Los ríos han jugado mucho durante mucho tiempo. papel importante en la vida de las personas. Gracias a ellos, las personas transportaban sus mercancías u otras cargas. Sin embargo, era extremadamente difícil, ya veces nada imposible, navegar un velero a lo largo de un canal sinuoso, nadar contra la corriente y también usar el poder de los remeros. Por lo tanto, muchos pensaron en la creación de un barco autopropulsado.
Un antiguo manuscrito que data del año 527 describe un mecanismo de rueda hidráulica que era accionado por humanos o animales para propulsar un barco. Sin embargo, todos los esfuerzos para diseñar un barco autopropulsado de carga rápida no se vieron coronados por el éxito hasta el momento en que apareció la primera máquina de vapor.
La máquina de vapor convierte la energía del vapor en la operación automática de una válvula que alterna, lo que hace que el eje comience a moverse, produciendo vapor en la caldera de vapor.
Por primera vez, intentaron realizar una máquina de este tipo en finales del XVII siglos. Uno de los inventores de la máquina de vapor es Denis Papin, un físico de la ciudad francesa de Blois. Fue el primero en inventar una caldera de vapor, pero no logró imaginar el mecanismo de una máquina de vapor en funcionamiento. A pesar de esto, Papin diseñó el primer barco en 1707, que tenía una máquina de vapor y ruedas de paletas. Este barco fue botado en la ciudad alemana de Kassel, que se encuentra en el río Fulda. Pero la alegría del inventor por su invento fue breve. Los pescadores, al ver un bote flotante sin velas, lo consideraron un invento de un demonio, por lo que lo quemaron. Más tarde, el físico francés Papin se trasladó a Inglaterra, donde mostró sus investigaciones a la Royal sociedad cientifica. Para continuar con los experimentos y restaurar la caldera de vapor, Papin pidió dinero a la Royal Society. Pero nunca recibió el dinero. Murió en la pobreza. Pidió financiación para continuar con los experimentos y recrear el barco en una máquina de vapor.
Y en 1736, el relojero inglés Jonathan Hulls creó un remolcador propulsado por una máquina de vapor. Recibió una patente para un barco a vapor. Pero durante los experimentos resultó que la caldera de vapor que estaba instalada en el barco era demasiado débil para mover el barco. Hulls estaba tan deprimido que no encontró fuerzas para seguir trabajando en la modernización del invento y murió en la pobreza, como el anterior inventor de la máquina de vapor, Papin.
Pero el más cercano a la meta fue el oficial francés Claude-Francois-Dorote. En 1771 recibió el grado de oficial, pero debido a su temperamento violento, tiempo después terminó en prisión por una grave falta de disciplina. Como la prisión no estaba lejos de Cannes y las ventanas de la celda daban al mar, Claude-Francois podía contemplar las galeras que pasaban, cuyo movimiento se debe a la potencia de los remeros. Entonces se le ocurrió una idea asombrosa de que no estaría de más instalar una máquina de vapor en el barco. Después de que el oficial francés fuera liberado de prisión, se sentó a leer literatura especializada y pronto tuvo la idea de crear el primer barco de vapor del mundo.
Tras llegar a París en 1775, ya existía la idea de crear un barco de vapor. En 1776, Claude-Francois-Dorotë construyó un pequeño barco a vapor a sus expensas, pero las pruebas no tuvieron éxito. Pero, a diferencia de los inventores anteriores, el ingeniero francés autodidacta no se dio por vencido. Por iniciativa suya, se instruyó al gobierno para otorgar un monopolio de 15 años sobre la creación y operación de barcos con máquinas de vapor el que será el primero en crear un barco de vapor que será apto para la operación permanente, y Claude François entendió que el triunfo en la carrera de vapor le asegurará una vida cómoda para el resto de su vida.
En 1783, el oficial finalmente probó su segundo modelo a vapor. Y el 15 de junio, testigos presenciales vieron cómo la barca de un ingeniero francés autodidacta se desplazaba por el río Saona contra la corriente. Sin embargo, casi en la línea de meta, el motor quedó inutilizable, pero nadie lo notó. Pero el inventor no se detendría ahí: iba a mejorar el motor. Claude-Francois-Dorothe estaba firmemente convencido de que el monopolio le pertenecería, en relación con lo cual envió un informe sobre el trabajo realizado, que fue coronado por el éxito, a París. Sin embargo, la Academia de París se mostró escéptica sobre el informe y, en relación con esto, los científicos le pidieron a Jacques Perrier, el principal especialista en máquinas de vapor, que emitiera una opinión sobre la máquina de vapor. Como él mismo estaba interesado en el monopolio de los barcos de vapor, hizo todo lo posible para que este invento fuera pronto olvidado. Entonces, el oficial francés no recibió apoyo financiero y no había dinero para la construcción de otro barco, ya que la construcción del barco requería mucho dinero.
Algún tiempo después, comenzó un golpe de estado en Francia, y luego no hubo tiempo para la construcción naval. Para colmo, Claude-Francois-Dorotë estaba del lado de los monárquicos y, como saben, no esperaban una patente, sino una guillotina. Sin embargo, volvió a inventar, pero solo después del renacimiento de los Borbones. Y en 1816, un ingeniero francés autodidacta recibió una patente. Pero nunca recibió dinero para el desarrollo del negocio naviero. Y en 1832 se había ido.
En 1774, el famoso inventor británico James Watt inventó la primera máquina de vapor universal. Este invento ayudó a crear no solo barcos de vapor, sino también locomotoras de vapor.
En los Estados Unidos, en 1787, John Fitch construyó un barco a vapor que largo tiempo operaba vuelos regulares entre Filadelfia y Burlington a lo largo del río Delaware. El barco llevaba 30 pasajeros y viajaba a unas 7-8 millas por hora. Pero el barco inventado por J. Fitch no tuvo éxito comercial, porque la carretera le competía considerablemente.
Y en 1802, el ingeniero inglés William Symington diseñó un remolcador llamado Charlotte Dundas con una máquina de 10 caballos de fuerza Watt que giraba una rueda de paletas ubicada en la popa. Las pruebas de este buque fueron muy exitosas. En 6 horas, con fuertes vientos, el remolcador Charlotte Dundas remolcó dos barcazas 18 millas. Este barco fue el primer barco en servicio propulsado por una máquina de vapor. Pero el gobierno empezó a temer que las olas que vienen de la rueda de paletas contribuirían a la erosión de la costa. En este sentido, el barco fue tirado a tierra y condenado a una muerte segura. Por lo tanto, de ahí que este experimento no despertara interés entre los británicos.
Entre los testigos presenciales que observaron la prueba de este buque se encontraba el estadounidense Robert Fulton. Se había interesado por las máquinas de vapor desde los 12 años y ya a los 14 años diseñó su primer barco con motor de rueda. Después de dejar la escuela, Fulton se mudó a vivir a Filadelfia y consiguió un trabajo como asistente de joyería, y un poco más tarde como dibujante. En 1786 Fulton emigró a Inglaterra para estudiar arquitectura. Sin embargo, en Inglaterra, Robert Fulton abandonó el dibujo y se concentró en la invención. Inicialmente, diseñó esclusas, canales, pero luego Fulton volvió a su antigua pasión: el uso del vapor en el transporte marítimo. Pero el gobierno no quiso financiar su proyecto y entonces, en 1797, Robert Fulton se mudó a Francia. Sin embargo, incluso aquí su invento no fue apreciado. Luego de eso, Robert Fulton planteó la idea de crear un submarino, con el cual se pudiera minar el fondo de un barco enemigo. Inicialmente, el gobierno francés no aceptó el proyecto, considerando este método de guerra muy cruel. Pero el inventor, por cuenta propia, diseñó y probó el submarino de madera Nautilus. En 1800, Robert Fulton mostró un modelo de su submarino a Napoleón Bonaparte. Habiendo finalmente apreciado su invento, el gobierno financió la construcción de un submarino de cobre. Al mismo tiempo, incluso prometieron pagarle a Fulton mucho dinero por cada barco enemigo hundido. Pero los barcos ingleses abandonaron rápidamente el Nautilus, ya que se movía demasiado lento. Por lo tanto, la existencia del submarino "Nautilus" duró poco. Luego, Fulton intentó vender el submarino a Inglaterra, pero tampoco tuvo éxito.
Después del fracaso con el submarino, Fulton decidió regresar a su tierra natal, tras lo cual comenzó a buscar dinero para crear un barco de vapor. Entonces la fortuna finalmente le sonrió. Un barco de vapor llamado North River Steamboat de Clermont, con un desplazamiento de 79.000 toneladas, con una máquina de vapor de 20 caballos de fuerza que impulsaba ruedas de paletas, fue probado en agosto de 1807. La mayoría de las personas que se reunieron a orillas del río Hudson no creían que esta creación de un barco de vapor fuera a tener éxito. El primer vuelo de este barco tuvo lugar el 4 de septiembre de 1807. El inventor de este barco emprendió un viaje solo, sin carga ni pasajeros, ya que no había personas que quisieran realizar un viaje largo en un barco de vapor. Sin embargo, cuando el barco regresaba, hubo un temerario que, sin embargo, decidió abordar el barco que escupe fuego. Resultó ser un granjero que compró un boleto por valor de seis dólares. Fue el primer pasajero en la historia del transporte marítimo. En 1807, el North River Steamboat de Clermont comenzó a realizar viajes entre Nueva York y Albany, lo que generó una ganancia considerable para el propietario. Este barco pasó a la historia como el Claremont, aunque el Claremont era propiedad del compañero de Robert, que se encuentra a 177 km de Nueva York.
Desde entonces, el barco ha realizado viajes regulares. En 1809, Robert Fulton recibió una patente para la construcción del Claremont y entró en la historia de la navegación como el primer inventor del barco de vapor.
En Rusia, el primer barco fue diseñado en 1815 en la fábrica de Charles Byrd. El barco se llamaba "Elizaveta" y hacía rutas entre Kronstadt y San Petersburgo. En la revista Hijo de la Patria se publicó una reseña de uno de los vuelos. En este artículo, un oficial naval de la provincia de Pskov, Pyotr Rikord, utilizó por primera vez el concepto de "barco de vapor" impreso. Antes de esto, los barcos se llamaban "barcos de vapor" o "piroscafos".
Por cierto, en 1813 Robert Fulton se dirigió al gobierno. estado ruso con una solicitud para darle el privilegio de construir el barco que inventó y su operación en las aguas del Imperio Ruso. El emperador Alejandro I le dio a Fulton el derecho de monopolio para operar barcos de vapor en la ruta San Petersburgo-Kronstadt, así como en otros ríos del Imperio Ruso, durante 15 años. Pero en Rusia, Fulton no diseñó un solo barco de vapor, por lo que no pudo usar el contrato, ya que no cumplió con la condición principal del contrato: por tres años no construyó ni botó un solo barco. En 1815, Robert Fulton murió, y en 1816 se anuló el privilegio que se le había otorgado, y este contrato pasó a manos de Byrd.
La idea de crear un barco autopropulsado que pudiera navegar contra el viento y las corrientes estuvo en la mente de la gente durante mucho tiempo. Después de todo, a menudo es imposible navegar a vela a lo largo de un canal sinuoso con una vía compleja, y siempre es difícil moverse contra la corriente con los remos.
La verdadera oportunidad de construir un buque autopropulsado de alta velocidad apareció solo después de la invención de la máquina de vapor. La máquina de vapor convierte la energía del vapor calentado en trabajo mecánico del pistón, que se mueve alternativamente y pone el eje en movimiento. El vapor se produce en una caldera de vapor. Los primeros intentos de diseñar una máquina de este tipo se realizaron a fines del siglo XVII.
Uno de los inventores que trabajó en el problema de convertir la energía térmica en trabajo fue el físico francés Denis Papín(1647 - 1712). Fue el primero en inventar la caldera de vapor, pero no pudo proponer un diseño para una máquina de vapor en funcionamiento. Pero diseñó el primer barco con una máquina de vapor y ruedas de paletas (1707). El primer barco a vapor del mundo se botó en Kassel, Alemania, y navegó con bastante confianza a lo largo del río Fulda. Sin embargo, la alegría del inventor duró poco. Los pescadores locales consideraron que la barca, que se movía sin remos ni velas, era un invento diabólico y se apresuraron a prender fuego al primer vapor. Papin luego se mudó a Inglaterra y presentó sus desarrollos a la Royal Society. Pidió dinero para continuar con los experimentos y recrear el barco de vapor. Pero Papin no esperó el dinero y murió en la pobreza.
30 años después, en 1736, un inglés cascos jonathan, relojero de profesión, inventó el remolcador de vapor. Recibió una patente para un barco impulsado por vapor. Sin embargo, durante las pruebas resultó que la máquina de vapor instalada en el barco era demasiado débil para moverlo. El relojero caído en desgracia no encontró la fuerza para seguir trabajando en la mejora de la invención y murió en la pobreza desesperada, como Papin.
El francés resultó estar más cerca de la portería Claude François Dorothé, marqués de Jouffroy. En 1771, el marqués de 20 años recibió el rango de oficial, pero mostró un temperamento violento y un año después estaba en prisión por una grave violación de la disciplina. La prisión estaba cerca de la ciudad de Cannes, y la celda del marqués daba al mar, de modo que De Jouffroy podía observar desde la ventana enrejada las galeras, puestas en movimiento por la fuerza muscular de los presidiarios. Lleno de simpatía por ellos, el marqués llegó a la conclusión de que sería bueno poner una máquina de vapor en el barco; tal, escuchó, puso en marcha las bombas que bombeaban agua de las minas inglesas. Después de salir de prisión, de Jouffroy se sentó a leer libros y pronto tuvo su propia opinión sobre la mejor manera de construir un barco de vapor.
Cuando llegó a París en 1775, la idea de un barco de vapor ya estaba en el aire. En 1776, el marqués construyó un barco de vapor a sus expensas, pero las pruebas, según un contemporáneo, terminaron "no del todo felizmente". Sin embargo, el inventor no se dio por vencido. A sugerencia suya, el gobierno francés prometió un monopolio de 15 años sobre la construcción y operación de barcos de vapor a quien fuera el primero en construir un barco de vapor adecuado para uso permanente, y de Jouffroy sabía que la victoria en la carrera de vapor significaría riqueza y prosperidad. hasta el final de los días.
En 1783, en Lyon, el marqués finalmente probó su segundo modelo a vapor. El 15 de junio, a orillas del río Saona, los espectadores vieron el barco del marqués de Jouffroy moverse contra la corriente. Cierto, al final del viaje de demostración, el motor se había vuelto inutilizable, pero nadie se dio cuenta de esto y, además, De Jouffroy esperaba que el automóvil fuera más confiable. Ahora el marqués estaba seguro de que el monopolio estaba en su bolsillo y envió un informe sobre su éxito a París. Pero la Academia de París no se inclinaba a confiar en los informes de las provincias, de quienquiera que vinieran. Los académicos pidieron una opinión sobre la invención del principal especialista en máquinas de vapor, el fabricante Jacques Perrier, quien buscó el monopolio de los barcos de vapor y, por lo tanto, hizo todo lo posible para que la invención del marqués se olvidara rápidamente. De Jouffroy no recibió apoyo financiero de los académicos y ya no tenía dinero para construir el próximo barco.
Pronto comenzó una revolución en el país, y los franceses ya no estaban a la altura de los barcos de vapor. Además, el marqués de Jouffroy resultó estar del lado de la contrarrevolución, y los realistas en Francia no esperaban patentes, sino la guillotina. De Jouffroy pudo volver a la invención solo después de la restauración de los Borbones, y en 1816 finalmente recibió una patente. Pero nunca recibió dinero para desarrollar el negocio del transporte marítimo. De Jouffroy murió en 1832 en un hogar de veteranos, olvidado y abandonado por todos.
En 1774 un destacado inventor inglés james watt creó la primera máquina térmica universal (máquina de vapor). Este invento contribuyó a la creación de locomotoras de vapor, barcos de vapor y los primeros coches (a vapor).
En 1787 en América Juan Fitch construyó un barco de vapor "Experimento", que por mucho tiempo realizó vuelos regulares sobre el río Delaware entre Filadelfia (Pensilvania) y Burlington (Nueva York). Levantó a 30 pasajeros a bordo y fue a una velocidad de 7 a 8 millas por hora. El barco de vapor de J. Fitch no tuvo éxito comercial, ya que una buena carretera terrestre compitió con su ruta.
En 1802 un ingeniero de minas Guillermo Simington de Inglaterra, construyó el remolcador Charlotte Dundas con una máquina Watt de 10 caballos de fuerza que hacía girar una rueda de paletas ubicada en la popa. Las pruebas fueron exitosas. En 6 horas, con un fuerte viento en contra, el Charlotte Dundas remolcó dos barcazas a lo largo del canal durante 18 millas. El Charlotte Dundas fue el primer barco de vapor en servicio. Sin embargo, las autoridades comenzaron a temer que las olas de la rueda de paletas arrastraran las orillas del canal. El barco fue sacado a tierra y condenado a ser desguazado. Por lo tanto, esta experiencia no interesó a los británicos.
Roberto Fulton
Entre los espectadores que vieron las pruebas de un barco inusual se encontraba un estadounidense Roberto Fulton. Fue aficionado a las máquinas de vapor desde los 12 años y cuando era adolescente (a los 14) construyó su primer barco con un motor de ruedas. Después de la escuela, Robert se mudó a Filadelfia y consiguió un trabajo primero como asistente de joyería y luego como dibujante. A los 21 años (1786), Fulton se fue a Inglaterra para estudiar arquitectura allí. Aquí, sin embargo, Fulton abandonó el dibujo y se centró en la invención. Diseñó canales, esclusas, conductos y diversas máquinas, para aserrar mármol, hilar lino, torcer cuerdas... Y luego volvió a su antiguo pasatiempo: el uso del vapor en la navegación. Sin embargo, el gobierno de Inglaterra no estaba dispuesto a dar dinero para su proyecto y en 1797 Fulton se mudó a Francia. Pero aquí tampoco se apreciaron sus inventos. Fulton pensó y planteó la idea de un submarino, con el que puedes minar los fondos de las naves enemigas. En un principio, el gobierno francés rechazó el proyecto, considerando esta forma de hacer la guerra demasiado brutal. Pero el inventor, por cuenta propia, construyó y probó el submarino de madera Nautilus. En 1800, Fulton presentó un modelo práctico de su submarino a Napoleón. Habiendo finalmente apreciado la invención, el gobierno francés finalmente asignó dinero para la construcción de un barco con láminas de cobre e incluso prometió pagar a Fulton por cada barco enemigo hundido. Sin embargo, los barcos ingleses esquivaron hábilmente al lento Nautilus. Por lo tanto, el Nautilus no nadó mucho. El intento de Fulton de vender el submarino al adversario de Francia en el mar, Inglaterra, también fracasó. El verdadero significado de esta invención solo se hizo evidente más cerca del estallido de la Primera Guerra Mundial.
Ofendido por todo el mundo, Fulton regresó a su tierra natal y comenzó a buscar fondos para un proyecto de barco de vapor. Aquí tuvo mucha más suerte. El barco de vapor "North River Steamboat of Clermont" ("Steamboat of the North River") con un desplazamiento de 79 toneladas con una máquina de vapor con una capacidad de 20 caballos de fuerza. Ruedas de paletas giratorias de cinco metros, fue probado en agosto de 1807. Muchos de los reunidos a orillas de la bahía de Hudson no creían en el éxito. En el primer vuelo el 4 de septiembre de 1807, Fulton viajó sin carga y sin pasajeros: no había personas que quisieran probar suerte a bordo del barco que escupe fuego. Pero en el camino de regreso, apareció un temerario: un granjero que compró un boleto por seis dólares. Fue el primer pasajero en la historia de la naviera. El tocado inventor le otorgó un derecho vitalicio de paso libre en sus barcos. En el mismo año, el primer barco de vapor de Fulton comenzó a operar entre Nueva York y Albany, obteniendo ganancias. Este barco pasó a la historia como Claremont, aunque Claremont era simplemente el nombre de la finca del socio de Fulton, Livingston, en el río Hudson, a 177 km de Nueva York, que el barco visitó durante el primer viaje.
Desde entonces, el Hudson ha abierto movimiento constante buque de vapor. Los periódicos informaron que muchos barqueros hicieron la vista gorda de horror cuando el "monstruo de Fulton", vomitando fuego y humo, se movía a lo largo del Hudson contra el viento y la corriente.
"Barco de vapor del río Norte"
Roberto Fulton
En 1809, Fulton patentó el diseño de Clermont y pasó a la historia como el inventor del barco de vapor.
En Rusia, el primer barco de vapor se construyó en la fábrica de Charles Byrd en 1815. Se llamaba "Elizaveta" y realizaba vuelos entre San Petersburgo y Kronstadt.Un reportaje sobre uno de estos vuelos fue publicado por la revista "Hijo de la Patria". En este artículo, un oficial naval ruso, más tarde el almirante Peter Rikord, utilizó por primera vez el término "barco de vapor" impreso. Antes de esto, estos barcos se llamaban a la manera inglesa "steamboats" o "pyroscaphes".
De paso...
En 1813, Fulton se dirigió al gobierno ruso con una solicitud para que le concediera el privilegio de construir el barco de vapor que inventó y utilizarlo en los ríos del Imperio Ruso. El emperador Alejandro I concedió al inventor un derecho de monopolio para operar barcos de vapor en la línea San Petersburgo-Kronstadt, así como en otros ríos rusos durante 15 años. Sin embargo, Fulton no creó barcos de vapor en Rusia y no pudo utilizar el acuerdo, ya que no cumplió con la condición principal del acuerdo: durante tres años no comisionó ni un solo barco. En 1815, Fulton murió, y en 1816 se canceló el privilegio que se le había otorgado, y este contrato pasó a manos de Byrd.
El primer barco de vapor, como sus contrapartes, es una variante de una máquina de vapor alternativa. Además, este nombre se aplica a dispositivos similares equipados con turbina de vapor. Por primera vez se introdujo en uso la palabra en cuestión. oficial ruso. La primera versión de un barco doméstico de este tipo se construyó sobre la base de la barcaza Elizabeth (1815). Anteriormente, estos barcos se llamaban "piroscafos" (a la manera occidental, lo que significa un barco y fuego en la traducción). Por cierto, en Rusia, una unidad similar se construyó por primera vez en la planta de Charles Bendt en 1815. Este transatlántico de pasajeros corría entre San Petersburgo y Krondshtat.
Peculiaridades
El primer barco de vapor estaba equipado con ruedas de paletas como hélices. Hubo una variación de John Fish, quien experimentó con el diseño de remos impulsados por un dispositivo de vapor. Estos dispositivos estaban ubicados a los lados en el compartimiento del marco o en la popa. A principios del siglo XX, una hélice mejorada reemplazó a las ruedas de paletas. Los productos de carbón y petróleo se utilizaron como portadores de energía en las máquinas.
Ahora tales barcos no se están construyendo, pero algunas copias todavía están en condiciones de funcionar. Los vapores de la primera línea, a diferencia de las locomotoras de vapor, utilizaban condensación de vapor, lo que permitía reducir la presión a la salida de los cilindros, aumentando significativamente el coeficiente acción útil. En la técnica en consideración, también se pueden utilizar calderas eficientes con una turbina de líquido, que son más prácticas y confiables que las contrapartes de tubos de fuego montadas en locomotoras de vapor. Hasta mediados de los años 70 del siglo pasado, el indicador de potencia máxima de los barcos de vapor superaba al de los motores diésel.
El primer vaporizador de tornillo era absolutamente poco exigente con el grado y la calidad del combustible. Construcción de máquinas este tipo duró varias décadas más que la producción de locomotoras de vapor. Las modificaciones fluviales abandonaron la producción en masa mucho antes que sus "competidores" marinos. Solo hay unas pocas docenas de modelos fluviales operativos en el mundo.
¿Quién inventó el primer barco de vapor?
La energía del vapor se usó para dar movimiento al objeto, incluso Garza de Alejandría en el siglo I a. Creó una turbina primitiva sin palas, que fue operada en varios dispositivos útiles. Muchos de estos agregados fueron notados por cronistas de los siglos XV, XVI y XVII.
En 1680, un ingeniero francés que vivía en Londres proporcionó a la Royal Society local un diseño para una caldera de vapor con una válvula de seguridad. Después de 10 años, comprobó el ciclo térmico dinámico de una máquina de vapor, pero nunca construyó una máquina terminada.
En 1705, Leibniz presentó un boceto de la máquina de vapor de Thomas Savery diseñada para elevar el agua. Tal dispositivo inspiró al científico a nuevos experimentos. Según algunos informes, en 1707 realizó un viaje por Alemania. Según una versión, el barco estaba equipado con una máquina de vapor, lo que no está confirmado por hechos oficiales. Posteriormente, el barco fue destruido por competidores amargados.
Historia
¿Quién construyó el primer barco de vapor? Thomas Savery demostró una bomba de vapor para bombear agua de las minas ya en 1699. Unos años más tarde, Thomas Nyukman introdujo un análogo mejorado. Hay una versión de que en 1736 el ingeniero británico Jonathan Hulse creó un barco con una rueda en la popa, que era impulsada por un dispositivo de vapor. No se ha conservado evidencia de pruebas exitosas de una máquina de este tipo, sin embargo, dadas las características de diseño y la cantidad de consumo de carbón, la operación difícilmente puede considerarse exitosa.
¿Dónde se probó el primer barco de vapor?
En julio de 1783, el marqués francés Geoffois Claude presentó un barco del tipo Piroscaphe. Este es el primer barco a vapor documentado oficialmente, que fue propulsado por una máquina de vapor horizontal de un solo cilindro. El automóvil hizo girar un par de ruedas de paletas, que se colocaron a lo largo de los lados. Las pruebas se llevaron a cabo en el río Sena en Francia. El barco viajó aproximadamente 360 kilómetros en 15 minutos (velocidad aproximada - 0,8 nudos).
Luego, el motor falló, después de lo cual el francés detuvo los experimentos. El nombre "Piroskaf" se ha utilizado durante mucho tiempo en muchos países como la designación de un buque con una planta de energía de vapor. Este término en Francia no ha perdido su relevancia hasta el día de hoy.
proyectos americanos
El inventor James Ramsey introdujo el primer barco de vapor en América en 1787. La prueba del barco se llevó a cabo en el barco movido con la ayuda de mecanismos de propulsión a chorro que funcionan con energía de vapor. En el mismo año, el compatriota del ingeniero probó el barco de vapor Perseverance en el río Delaware. Esta máquina era impulsada por un par de filas de remos, que estaban propulsados por una planta de vapor. La unidad se creó junto con Henry Foygot, ya que Gran Bretaña bloqueó la posibilidad de exportar nuevas tecnologías a sus antiguas colonias.
El nombre del primer barco de vapor en América es "Perseverancia". A continuación, Fitch y Foygot construyeron una embarcación de 18 metros en el verano de 1790. El barco de vapor estaba equipado con un sistema de propulsión de remo único y operaba entre Burlington, Filadelfia y Nueva Jersey. El primer vapor de pasajeros de esta marca era capaz de transportar hasta 30 pasajeros. En un verano, el barco recorrió unas 3 mil millas. Uno de los diseñadores afirmó que el barco ha recorrido 500 millas sin ningún problema. La velocidad nominal de la nave era de unas 8 millas por hora. El diseño en consideración resultó ser bastante exitoso, sin embargo, una mayor modernización y mejora de las tecnologías hizo posible refinar significativamente el barco.
"Charlotte Dantes"
En el otoño de 1788, los inventores escoceses Symington y Miller diseñaron y probaron con éxito un pequeño catamarán a vapor con ruedas. Las pruebas tuvieron lugar en Dalswinston Lough, una zona de diez kilómetros de Dumfries. Ahora sabemos el nombre del primer barco de vapor.
Un año después, probaron un catamarán de diseño similar con una eslora de 18 metros. La máquina de vapor utilizada como motor podía producir una velocidad de 7 nudos. Después de este proyecto, Miller abandonó el desarrollo posterior.
El primer barco de vapor tipo Charlotte Dantes del mundo fue construido por Seinmington en 1802. El barco fue construido con madera de 170 milímetros de espesor. La potencia del mecanismo de vapor era de 10 caballos de fuerza. El barco fue operado efectivamente para transportar barcazas en el Canal Fort Clyde. Los dueños del lago temían que el chorro de vapor lanzado por el vapor pudiera dañar la costa. En este sentido, prohibieron el uso de este tipo de barcos en sus aguas. Como resultado, el propietario abandonó el barco innovador en 1802, después de lo cual se deterioró por completo y luego se desmanteló para obtener repuestos.
modelos reales
El primer barco de vapor, que se utilizó para el propósito previsto, se construyó en 1807. El modelo se llamó originalmente North River Steamboat y más tarde Claremont. Fue puesto en marcha por la presencia de ruedas de paletas, fue probado en vuelos a lo largo del Hudson desde Nueva York a Albany. La distancia de movimiento de la instancia es bastante decente, dada la velocidad de 5 nudos o 9 kilómetros por hora.
Fulton estaba encantado de apreciar un viaje así en el sentido de que podía adelantarse a todas las goletas y otros barcos, aunque pocas personas creían que el vapor pudiera ir incluso a una milla por hora. A pesar de los comentarios sarcásticos, el diseñador puso en funcionamiento el diseño mejorado de la unidad, de lo que no se arrepintió ni un poco. Se le atribuye haber sido el primero en construir la estructura tipo accesorio de Charlotte Dantès.
Matices
En 1819, un barco estadounidense con ruedas de hélice llamado Savannah cruzó océano Atlántico. Al mismo tiempo, el barco la mayoría viajó a vela. Los motores de vapor en este caso sirvieron como motores adicionales. Ya en 1838, el vapor Sirius de Gran Bretaña cruzó el Atlántico completamente sin el uso de velas.
En 1838, se construyó el vaporizador de tornillo Arquímedes. Fue creado por el granjero inglés Francis Smith. El barco era un diseño con ruedas de paletas y contrapartes de tornillo. Al mismo tiempo, hubo una mejora significativa en el rendimiento en comparación con los competidores. En un cierto período, tales barcos obligaron a los veleros y otros análogos de ruedas fuera de servicio.
En la marina, la introducción del vapor. plantas de energía comenzó durante la disposición de la batería autopropulsada "Demologos", encabezada por Fulton (1816). Al principio, este diseño no encontró una amplia aplicación debido a la imperfección de la unidad de propulsión tipo rueda, que era voluminosa y vulnerable al enemigo.
Además, hubo dificultad con la colocación de la ojiva del equipo. No se trataba de una batería de a bordo normal. Para las armas, solo quedaban pequeños espacios libres en la popa y la proa del barco. Con una disminución en el número de armas, surgió la idea de aumentar su poder, que se realizó en el equipamiento de barcos con armas de gran calibre. Por esta razón, los extremos tuvieron que hacerse más pesados y macizos desde los lados. Estos problemas se resolvieron parcialmente con la llegada de la hélice, que permitió ampliar el alcance de la máquina de vapor no solo en la flota de pasajeros, sino también en la marina.
Modernización
Fragatas de vapor: este es el nombre que reciben las medianas y grandes unidades de combate en vapor Es más lógico clasificar estas máquinas como barcos de vapor clásicos que como fragatas. Los barcos grandes no podrían equiparse con éxito con dicho mecanismo. Los intentos de tal diseño fueron realizados por británicos y franceses. Como resultado, el poder de combate fue incomparable con los análogos. La primera fragata de combate con una unidad de potencia de vapor es la Homer, que fue creada en Francia (1841). Estaba equipado con dos docenas de cañones.
En conclusión
La mitad del siglo XIX es famosa por la compleja conversión de veleros en barcos a vapor. La mejora de los barcos se llevó a cabo en modificaciones con ruedas o tornillos. La caja de madera se cortó por la mitad, después de lo cual se hizo un inserto similar con un dispositivo mecánico, cuya potencia oscilaba entre 400 y 800 caballos de fuerza.
Dado que la ubicación de las calderas y máquinas pesadas se trasladó a la parte del casco debajo de la línea de flotación, desapareció la necesidad de recibir lastre y también fue posible lograr un desplazamiento de varias decenas de toneladas.
El tornillo está ubicado en un nido separado, ubicado en la popa. Este diseño no siempre mejoró el movimiento, creando resistencia adicional. Para que el tubo de escape no interfiera con la disposición de la cubierta con velas, se hizo de tipo telescópico (plegable). Charles Parson en 1894 creó un barco experimental "Turbinia", cuyas pruebas demostraron que los barcos de vapor pueden ser rápidos y utilizados en el transporte de pasajeros y equipos militares. Este "holandés volador" mostró una velocidad récord para ese momento: 60 km / h.
A mediados del siglo XIX en. queda claro para las principales potencias constructoras navales que los tiempos en que el movimiento de los barcos mercantes y de guerra de la flota de vela dependía enteramente de la dirección y fuerza del viento se están desvaneciendo.
En ese momento, habían aparecido varios inventos (por ejemplo, la máquina de vapor de Denis Papin, el modelo de barco de vapor de Robert Fulton, que le mostró a Napoleón Bonaparte), que permitían la construcción de barcos impulsados por energía de vapor.
Si los primeros inventos de este tipo se adelantaron significativamente a su tiempo y aparecieron en una era en la que aún faltaban las tecnologías relevantes, entonces, en el momento de la Guerra de Crimea (1853 - 1856), aparecieron los primeros barcos de vapor en las flotas de las principales potencias de Europa y Rusia.
La primera prueba exitosa conocida de un modelo de barco de vapor llamado Pyroscaphe tuvo lugar en 1784. Pero la máquina de vapor de doble efecto que hacía girar las ruedas del barco de vapor se descompuso rápidamente.
El primer barco de vapor operado con éxito fue el North River Steamboat de Robert Fulton, que navegó desde Albany a Nueva York a lo largo del río. Hudson.
Los beneficios de los barcos a vapor independientes del viento y las condiciones climáticas capaz de nadar rápidamente contra la corriente, se hizo evidente rápidamente. Y barcos similares comenzaron a aparecer en las flotas de las principales potencias constructoras navales de Europa.
Para 1853, los barcos de vapor se estaban convirtiendo en un tipo común de transporte fluvial.
Los barcos de vapor en los ríos, como barcos para la navegación en vías navegables interiores (IWW), ganaron rápidamente reconocimiento mundial. La reparación de equipos y máquinas de vapor para el transporte fluvial no presentó dificultades particulares. Las hélices de tales vapores eran ruedas, y estos vapores se llamaban botes de ruedas de paletas. Las ruedas de paletas podrían ubicarse a los lados o en la popa del barco. como un motor embarcaciones fluviales la rueda de paletas se sigue utilizando en los tiempos modernos, especialmente en embarcaciones de recreo o turísticas.
Con los primeros barcos de vapor en la composición. Armada la situación era mucho más complicada. Debido a la falta de fiabilidad de los primeros motores (máquinas de vapor), se combinaron barcos de vapor, barcos de vela y vapor y tenían mástiles con mástiles y velas. En caso de avería de la máquina, el vapor podría llegar a puerto.
Al principio, una rueda de paletas también servía como motor de un barco de vapor. Sin embargo, la falta de fiabilidad de la rueda de paletas como motor y su baja eficiencia llevaron a la necesidad de mantener el equipo de navegación en los pasajes de navegación marítima. El motor de los primeros barcos de vapor era una máquina de vapor, como la que se muestra en la Fig. 5.
Arroz. 5. Máquina de vapor para un barco de vapor construido en 1849, instalado en transatlántico Atlántico.
Hornos - hornos; caldera - caldera de vapor; tubería de vapor - tubería de vapor; segundo motor - segundo motor (segundo motor de vapor); cigüeñal- cigüeñal; pozo caliente - tanque de agua caliente; varillaje de movimiento paralelo - mecanismo de movimiento paralelo; cilindro - cilindro; palanca lateral - palanca lateral.
Las ruedas del vapor tenían 11 m de diámetro con 36 palas. El buque estaba propulsado por dos máquinas de vapor de palanca lateral de 600 kW, una de las cuales se muestra en la fig. 5. Cada máquina de vapor tenía un cilindro con un diámetro de 241 cm, el vapor ingresaba al cilindro a una presión de 120 kPa, que luego se consideraba un modelo de tecnología innovadora costosa. Cuando el vapor se movía con la operación de dos cilindros de ambas máquinas de vapor a toda velocidad, la velocidad alcanzó las 16 rpm, y con la ayuda adicional de las velas, la velocidad del transatlántico Collins alcanzó los 12-13 nudos.
El consumo de combustible (carbón) era de 1 tonelada por cada 265 revoluciones de la rueda del vapor, o 85 toneladas por 24 horas. Durante el viaje, el vapor consumió una cantidad de carbón casi igual al peso del propio vapor.
El transatlántico partió de Liverpool en su viaje inaugural el 27 de abril de 1850. Llegó a Nueva York en un tiempo récord de 10 días y 16 horas. Es decir, durante este tiempo realizó un viaje transatlántico. Tal era la tecnología naval de esa época.
Los primeros buques de guerra de esa época fueron las fragatas de vapor. En vísperas de la Guerra de Crimea última pelea barcos de guerra de vela fue la destrucción de la flota turca en Sinop por el escuadrón del almirante Nakhimov. Durante el asedio de Sebastopol, los veleros de la flota rusa se inundaron en la calle para bloquear la entrada de los barcos enemigos a la bahía de Sebastopol. Las fragatas de vapor participaron en la Guerra de Crimea en las flotas de ambos beligerantes. La primera batalla de vapores fue indicativa: la batalla de la fragata de vapor "Vladimir" con el vapor turco "Pervaz-Bakhri".
Los intentos de inventar un motor que convierta la energía del vapor en trabajo mecánico se conocen desde la antigüedad. El primer dispositivo conocido impulsado por vapor fue descrito por Heron of Alexandria en el primer siglo. La primera máquina de vapor utilizada en la producción fue la "máquina de fuego", diseñada por el ingeniero militar inglés Thomas Savery en 1698. Luego, el herrero inglés Thomas Newcomen demostró su "máquina atmosférica" en 1712. La primera aplicación del motor Newcomen fue bombear agua desde una mina profunda. Fue la máquina de Newcomen la que se convirtió en la primera máquina de vapor ampliamente utilizada en la práctica, con la que se acostumbra asociar el comienzo de la revolución industrial en Inglaterra.
La primera máquina de vapor de vacío de dos cilindros en Rusia fue diseñada por el mecánico I. I. Polzunov en 1763 y construida en 1764 para impulsar fuelles de soplador en las fábricas de Barnaul Kolyvano-Voskresensky.
En 1769, el mecánico escocés James Watt agregó algunos detalles más importantes al motor de Newcomen: colocó un pistón dentro del cilindro para expulsar el vapor y convirtió el movimiento alternativo del pistón en el movimiento giratorio de la rueda motriz. Basado en estas patentes, Watt construyó una máquina de vapor en Birmingham. En 1782, la máquina de vapor de Watt era tres veces más eficiente que la de Newcomen. La mejora en la eficiencia del motor de Watt condujo al uso de la energía de vapor en la industria. Además, a diferencia del motor de Newcomen, el motor de Watt permitía transmitir el movimiento de rotación, mientras que en los primeros modelos de motores de vapor el pistón estaba conectado al balancín y no directamente a la biela.
El inventor francés Nicolas-Joseph Cugno en 1769 demostró la primera máquina de vapor autopropulsada en funcionamiento. vehículo: "carro de vapor". Quizás su invento pueda considerarse el primer automóvil. El tractor de vapor autopropulsado resultó de gran utilidad como fuente móvil de energía mecánica que ponía en marcha otras máquinas agrícolas: trilladoras, prensas, etc. En 1788, un barco de vapor construido por John Fitch ya hacía servicio regular por el Delaware Río entre Filadelfia (Pensilvania) y Burlington (estado de Nueva York). Levantó a 30 pasajeros a bordo y fue a una velocidad de 7 a 8 millas por hora. El barco de vapor de J. Fitch no tuvo éxito comercial, ya que una buena carretera terrestre compitió con su ruta. En 1802, el ingeniero escocés William Symington construyó un barco de vapor competitivo, y en 1807, el ingeniero estadounidense Robert Fulton usó una máquina de vapor Watt para impulsar el primer barco de vapor comercialmente exitoso. El 21 de febrero de 1804, se demostró la primera locomotora de vapor de ferrocarril autopropulsada, construida por Richard Trevithick, en la fundición de Penydarren en Merthyr Tydfil, Gales del Sur.
Barco de vapor Fulton
En 1813, Fulton se dirigió al gobierno ruso con una solicitud para que le concediera el privilegio de construir el barco de vapor que inventó y utilizarlo en los ríos del Imperio Ruso. El 10 de diciembre de 1813, en respuesta a esta solicitud, se le dio la siguiente orden máxima al Ministro del Interior: “Con respecto al beneficio que se puede esperar de este invento... dáselo (es decir, Fulton - aprox. Morgunova), o un abogado de él, tal privilegio ... Si el propio Fulton, o su abogado, durante los primeros tres años no lograron poner en uso al menos un barco en Rusia, este privilegio se considera inválido. Pero han pasado tres años preferenciales, pero Fulton no creó barcos de vapor en Rusia. En 1815 murió, y en 1816 se anuló el privilegio que se le había otorgado.
Todos los requisitos históricos necesarios para el uso de una máquina de vapor como motor de barco han madurado, y en Rusia, independientemente de Fulton, Trabajo independiente en esta dirección. Se llevaron a cabo en paralelo, pero de forma independiente y casi simultánea en San Petersburgo y los Urales.
El primer barco de vapor ruso, el antepasado de los primeros barcos de vapor rusos (en aquellos años se los llamaba a la manera inglesa "steamboats" (barcos de vapor) o "piroscafos") se construyó en 1815 en la fábrica de Charles Byrd, un ingeniero ruso. y criador (empresario) de origen escocés. Este barco, bajo el nombre de "Elizabeth", fue botado con una gran concurrencia de personas y en presencia de miembros de la augusta familia.
El vapor era una copia del llamado barco Tikhvin y tenía una longitud de 18,3 metros, una manga de 4,57 metros y un calado de 0,61 metros. En la bodega de la embarcación se instaló una máquina de vapor de equilibrio James Watt con una capacidad de cuatro caballos de fuerza y una velocidad de eje de 40 revoluciones por minuto.
El primer barco de vapor ruso construido en la fábrica de Charles Byrd.
Maqueta del barco "Elizabeth"
La máquina propulsaba ruedas laterales con un diámetro de 2,4 metros y un ancho de 1,2 metros, que contaba con seis palas. La caldera de vapor de un solo horno se calentaba con leña. Una chimenea de ladrillo se elevaba sobre la cubierta del barco (este era un tributo a la idea errónea de que las tuberías, por analogía con los hornos, deberían estar hechas de ladrillo). Posteriormente, se sustituyó la chimenea de ladrillo por una de metal de 7,62 metros de altura, que podía llevar una vela con viento favorable. La velocidad del barco alcanzó los 10,7 km/h (5,8 nudos).
Las pruebas del vapor “Elizaveta” se realizaron con confluencia de personas en el estanque del Palacio Tauride. En ellos, el barco demostró un buen desempeño de conducción.
El primer vuelo regular del primer barco de vapor doméstico tuvo lugar el 3 de noviembre de 1815 a las 6 horas 55 minutos. La ruta del primer vuelo fue de San Petersburgo a Kronstadt. El comandante del puerto de Kronstadt ordenó que el mejor bote de remos compitiera con el vapor, que, no inferior en velocidad, a veces alcanzaba al vapor, y a veces alcanzaba e incluso amarraba el barco. A las 7 en punto, el barco de vapor pasó por la estación de bomberos de San Petersburgo, ya las 10 en punto 15 minutos llegó a Kronstadt. Se necesitaron 3 horas y 15 minutos para superar el camino, la velocidad promedio fue de 9,3 kilómetros por hora. El vapor, habiendo llevado pasajeros a bordo, partió hacia San Petersburgo a las 13:15. Debido al mal tiempo, el vuelo de regreso tomó 5 horas y 22 minutos.
Este viaje se describe en un artículo de un oficial naval, en el futuro Almirante Rikord, en el periódico "Hijo de la Patria" No. 46 de 1815, donde utilizó por primera vez el término "barco de vapor" en forma impresa, que encontró distribución general. Habiendo mostrado un buen desempeño de conducción durante las pruebas, el vapor "Elizaveta" comenzó a navegar a lo largo del Neva y el Golfo de Finlandia a una velocidad de hasta 5,3 nudos.
Después de realizar pruebas exitosas, Charles Byrd recibió varios pedidos lucrativos del gobierno.
El primer barco de vapor en la cuenca del Volga apareció en el Kama en junio de 1816. Fue construido por la fundición de hierro Pozhvinsky ya mencionada y la herrería de V. A. Vsevolozhsky. Con una potencia de 24 caballos de fuerza, el vapor realizó varios viajes experimentales a lo largo del Kama.
En los años 40 del siglo XIX, también aparecieron barcos de vapor en los ríos de Siberia.
Charles Byrd se puso bonito empresario exitoso(por el criador). Era dueño de un edificio de barcos de vapor fluviales en toda Rusia, estableció una conexión de barcos de vapor entre la capital y Revel, Riga y otras ciudades. La posesión de un privilegio de diez años le dio el derecho de monopolizar la construcción de barcos para el Volga: ninguna persona privada, sin el permiso de Byrd, tenía la oportunidad de construir sus propios barcos de vapor o hacerlos por encargo. Para 1820, quince barcos de vapor ya navegaban o estaban listos para ser botados en los ríos de Rusia, y para 1835 había 52 barcos de vapor en Rusia. El privilegio imperial exclusivo perteneció a Byrd hasta 1843: solo su fábrica se dedicaba a la construcción y operación de barcos de vapor en Rusia.
El nombre de Bird se ha convertido en un símbolo de éxito, apareció un dicho: a la pregunta "¿Cómo estás?" Los habitantes de Petersburgo respondieron: "Al igual que Byrd, solo que la chimenea es más baja y el humo es más delgado".
La aparición de los primeros barcos de vapor en los ríos de Rusia no pudo cambiar de inmediato las reglas de navegación fluvial que se habían desarrollado a lo largo de los siglos. La transición de la navegación flotante y la tracción de arpillera a la organización del transporte basada en la nueva tecnología de máquinas de vapor tomó casi 50 años, durante los cuales, junto con los viejos métodos de navegación, se desarrollaron y murieron. formas de transición. La flota de vapor tuvo que librar una larga y dura lucha por su reconocimiento.
En la primera etapa, los principales representantes de la flota de vapor fueron los cabrestantes, y algo más tarde la tuera.
Un cabrestante es un tipo de barco de vapor fluvial que funciona según el principio de un barco tirado por caballos. Como un barco de cría de caballos, el cabrestante se impulsó hacia el ancla llevada río arriba, sin embargo, a diferencia del barco de cría de caballos, la aguja del cabrestante no fue girada por caballos, sino por una máquina de vapor. Para la entrega de anclas río arriba, se utilizaron dos pequeños barcos de vapor, llamados "runnings". Mientras el cabrestante tiraba de un ancla, la carrera trajo otra; logrando así suavidad de movimiento. El cabrestante promedio tenía unos treinta metros de largo y entre diez y doce metros de ancho. El cabrestante remolcó cinco o seis podchalok grandes, la capacidad de carga total de tal tren era de quinientas mil libras; o de diez a quince barcazas mokashin, tal composición tenía una capacidad de carga total de doscientas mil libras.
Al mismo tiempo, los tuers también se trasladaron a la tracción a vapor. La máquina de vapor, al girar el tambor, movía el vapor a lo largo de la cadena. Los tuers también estaban equipados con hélices, lo que les brindaba la oportunidad, si era necesario, de moverse de forma independiente, por ejemplo, río abajo. En el siglo XIX, 14 tuers - barcos de vapor operaban en el Volga y Sheksna. El aumento gradual de la capacidad de los barcos con hélice, así como la creación de embalses en el Volga, hicieron innecesarias las toberas.
A fines del siglo XX, solo quedaba un remolcador en la flota fluvial rusa: el remolcador diesel-eléctrico "Yenisei". Durante cuarenta años trabajó en el umbral Kazachinsky del río del mismo nombre, guiando barcos de carga y pasajeros a través de los rápidos.
Tuer "Yenisei" en el estacionamiento de tuer sobre el umbral de Kazachinsky
Tuer "Yenisei" y "Plotovod-717" levantan un buque de carga seca y una barcaza en el umbral de Kazachinsky
En el futuro, los barcos de vapor comenzaron a utilizarse como tracción mecánica para los barcos no autopropulsados, que en ese momento eran la gran mayoría de los barcos. Es decir, los barcos de vapor se usaban para remolcar barcos de carga y de pasajeros. En ríos y canales de gran sección transversal, la transición al uso de la tracción de remolque no presentó grandes dificultades. La situación era más complicada con canales de pequeño tamaño, con estrechez en ríos caudalosos, rápidos y grietas. Pero, como ya se mencionó, los tuers se usaban en esos lugares.
Los barcos de vapor originalmente tenían ruedas de paletas con palas como hélices. Las ruedas estaban montadas en un eje horizontal a lo largo de los costados de la embarcación. Está claro que al mismo tiempo las dimensiones de la embarcación aumentaron en ancho y se requirió un mayor ancho de paso del barco. Intentaron instalar ruedas de paletas en la popa de la embarcación, pero esto aumentó el impacto del flujo de agua en las embarcaciones remolcadas.
En 1830 aparecieron las ruedas con platos giratorios. En un principio se utilizaron chapas planas de acero y, a partir de principios del siglo XX, cóncavas, que mejoraban el funcionamiento de las ruedas aumentando su énfasis. La eficiencia de las ruedas durante el período de su desarrollo desde finales del siglo XIX hasta principios del siglo XX aumentó significativamente: de 0,30 - 0,35 a 0,70 - 0,75.
En 1681, el Dr. R. Hooke propuso por primera vez el uso de un tornillo como dispositivo de propulsión de barcos. Los académicos de Petersburgo Daniil Bernoulli (1752) y Leonard Euler (1764) se dedicaron a crear una base teórica para calcular hélices. Antes de la llegada de las máquinas de vapor de alta velocidad, la teoría de las hélices era una disciplina puramente académica, no reclamada en la industria de la construcción naval.
Uso práctico hélice se origina en 1829. El ingeniero bohemio I. Ressel instaló una hélice en el barco "Civetta" con un desplazamiento de 48 toneladas. En las pruebas realizadas en Trieste, el barco alcanzó una velocidad de 6 nudos. Y otras pruebas de barcos con hélices dieron indicadores de velocidad muy mediocres: solo 10 nudos. Sin embargo, se obtuvo un resultado impresionante al remolcar barcos a lo largo del Támesis. Un pequeño vapor con una máquina de 12 caballos de fuerza remolcaba una goleta de 140 toneladas a una velocidad de 7 nudos, un gran paquebote estadounidense Toronto (250 toneladas) a una velocidad de 5 nudos. En la construcción naval nació la definición de tope de propulsión útil, que para las hélices era decenas de veces superior a la eficiencia de una tracción a las ruedas.
Mejorar la forma de la hélice condujo a un aumento en la eficiencia de su uso.
La evidente eficiencia de la hélice puso fin al enfrentamiento activo entre los partidarios de las flotas de vela y vapor. El año 1838 se considera el final de la era de la flota de vela.
En el transporte de buques de vapor fluviales, hélices como dispositivo de propulsión en Rusia hasta el Gran Octubre revolución socialista no han sido ampliamente adoptados. Su uso se vio limitado por la poca profundidad de los ríos, en los que esta unidad de propulsión no puede proporcionar una alta eficiencia, reparaciones más complejas en caso de avería, inadecuación para la instalación en cascos de madera y, en cierta medida, el conservadurismo de los armadores.
Así, en el curso del progreso tecnológico, se mejoraron todos los elementos del vapor. Esto dio como resultado una mejora en la forma y los contornos del casco al tiempo que reducía su masa y aumentaba su resistencia; en el aumento de la eficiencia de las hélices, en particular mediante el uso de ruedas de paletas con placas giratorias; en aumentar la presión de vapor en las calderas y principalmente en mejorar el diseño de la máquina de vapor.
Según su finalidad, los barcos de vapor se dividían principalmente en remolcadores, de pasajeros y de carga. Además, estos nombramientos en el siglo XIX no siempre se mantuvieron en forma pura, a menudo se combinaron en un recipiente.
Al atender las necesidades de transporte de la economía del país, el papel más importante lo desempeñó la flota de remolcadores en cooperación con los buques de carga no autopropulsados.
La construcción de remolcadores se desarrolló intensamente. Ya a principios de los años 50 del siglo XIX, según el jefe del distrito de comunicaciones de Yaroslavl, había 52 barcos de vapor en el Volga, que pudieron reemplazar 5000 caballos. En 1851, 15 barcos de vapor visitaron Astrakhan, realizando 47 viajes; transportaron 800 mil libras de carga, reemplazando 1.356.800 barcazas.
En 1852 el jefe provincia de Nizhni Nóvgorod informó al zar: “Desde la introducción de la compañía naviera (hace 8 años), el número de barcos y trabajadores se ha reducido casi a la mitad. Cada vapor reemplaza por lo menos 10 en un viaje, y 60 en seis viajes, que son completamente superfluos, ya que cuando se entregan en barcos de vapor, la carga se coloca en barcazas especiales. Finalmente, el número de trabajadores al mismo tiempo se reduce casi diez veces: con una carga de 100 mil puds, el barco puede limitarse a 30 trabajadores, mientras que con tal cantidad de carga en la barca, asumiendo 3 personas por cada 1000 puds, necesitas tener 300 personas.
A principios del siglo XX, sobre la base de las plantas de construcción de maquinaria fortalecidas y técnicamente desarrolladas de Rusia, continuaron mejorando los motores de los barcos y los barcos en general.
Aparición en finales del siglo XIX siglo de ciencia joven - la mecánica estructural de un barco - y la creación de los primeros métodos de cálculo para diseñar el casco de un barco enriquecieron la construcción naval nacional y eliminaron muchas deficiencias en el diseño de barcos.
Construcción hidrotécnica en vías fluviales Rusia
