установлена балансирная паровая машина Джеймса Уатта мощностью в четыре лошадиные силы и частотой вращения вала 40 оборотов в минуту.
Первый русский пароход, построенный на заводе Чарльза Берда
Модель парохода «Елизавета»
Машина приводила в действие бортовые колёса диаметром 2,4 метра и шириной 1,2 метра, имевшие по шесть лопастей. Однотопочный паровой котёл отапливался дровами. Над палубой судна возвышалась кирпичная дымовая труба (это было данью заблуждению, что трубы по аналогии с печами должны изготавливаться из кирпича). Впоследствии кирпичную трубу заменили металлической высотой 7,62 метра, которая могла нести на себе парус при попутном ветре. Скорость парохода достигала 10,7 км/час (5,8 узла).
Испытания стимбота «Елизавета» проходили при стечении народа в пруду Таврического дворца. На них корабль продемонстрировал хорошие ходовые качества.
Первый регулярный рейс первого отечественного стимбота состоялся 3 ноября 1815 года в 6 часов 55 минут. Маршрут первого рейса пролегал из Санкт-Петербурга в Кронштадт. Командир Кронштадтского порта приказывал состязаться с пароходом лучшему гребному катеру, который, не уступая в скорости, временами догонял пароход, а иногда перегонял и даже приставал к судну. В 7 часов паровой бот прошёл Петербургскую брандвахту, и в 10 часов 15 минут прибыл в Кронштадт. На преодоление пути было затрачено 3 часа 15 минут, средняя скорость составила 9,3 километра в час. Пароход, взяв на борт пассажиров, в 13 часов 15 минут отправился в Санкт-Петербург. Из-за ухудшения погоды обратный рейс занял 5 часов 22 минуты.
Путешествие это описано в статье морского офицера, в будущем адмирала Рикорда в газете «Сын Отечества» № 46 за 1815 год, где он впервые применил в печати термин «пароход», нашедший всеобщее распространение. Показав хорошие ходовые качества на испытаниях, пароход «Елизавета» стал ходить по Неве и Финскому заливу со скоростью до 5,3 узла.
После проведения успешных испытаний Чарльз Берд получил ряд выгодных правительственных заказов.
Первый пароход в Волжском бассейне появился на Каме в июне 1816 года. Его построил уже упоминавшийся Пожвинский чугунолитейный и железоделательный завод В. А. Всеволожского. Имея мощность 24 лошадиных сил, пароход совершил несколько опытных рейсов по Каме.
В 40-х годах XIX века появляются пароходы и на реках Сибири.
Чарльз Берд стал довольно успешным предпринимателем (заводчиком). Он владел речным пароходостроением по всей России, наладил пароходное сообщение между столицей и Ревелем, Ригой и другими городами. Обладание десятилетней привилегией давало ему право на монопольное строительство судов для Волги: никакое частное лицо без разрешения Берда не имело возможности строить свои пароходы или делать их на заказ. К 1820 году по рекам России уже ходили или были готовы к спуску пятнадцать пароходов, а к 1835 году в России было 52 парохода. Исключительная императорская привилегия принадлежала Берду до 1843 года: только его завод занимался строительством и эксплуатацией паровых судов в России.
Имя Берда стало символом успеха, появилась поговорка: на вопрос «Как дела?» петербуржцы отвечали: «Как у Берда, только труба пониже, да дым пожиже».
Появление первых пароходов на реках России сразу не могло изменить сложившиеся веками правила речного судоходства. Переход от сплавного судоходства и бурлацкой тяги к организации перевозок на базе новой паровой машинной техники занял почти 50 лет, на протяжении которых наряду со старыми методами судоходства развивались и отмирали переходные формы. Паровому флоту пришлось вести долгую и упорную борьбу за свое признание.
На первом этапе основными представителями парового флота являлись кабестаны, а несколько позднее туера.
Кабестан – это тип речного парохода, действовавший по принципу коноводного судна. Как и коноводное судно, кабестан подтягивал себя к завезённому вверх по течению якорю, однако в отличие от коноводного судна, шпиль кабестана вращали не лошади, а паровая машина. Для завоза якорей вверх по течению использовались два небольших пароходика, именовавшихся «забежками». Пока кабестан подтягивался к одному якорю, забежка доставляла вперёд другой; таким образом достигалась плавность движения. Средний кабестан имел около тридцати метров в длину и десять-двенадцать метров в ширину. Кабестан брал на буксир пять-шесть крупных подчалок, общая грузоподъёмность такого поезда составляла пятьсот тысяч пудов; или десять-пятнадцать барж-мокашин, такой состав имел общую грузоподъёмность в двести тысяч пудов.
В это же время и туеры переводили на паровую тягу. Паровая машина, вращая барабан, передвигала пароход по цепи. Туеры стали снабжать также гребными винтами, дающими им возможность в случае надобности передвигаться и самостоятельно, например, вниз по течению. В XIX веке на Волге и Шексне работало 14 туеров – пароходов. Постепенный рост мощности судов с гребным винтом, а также создание на Волге водохранилищ сделало туеры ненужными.
В конце XX века в составе речного флота России оставался всего один туер - дизель-электрический туер-буксир «Енисей». В течение сорока лет он трудился на Казачинском пороге одноимённой реки, проводя через пороги грузовые и пассажирские суда.
Туер «Енисей» на туерной стоянке выше Казачинского порога
Туер «Енисей» и «Плотовод-717» поднимают сухогруз и баржу в Казачинском пороге
В дальнейшем пароходы стали использоваться в качестве механической тяги для несамоходных судов, которыми в те времена было подавляющее большинство судов. То есть, пароходы использовались для буксировки грузовых и пассажирских судов. На реках и каналах большого поперечного сечения переход к применению буксирной тяги не представил больших затруднений. Сложнее обстояло дело с каналами малых размеров, с узостями на реках с быстрым течением, порогами, перекатами. Но, как уже говорилось, в таких местах использовались туеры.
Пароходы первоначально имели в качестве движителей гребные колеса с лопастями. Колеса устанавливались на горизонтальном валу по бортам судна. Понятно, что при этом увеличивались габариты судна по ширине, и требовалась большая ширина судового хода. Пробовали устанавливать гребные колеса на корме судна, но при этом увеличивалось воздействие потока воды на буксируемые суда.
В 1830 году появились колеса с поворачивающимися плицами. Сначала применялись плоские стальные плицы, а с начала XX века – вогнутые, которые улучшили работу колес, повысив их упор. Коэффициент полезного действия колес за период их развития с конца XIX по начало XX века вырос весьма значительно: с 0,30 – 0,35 до 0,70 – 0,75.
В 1681 году доктор Р. Гук впервые предложил применить винт в качестве судового движителя. Созданием теоретической базы для расчета гребных винтов занимались петербургские академики Даниил Бернулли (1752 год) и Леонард Эйлер (1764 год). До появления быстроходных паровых машин теория гребного винта являлась сугубо академической, невостребованной в судостроительной отрасли, дисциплиной.
Практическое применение гребного винта берет начало в 1829 году. Богемский инженер И. Рессель установил гребной винт на теплоходе «Циветта» водоизмещением 48 тонн. На проведенных в Триесте испытаниях судно развило скорость 6 узлов. И дальнейшие испытания судов с гребными винтами дали весьма посредственные скоростные показатели – лишь 10 узлов. Однако ошеломительный результат был получен при буксировке парусных судов по Темзе. Маленький пароход с 12-сильной машиной буксировал 140-тонную шхуну со скоростью 7 узлов, большой американский пакетбот «Торонто» (250 тонн) – со скоростью 5 узлов. В судостроении зародилось определение полезного упора движителя, который для винтов в десятки раз превышал эффективность колесного привода.
Совершенствование формы гребного винта вело к повышению эффективности его использования.
Очевидная эффективность гребного винта положила конец активному противоборству сторонников парусного и парового флотов. Год 1838 принято считать концом эры парусного флота.
На транспортных речных паровых судах гребные винты в качестве движителя в России до Великой Октябрьской социалистической революции не получили широкого распространения. Применение их сдерживалось малыми глубинами на реках, при которых этот движитель не может дать высокий КПД, более сложным ремонтом в случае поломки, непригодностью для установки в деревянных корпусах и в некоторой мере консерватизмом судовладельцев.
Таким образом, в ходе технического прогресса совершенствовались все элементы парохода. Это выразилось в улучшении формы и обводов корпуса с одновременным уменьшением его массы и усилением прочности; в повышении КПД движителей, в частности за счет применения гребных колес с поворотными плицами; в повышении давления пара в котлах и главным образом в улучшении конструкции паровой машины.
По своему назначению пароходы в основном делились на буксирные, пассажирские и грузовые. Причем эти назначения в XIX веке не всегда выдерживались в чистом виде, зачастую они сочетались в одном судне.
В обслуживании транспортных потребностей экономики страны наиболее важную роль выполнял буксирный флот во взаимодействии с несамоходными грузовыми судами.
Строительство буксиров развертывалось интенсивно. Уже в начале 50-х годов XIX века на Волге, по данным начальника Ярославского округа путей сообщения, насчитывалось 52 парохода, которые в состоянии заменить 5000 лошадей. В 1851 году в Астрахани побывало 15 пароходов, сделавших 47 рейсов; они перевезли 800 тыс. пудов груза, заменив 1 356 800 бурлаков.
В 1852 году начальник Нижегородской губернии докладывал царю: «С эпохи введения пароходства (8 лет тому назад) число судов и рабочих уменьшилось почти вдвое. Каждый пароход в один рейс заменяет, по крайней мере, 10, а в шесть рейсов 60 расшив, которые при этом совершенно излишни, так как при доставке пароходами груз помещается в особенных баржах. Наконец, число рабочих при этом уменьшается почти вдесятеро: при грузе 100 тыс. пудов пароход может ограничиться 30 человеками рабочих, тогда как при таком количестве груза на расшивах, полагая на каждые 1000 пудов по 3 человека, надо иметь 300 человек».
В начале XX века на базе окрепших и технически выросших машиностроительных заводов России продолжалось дальнейшее совершенствование судовых двигателей и судов в целом.
Появление в конце XIX веке молодой науки – строительной механики корабля – и создание первых расчетных методов проектирования корпуса судна обогатили отечественное судостроение и устранили многие недостатки в проектировании судов.
Гидротехническое строительство на водных путях России
