|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ІСТОРІЯ ТЕХНІКИ, ТЕХНОЛОГІЇ, ПРЕДМЕТІВ НАВКОЛО НАС
Пароплав. Історія винаходу та виробництва
Довідник / Історія техніки, технології, предметів довкола нас Пароплав - судно, оснащене поршневою паровою машиною як двигун.
Думка про створення саморушного корабля, який міг би плисти проти вітру та течій, приходила людям дуже давно. Особливо гостро потреба таких судах відчувалася під час підйому вгору річкою. Йти під вітрилом, слідуючи звивистому руслу зі складним фарватером, часто було неможливо, рухатися на веслах проти течії – важко. Для підйому вантажів доводилося наймати бурлаків, але ті виконували цю роботу дуже повільно. Вже в середньовіччі деякі механіки пропонували використовувати для руху корабля водяне колесо, яке б приводилося в дію людьми або тваринами (опис такого рушія дано в одному стародавньому рукописі приблизно в 527 році). Однак реальна можливість побудувати швидкохідне судно, що саморухається з великою вантажопідйомністю з'явилася тільки після винаходу парового двигуна. Перший в історії пароплав був споруджений американцем Фітчем. Він же збудував у 1787 році другий пароплав "Персеверанс". Цікаво, що в обох випадках Фітч відмовився використовувати гребне колесо. На першому його пароплаві машина рухала весла, так що воно рухалося на кшталт галери.
Сам Фітч в 1786 році так описував рух судна: "Хід поршня дорівнює приблизно 3 футам, і кожне його переміщення вздовж циліндра викликає 40 оборотів робочого валу. Кожен оборот валу повинен наводити в рух 12 лопатоподібних весел з робочим рухом 5 футів 6 дюймів. пересуваються вертикально, наслідуючи рух весел у руках весляра на човні.Коли 6 весел (після робочого ходу - гребка) піднімаються з води, 6 інших занурюються для наступного гребка.Два ходи весел (вперед і назад уздовж ходу судна) складають близько 11 футів і виходять за один оборот валу. Як показує малюнок, прикладений до опису Фітча, весла зміцнювалися на рамах; з кожного боку судна було по три пари сполучених між собою весел. Рухи весел, як пише винахідник, були аналогічні руху ручного весла без уключини. У другому пароплаві Фітча весла було замінено гребним гвинтом, у використанні якого цей винахідник набагато випередив свій час. У 1788 році "Персеверанс" вже здійснював регулярні рейси між Філадельфією та Бурлінгтоном, перевозячи по 30 пасажирів. Загалом він пройшов близько 1000 кілометрів.
Незважаючи на очевидний успіх досвідів Фітча, його винахід не отримав у цей час розвитку та загинув разом із винахідником. Але не можна сказати, що справа його зовсім не мала наслідків. США були тією країною, де особливо гостро відчувалася потреба в саморухомі кораблі. Хороших шосейних чи ґрунтових доріг тут було дуже мало. Єдиним засобом сполучення залишалися річки. Раніше за інших оцінив можливості пароплава суддя Лівінгстон. Він не розбирався в технічних деталях, але був дуже досвідченим ділком і швидко зрозумів, що при належному розмаху та хорошій організації справи пароплавне сполучення може дати дуже непоганий прибуток. У 1798 році Лівінгстон домігся права на встановлення регулярного пароплавного сполучення по річці Гудзон. Справа залишалася за малим – у нього не було пароплава. Декілька років Лівінгстон намагався побудувати парове судно, залучаючи різних механіків. Було зроблено кілька парових кораблів, але вони розвивали швидкість трохи більше 5 км/ч. Думати з такими пароплавами про регулярне судноплавство було передчасно. Зневірившись у місцевих механіках, Лівінгстон у 1801 році вирушив до Франції. Тут він зустрівся зі своїм співвітчизником Робертом Фултоном, який багато думав над проектом пароплава, а тим часом працював над створенням підводного човна. Однак на здійснення обох проектів він не мав коштів. Зустріч виявилася вирішальною. Лівінгстон нарешті знайшов відповідного механіка, а Фултон - бізнесмена, готового фінансувати його роботу. Восени 1802 року між ними було укладено угоду. Фултон обіцяв побудувати парове судно, здатне перевозити 60 пасажирів зі швидкістю 13 км/год, а Лівінгстон - сплатити за всі поточні витрати. Прибуток, отриманий від експлуатації корабля, мала ділитися навпіл. Перші досліди Фултона з судами, що саморухаються, належали ще до 1793 року, коли він, досліджуючи різні типи гребного колеса, дійшов висновку, що найкращим буде колесо з трьома або шістьма лопатями. У 1794 році, побувавши в Манчестері, він переконався, що найкращим двигуном для корабля, що само рухається, може бути тільки парова машина Уатта подвійної дії. У наступні роки Фултон багато думав над формою, проекціями та контурами судна. Перш ніж приступити до будівництва, він поїхав на води в Пломб'єр і тут проводив досліди з метровою моделлю, що рухається пружиною. Навесні 1803 Фултон приступив у Парижі до будівництва свого першого пароплава. Він був плоскодонним, без виступаючого кіля, з обшивкою вгладь. Парова машина Уатта була взята напрокат одного знайомого, але схему передавального механізму придумав сам Фултон. Побудований корабель виявився недостатньо міцним – корпус не витримав тяжкості машини. Якось під час сильного хвилювання на Сені днище проломилося і взята в борг машина разом з усім обладнанням пішла на дно. Насилу все це вдалося дістати на поверхню, причому Фултон жорстоко застудився під час рятувальних робіт. Незабаром був побудований новий, набагато міцніший корпус судна, що мав 23 м завдовжки і 2, 5 м завширшки. Торішнього серпня 1803 року було проведено пробне випробування. Протягом півтори години пароплав рухався зі швидкістю 5 км/год і показав хорошу маневреність.
Насамперед Фултон запропонував свій пароплав Наполеону, але той не зацікавився цим винаходом. Весною 1804 року Фултон поїхав до Англії. Тут він безуспішно намагався захопити англійський уряд проектом свого підводного човна і водночас стежив за виготовленням парової машини фірмою Боултона та Уатта. У тому ж році він вирушив до Шотландії, щоб ознайомитися з побудованим там Саймінгтон пароплавом "Шарлоттою Дундас". (Саймінгтон був чи не перший європейський механік, який успішно впорався з будівництвом парового судна, що саморухається. Ще в 1788 році на замовлення великого шотландського землевласника Патріка Міллера він побудував невеликий корабель з паровим двигуном. Пароплав цей був випробуваний на Делсуінтонському озері. 8 км/год.
Через півтора десятиліття Саймінгтон збудував другий пароплав - згадану вище "Шарлоту Дундас" для власників Форс-Клайдонського каналу. Він призначався для транспортування вантажних барж.) Пароплав Саймінгтон був безперечно вдалою моделлю. Середня швидкість його без навантажених барж становила близько 10 км/год. Однак цей досвід не зацікавив англійців. Пароплав витягли на берег і прирекли на злам. Фултон був присутній під час випробувань "Шарлоти" і мав можливість ознайомитися з її пристроєм. Тим часом Лівінгстон наполегливо кликав Фултона до Америки. Його швагер і конкурент Стівенс почав у 1806 році будівництво пароплава "Фенікс", сподіваючись, що отримає привілей на маршрут Нью-Йорк - Олбані, термін якої у Лівінгстона закінчувався в 1807 році. Потрібно було поспішати з будівництвом свого пароплава. Фултон приїхав до Нью-Йорка у грудні 1806 року. З початку весни було закладено корпус пароплава. Незабаром із Англії прибула замовлена раніше парова машина Уатта. Встановлення її на судно було дуже складною справою. Всі питання Фултону доводилося вирішувати самому, оскільки у всьому Нью-Йорку він не зміг знайти жодного досвідченого механіка. Пароплав був порівняно невеликим судном. Він мав тоннаж 150 т, довжина корпусу складала 43 м, потужність двигуна 20 л. На ньому було встановлено дві щогли, і за першої нагоди на допомогу машинам піднімали вітрила. У перше плавання пароплав Фултон вийшов 17 серпня 1807 року. Перший пароплав часто називають "Клермонт". Насправді Фултон назвав його "Пароплав Північної Річки" (англ. North River Steamboat), а "Клермонтом" називалася садиба його партнера Лівінгстона, на річці Гудзон в 177 км від Нью-Йорка, яку пароплав відвідав під час першого плавання. Потім пароплав продовжив шлях до Олбані.
Машинна частина складалася з котла у формі скрині довжиною 6 м при висоті та ширині трохи більше 2 м та вертикального парового циліндра. По обидва боки циліндра було підвішено два чавунні трикутні балансири. Основи цих трикутників становили близько 2 м. Балансири були укріплені на загальному міцному залізному стрижні, тому працювали разом. На верхньому кінці штока поршня була Т-подібна деталь: міцний металевий брус, що рухався в напрямних, розташованих по обидва боки циліндра. Від кожного кінця цієї деталі йшли вниз міцні смуги з кованого заліза (шатуни), які з'єднувалися шкворнями з кінцями балансувань. Інші кінці трикутників відливались із чавунними противагами. Від вершини кожного трикутника йшов шатун, з'єднаний із кривошипом, влаштованим на кожному з валів гребних коліс; впритул до кожного кривошипу розташовувалися чавунні колеса діаметром близько 1 м. Кожне з них рухало шестерню діаметром близько 1 м. Обидві шестерні були насаджені на загальний вал, в центрі якого знаходилося махове колесо діаметром 5 м.
Нічим особливим цей пароплав не відрізнявся від своїх попередніх попередників, однак саме йому судилося відкрити нову еру в історії судноплавства. У тому ж 1807 році "Клермонт" вирушив у свій перший рейс, що завершився цілком успішно. Захоплюючись результатами цієї поїздки, Фултон писав одному приятелю: "Я випереджав всі човни і шхуни, і здавалося, що всі вони стоять на якорі. Тепер повністю доведено придатність сили пари для руху кораблів. У цей день, коли я виїхав з Нью- Йорка, навряд чи 30 людей повірили б, що мій пароплав пройде хоча б одну милю на годину... Коли ми відійшли від пристані, де зібралося багато цікавих глядачів, я чув досить саркастичні зауваження. "і "прожектерами"". На весь шлях з Нью-Йорка до Олбані, довжиною 150 миль, скоєного проти течії та за неприємного вітру, "Клермонт" витратив 32 години, покривши всю відстань виключно за допомогою парового двигуна. Після деяких покращень у конструкції свого дітища Фултон налагодив постійні рейси на цьому річковому шляху. На пароплаві були три великі каюти. Одна – на 36, інша – на 24, третя – на 18 пасажирів із 62 спальними місцями. Крім того, на ньому розміщувалися кухня, буфет та комора. Для всіх пасажирів встановлювалися єдині правила. (Серед них були й такі, які під загрозою штрафу забороняли "джентльменам" лежати в чоботях на ліжку або сидіти на столі.) Поїздка від Нью-Йорка до Олбані коштувала сім доларів, що за цінами на той час було чимало. Проте від охочих не було відбою. За перший рік експлуатації "Клермонт" дав виручку 16 тисяч доларів. У наступні роки компанія Фултон-Лівінгстон побудувала ще кілька парових кораблів. 1816 року їй належало 16 пароплавів. Один з них, "Коннектикут", мав уже 60-сильну машину і тоннаж близько 500 т. Власники вітрильних і гребних суден на Гудзоні зустріли пароплав дуже вороже, від початку побачивши в ньому свого грізного конкурента. Вони постійно підлаштовували зіткнення пароплавів з шаландами і баркасами або влаштовували на їхньому шляху затори. У 1811 році було прийнято особливий закон, який загрожував суворим покаранням за свідому шкоду, завдану пароплавам. Хоча сам Фултон неодноразово наголошував, що ідея пароплава належить не йому, саме він вперше вдало втілив її в життя, і з його легкої руки пароплавство почало бурхливо розвиватися спочатку в Америці, а потім і в усьому світі. У 1840 році в США тільки на одній Міссісіпі та її притоках крейсували вже понад тисячу річкових пароплавів. Водночас парові судна почали освоювати морські маршрути.
В 1819 пароплав "Саванна" вперше перетнув Атлантичний океан і прибув з Америки до Англії. Автор: Рижов К.В.
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Мініатюрний модуль збирання даних Diamond Systems DS-MPE-DAQ0804 ▪ Поштова сміття дорогого коштує ▪ Детектор підробленого алкоголю ▪ Siemens представив мобільний телефон ST60 ▪ Штучний інтелект зможе наблизитися до можливостей людського мозку
▪ розділ сайту Інструкції з експлуатації. Добірка статей ▪ стаття Моделісту про гелікоптер. Поради моделісту ▪ стаття Які міста входять до першої десятки найбільших (за населенням) у світі? Детальна відповідь ▪ стаття Молоділо покрівельне. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Імітатор голосів птахів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Прання у жорсткій та м'якій воді. Хімічний досвід
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Рекомендуємо цікаві статті розділу 
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page