Перший пароплав в світі: історія, опис та цікаві факти

Перший пароплав, як і його аналоги – це варіант парової поршневої машини. Крім того, така назва застосовується до аналогічними пристроями, оснащеними паровою турбіною. Вперше аналізоване слово в ужиток увів російський офіцер. Перша версія вітчизняного корабля такого типу зведена на базі баржі «Єлизавета» (1815 рік). Раніше подібні суду іменували «пироскафами» (на західний манер, що в перекладі означає човен і вогонь). До речі, в Росії подібний агрегат був вперше побудований на комбінаті Чарльза Бендта в 1815 році. Цей пасажирський лайнер курсував між Санкт-Петербургом і Крондштатом.

Особливості

Перший пароплав як рушіїв оснащувався гребними колесами. Була варіація від Джона Фіша, який експериментував з конструкцією весел, що приводилися в дію паровою пристроєм. Ці пристосування розташовувалися по бортах у відсіку шпангоутів або за кормою. На початку ХХ століття на заміну гребним колесам прийшов вдосконалений гребний гвинт. В якості енергоносіїв на машинах використовувалися вугілля і нафтопродукти. Зараз подібні суду не будуються, однак деякі екземпляри досі знаходяться в робочому стані. Пароплави першій лінії, на відміну від паровозів, використовували конденсацію пари, що дозволяло знизити тиск на виході циліндрів, значно підвищуючи коефіцієнт корисної дії. На розглянутої техніки також можуть застосовуватися ефективні котли з рідинної турбіною, які практичніше і надійніше жаротрубних аналогів, монтованих на паровози. Граничний показник потужності пароплавів до періоду середини 70-х років минулого століття переважав аналогічний параметр дизельних двигунів.


Перший гвинтовий пароплав був абсолютно не вимогливий до сорту та якості палива. Будівництво машин подібного типу тривало кілька десятиліть довше, ніж випуск паровозів. Річкові модифікації пішли з серійного виробництва значно раніше, ніж їх морські «конкуренти». Річкових діючих моделей у світі залишилося всього кілька десятків.

Хто винайшов перший пароплав?

Парову енергію застосовував для додання об'єкту рухи ще Герон Александрійський в першому столітті до нашої ери. Він створив примітивну турбіну без лопатей, яка експлуатувалася на декількох корисних пристосуваннях. Багато подібні агрегати були відзначені літописцями 15-го, 16-го і 17-го століття. У 1680 році французький інженер Дені Папен, проживаючи в Лондоні, надав місцевим королівському суспільству проект парового казана із запобіжним клапаном. Через 10 років він обґрунтував динамічний термічний цикл парового двигуна, однак готову машину так і не побудував. У 1705 році від Лейбніца був представлений ескіз парової машини Томаса Сэвери, призначеної для піднімання води. Подібний пристрій вченого надихнула на нові експерименти. Як свідчать деякі повідомлення, в 1707 році було виконано подорож по річці Везер в Німеччині. За однією з версій, човен оснащувалася паровим механізмом, що не підтверджено офіційними фактами. Згодом судно було зруйновано озлобленими конкурентами.

Історія

Хто побудував перший пароплав? Томас Сэвери продемонстрував паровий насос для відкачування води з шахт ще в 1699 році. Через кілька років вдосконалений аналог представив Томас Ньюкмен. Є версія, що в 1736 році інженер з Великобританії Джонатан Халс створив корабель з колесом на кормі, який приводився в рух за допомогою парового пристрою. Доказів успішного тестування такої машини не збереглося, проте, враховуючи особливості конструкції і кількість споживання вугілля, експлуатацію навряд чи можна назвати вдалою.

Де був випробуваний перший пароплав?

У липні 1783 року французький маркіз Жоффуа Клод презентував судно типу «Пироскаф». Це перший офіційно задокументований судно на паровому двигуні, яке наводилося в рух за допомогою горизонтального парового механізму з одним циліндром. Машина обертала пару гребних коліс, які розміщувалися по бортах. Випробування проводилися на річці Сені у Франції. Корабель пройшов приблизно 360 кілометрів за 15 хвилин (приблизна швидкість – 08 вузла). Потім двигун вийшов з ладу, після чого француз припинив досліди. Найменування «Пироскаф» тривалий період використовувалося в багатьох країнах як позначення судна з паровою силовою установкою. Цей термін у Франції не втратив актуальності і по сьогоднішній день.

Американські проекти

Перший пароплав в Америці представив винахідник Джеймс Рамсі в 1787 році. Випробування човна проводилося на річці Потомак. Судно переміщувалося за допомогою водометних рухових механізмів, що функціонують від енергії пари. У тому ж році співвітчизник інженера Джон Фітч провів тестування парового корабля Perseverance («Наполегливість») на річці Делавер. Ця машина приводилася в рух за допомогою парного ряди весел, які працювали від парової установки. Агрегат створювався разом з Генрі Фойготом, оскільки Британія блокувала можливість експорту нових технологій в свої колишні колонії.
Назва першого пароплава в Америці – «Наполегливість». Слідом за цим Фітч і Фойгот спорудили 18-метрове судно влітку 1790 року. Парове судно оборудовалось унікальним весельным рушієм, здійснював рейси між Бурлінгтоном, Філадельфією і Нью-Джерсі. Перший пасажирський пароплав цієї марки здатний був перевозити до 30 пасажирів. За одне літо судно подолало близько 3-х тисяч миль. Один з конструкторів заявив, що човен подужала 500 миль без будь-яких проблем. Номінальна швидкість плавзасобу склала близько 8 миль в годину. Розглянута конструкція виявилася цілком вдалою, однак подальша модернізація та вдосконалення технологій дозволили суттєво доопрацювати корабель.

«Шарлота Дантес»

Восени 1788 року шотландські винахідники Саймингтон і Міллер сконструювали і провели успішні випробування невеликого колісного катамарана на паровому ходу. Випробування відбулися на озері Далсвинстон-Лох, в десятикілометровій зоні від Дамфриса. Тепер ми знаємо, як називається перший пароплав. Вже через рік вони протестували катамаран аналогічної конструкції довжиною 18 метрів. Парова машина, яка використовується в якості двигуна, змогла видати швидкість 7 вузлів. Після цього проекту Міллер відмовився від подальшої розробки. Перший пароплав у світі типу «Шарлотта Дантес» виготовив конструктор Сайнмингтон в 1802 році. Судно було побудовано з дерева товщиною 170 міліметрів. Сила парового механізму склала 10 кінських сил. Корабель ефективно експлуатувався для транспортування барж в каналі Форт-Клайд. Власники озера побоювалися, що видається пароплавом струмінь відведення пара здатна пошкодити берегову лінію. У зв'язку з цим вони заборонили використання подібних кораблів у своїй акваторії. У підсумку інноваційне судно було залишено господарем у 1802 році, після чого прийшов у повну непридатність, а потім його розібрали на запасні частини.

Реальні моделі

Перший пароплав, який використовувався за прямим призначенням, побудував Роберт Фултон в 1807 році. Спочатку модель називалася North River Steamboat, а пізніше – «Клермонт». Він приводився В рух шляхом наявності гребних коліс, випробовувалася на рейсах по Гудзону від Нью-Йорка до Олбані. Відстань пересування примірника – цілком пристойне, враховуючи швидкість 5 вузлів або 9 кілометрів на годину. Фултон на радощах оцінив подібну поїздку в тому плані, що він зміг випередити всі шхуни і інші човни, хоча, мало хто вірив у те, що пароплав здатний пройти хоча б одну милю в годину. Незважаючи на саркастичні зауваження, конструктор пустив поліпшену конструкцію агрегату в роботу, про що ні краплі не пошкодував. Вважається, що він перший побудував конструкцію типу пристосування «Шарлотта Дантес».

Нюанси

Американське судно з гребними колісними елементами під назвою «Саванна» в 1819 році перетнуло Атлантичний океан. При цьому корабель більшу частину шляху пройшов під вітрилами. Парові машини в цьому випадку слугували додатковими двигунами. Вже в 1838 році пароплав «Сіріус» з Британії перетнув Атлантику повністю без використання вітрил. У 1838 році був побудований гвинтовий пароплав «Архімед». Його створив англійський фермер Френсіс Смітт. Судно являло собою конструкцію з гребними колесами і гвинтовими аналогами. При цьому передбачалося значне поліпшення характеристик, порівняно з конкурентами. У певний період подібні кораблі витіснили вітрильники та інші колісні аналоги з експлуатації.

Цікаві факти

У військовому флоті впровадження парових силових установок почалося під час облаштування самохідної батареї «Демологос», очолювану Фултоном (1816 рік). Дана конструкція спочатку не знайшла широкого застосування через недосконалість колісного рушія типу, який відрізнявся громіздкістю і вразливістю для противника. Крім того, складність була з розміщенням бойової частини обладнання. Про нормальної бортової батареї не могло йти й мови. Для озброєння залишалися лише невеликі проміжки вільного простору на кормі та носі судна. При зменшенні кількості знарядь, виникла ідея підвищення їх потужності, яка реалізувалася в обладнанні суден великокаліберними гарматами. З цієї причини довелося робити краю важче і масивніше з боку бортів. Дані проблеми були частково вирішені з появою гребного гвинта, що дозволяє розширити сферу застосування парового двигуна не тільки в пасажирському, але і військовому флоті.

Модернізація

Пароходофрегаты – саме таку назву отримали середні і великі бойові одиниці на паровому ходу. Такі машини логічніше більше зарахувати до класичних пароплавів, ніж фрегатам. Великі кораблі не вдалося вдало обладнати подібним механізмом. Спроби такого оформлення робили англійці і французи. У підсумку бойова міць була непорівнянна з аналогами. Першим бойовим фрегатом з паровим силовим агрегатом вважається «Гомер», який створений у Франції (1841 рік). Він оснащувався двома десятками гармат.

На завершення

Середина 19 століття знайома комплексної переробкою вітрильників до суду на паровому ходу. Вдосконалення кораблів проводилося колісні або гвинтові модифікації. Корпус з дерева розрізався навпіл, після чого робилася аналогічна вставка з механічним пристосуванням, потужність якого становила від 400 до 800 кінських сил. Оскільки розташування важких котлів і машин було перенесено в частину корпусу під ватерлінією, зникла необхідність прийому баласту, а також з'явилася можливість досягти водотоннажності в кілька десятків тонн. Гвинт розташувався в окремому гнізді, що знаходиться в кормовій частині. Така конструкція не завжди сприяла поліпшенню руху, створюючи додатковий опір. Щоб вихлопна труба не перешкоджала облаштування палуби вітрилами, її робили телескопічного (складного) типу. Чарльз Парсон в 1894 році створив дослідний корабель «Турбиния», випробування якого довели, що парові суду можуть відрізнятися швидкохідністю і використовуватися в пасажирських перевезеннях і військовому оснащенні. Цей «летючий голландець» показав рекордну на той час швидкість – 60 км/ч.