Râurile au jucat mult timp un rol important în viața oamenilor. Datorită lor, oamenii și-au transportat mărfurile sau alte mărfuri. Cu toate acestea, navigarea de-a lungul unui canal sinuos, navigarea contra curentului și utilizarea de asemenea a forței vâslașilor a fost extrem de dificilă și, uneori, nu a fost deloc imposibilă. Prin urmare, mulți s-au gândit să creeze o navă autopropulsată.
Un manuscris antic datând din 527 descrie un mecanism de roată care a fost alimentat fie de oameni, fie de animale pentru a muta nava. Cu toate acestea, toate eforturile de a proiecta o navă autopropulsată rapidă de ridicare a încărcăturii nu au fost încununate de succes până la momentul apariției primului motor cu aburi.
Motorul cu aburi convertește energia aburului în funcționarea automată a supapei, care se întoarce, astfel încât arborele începe să se miște, generând abur în cazanul cu aburi.
Pentru prima dată, au încercat să realizeze o astfel de mașină la sfârșitul secolului al XVII-lea. Unul dintre inventatorii mașinii cu aburi este un fizician din orașul francez Blois Denis Papin. El a fost primul care a inventat un cazan cu abur, dar nu a reușit să-și imagineze mecanismul unui motor cu aburi funcțional. În ciuda acestui fapt, în 1707, Papen a proiectat prima barcă care avea un motor cu aburi și roți cu palete. Această navă a fost lansată în orașul german Kassel, situat pe râul Fulda. Dar bucuria inventatorului din invenția sa a fost scurtă. Pescarii, văzând o barcă cu pânze fără pânze, au considerat-o o invenție a diavolului, în urma căreia au dat foc. Mai târziu, fizicianul francez Papen s-a mutat să locuiască în Anglia, unde și-a arătat cercetările către Royal Scientific Society. Pentru a continua experimentele și a restabili cazanul cu abur, Papen a cerut societății regale bani. Dar nu a primit niciodată banii. A murit în sărăcie. El a cerut finanțare pentru continuarea experimentelor și recrearea navei pe un motor cu aburi.
Și în 1736, ceasornicarul englez Jonathan Halls a creat un remorcher alimentat de un motor cu aburi. A primit un brevet pentru o navă alimentată cu abur. Dar, în cursul experimentelor, sa dovedit că cazanul cu abur, care a fost instalat pe navă, este foarte slab pentru a muta nava de la locul său. Halls a fost atât de deprimat încât nu și-a găsit puterea de a continua să lucreze la modernizarea invenției și a murit în sărăcie, la fel ca inventatorul anterior al mașinii cu aburi, Papen.
Dar cel mai aproape de obiectiv a fost ofițerul francez Claude-François-Dorothe. În 1771, a primit gradul de ofițer, dar datorită temperamentului său violent, ceva timp mai târziu a intrat în închisoare pentru o încălcare gravă a disciplinei. Întrucât închisoarea era situată lângă Cannes și ferestrele celulei dădeau spre mare, Claude-François putea contempla în spatele galerelor trecătoare, a căror mișcare se datorează puterii vâslașilor. Apoi i-a venit o idee uimitoare că nu ar strica să instalezi o navă cu aburi. După ce ofițerul francez a fost eliberat din închisoare, s-a așezat să citească literatură de specialitate și, în curând, a avut ideea de a crea primul vapor cu aburi din lume.
După sosirea la Paris, în 1775, a existat deja ideea de a crea un vapor. În 1776, Claude-François-Dorothet a construit pe cheltuiala sa o mică navă cu aburi, dar testele nu au avut succes. Dar, spre deosebire de inventatorii anteriori, inginerul autodidact francez nu a renunțat. La inițiativa sa, guvernul s-a angajat să acorde un monopol de 15 ani asupra creării și funcționării navelor cu motoare cu abur oricui a fost primul care a creat un vapor care ar fi potrivit pentru funcționarea permanentă, iar Claude François a înțeles că un triumf în cursa cu aburi ar asigura o viață confortabilă pentru tot restul vieții sale.
În 1783, ofițerul și-a testat în cele din urmă al doilea model cu abur. Și pe 15 iunie, martorii oculari au văzut barca unui inginer francez autodidact care se deplasa de-a lungul râului Saone împotriva curentului. Cu toate acestea, aproape la linia de sosire, motorul a devenit inutilizabil, dar nici o persoană nu a observat acest lucru. Dar inventatorul nu avea de gând să se oprească acolo - avea să îmbunătățească motorul. Claude-François-Dorothet era ferm convins că monopolul îi va aparține, în legătură cu care a trimis un raport despre munca depusă, care a fost încununată cu succes, la Paris. Cu toate acestea, Academia de la Paris a fost sceptică în ceea ce privește raportul și, în acest sens, oamenii de știință au fost rugați să facă o concluzie cu privire la motorul cu aburi al lui Jacques Perrier, principalul specialist în motoare cu aburi. Deoarece el însuși era interesat de monopolul navei cu aburi, a făcut tot posibilul pentru ca această invenție să fie uitată în curând. Deci, ofițerul francez nu a primit sprijin financiar și nu au existat bani pentru construcția unei alte nave, deoarece construcția navei a necesitat mulți bani.
După ceva timp, a început o lovitură de stat în Franța, iar apoi nu a mai fost timp pentru construcția navală. În plus, Claude-François-Dorothet era de partea monarhiștilor și, după cum știți, nu așteptau un brevet, ci o ghilotină. Cu toate acestea, el a revenit la inventare, dar numai după renașterea burbonilor. Și în 1816, un inginer francez autodidact a primit un brevet. Dar nu a primit niciodată bani pentru dezvoltarea afacerii de transport maritim. Și în 1832 plecase.
În 1774, celebrul inventator britanic James Watt a inventat primul motor universal cu aburi. Această invenție a ajutat la crearea nu numai a navelor cu aburi, ci și a locomotivelor cu aburi.
În Statele Unite, în 1787, John Fitch a construit o barcă cu abur care a funcționat mult timp între Philadelphia și Burlington de-a lungul râului Delaware. Barca transporta 30 de pasageri și călătorea cu o viteză de aproximativ 7-8 mile pe oră. Dar nava, inventată de J. Fitch, nu a avut succes comercial, deoarece drumul era destul de competitiv.
Și în 1802, inginerul englez William Symington a proiectat un remorcher numit „Charlotte Dundas” cu mașina de 10 cai putere a lui Watt, care rotea o roată cu palete situată la pupa. Testele acestei nave au avut un mare succes. În decurs de 6 ore cu vânt puternic, remorcherul Charlotte Dundas a remorcat două șlepuri 18 mile. Această barcă a fost prima navă reparabilă cu un motor cu aburi. Dar guvernul a început să se teamă că valurile emanate de roata cu palete vor eroda malurile. În acest sens, barca a fost târâtă la uscat și condamnată la moarte sigură. Prin urmare, de aici, acest experiment nu a trezit interes în rândul britanicilor.
Printre martorii oculari care au asistat la testarea acestei nave s-a numărat americanul Robert Fulton. El a fost interesat de motoarele cu aburi de la vârsta de 12 ani și deja la vârsta de 14 ani a proiectat prima sa barcă cu roți. După ce a părăsit școala, Fulton s-a mutat să locuiască în Philadelphia și a obținut un loc de muncă ca asistent la un bijutier și puțin mai târziu ca desenator. În 1786 Fulton a emigrat în Anglia pentru a studia arhitectura. Cu toate acestea, în Anglia, Robert Fulton a renunțat la pictură și s-a concentrat pe invenție. Inițial, a proiectat încuietori, canale, dar apoi Fulton a revenit la vechiul său hobby - utilizarea aburului în transportul maritim. Dar guvernul nu a vrut să-și finanțeze proiectul și apoi, în 1797, Robert Fulton s-a mutat în Franța. Cu toate acestea, nici aici invenția sa nu a fost apreciată. Apoi, Robert Fulton a propus ideea creării unui submarin, cu ajutorul căruia a fost posibil să exploateze fundul unei nave inamice. Inițial, guvernul francez nu a acceptat proiectul, considerând că această metodă de război este foarte crudă. Dar inventatorul, pe cheltuiala sa, a proiectat și testat submarinul din lemn „Nautilus”. În 1800, Robert Fulton i-a arătat lui Napoleon Bonaparte un model al submarinului său. În cele din urmă, evaluând invenția sa, guvernul a finanțat construcția unui submarin de cupru. În același timp, ea chiar a promis că va plăti lui Fulton mulți bani pentru fiecare navă inamică scufundată. Dar navele engleze s-au îndepărtat brusc de Nautilus, deoarece se mișcau prea încet. Prin urmare, existența submarinului „Nautilus” a fost de scurtă durată. Apoi Fulton a încercat să vândă submarinul Angliei, dar acest lucru nu a reușit.
După eșecul cu submarinul, Fulton a decis să se întoarcă în patria sa, după care a început să caute bani pentru a crea un vapor. Apoi norocul i-a zâmbit în cele din urmă. O navă numită North River Steamboat din Clermont cu o deplasare de 79.000 de tone, cu un motor cu aburi de 20 de cai putere care rotea roțile cu palete, a fost testată în august 1807. Majoritatea oamenilor adunați pe malurile râului Hudson nu credeau că această creație a vaporului va avea succes. Prima călătorie a acestei nave a avut loc pe 4 septembrie 1807. Inventatorul acestei nave a pornit singur în călătorie - fără încărcătură și pasageri, deoarece nu existau oameni dispuși să facă o călătorie lungă cu un vapor. Cu toate acestea, când nava se întorcea înapoi, a existat un temerar care a decis totuși să urce pe nava care respira focul. S-a dovedit a fi un fermier care a cumpărat un bilet de șase dolari. Acesta a fost primul pasager din istoria transportului maritim. În 1807, barca cu aburi North River din Clermont a început să navigheze între New York și Albany, aducând proprietarului profituri considerabile. Această navă a intrat în istorie drept „Claremont”, deși „Claremont” a fost moșia însoțitorului lui Robert, care se află la 177 km de New York.
De atunci, vaporul a funcționat regulat. În 1809, Robert Fulton a primit un brevet pentru construcția Claremont și a intrat în istoria transportului maritim ca primul inventator al navei cu aburi.
În Rusia, prima navă a fost proiectată în 1815 la fabrica Charles Byrd. Vaporul se numea „Elizabeth” și făcea rute între Kronstadt și Sankt Petersburg. O revizuire a unuia dintre zboruri a fost publicată în revista „Fiul Patriei”. În acest articol, Peter Rikord, ofițer de marină din provincia Pskov, a folosit pentru prima dată în tipar conceptul de „vapor”. Înainte, navele erau numite „bărci cu aburi” sau „piroscafe”.
Apropo, în 1813, Robert Fulton a apelat la guvernul statului rus cu o cerere de a-i acorda privilegiul de a construi nava inventată și de a o opera pe apele Imperiului Rus. Împăratul Alexandru I i-a acordat lui Fulton dreptul de monopol de a opera nave cu aburi pe ruta St. Petersburg-Kronstadt, precum și pe alte râuri ale Imperiului Rus timp de 15 ani. Dar în Rusia, Fulton nu a proiectat un singur vapor, în urma căruia nu a putut profita de contract, deoarece nu a îndeplinit condiția principală a contractului - timp de trei ani nu a construit și nu a lansat o singură navă. . În 1815, Robert Fulton a murit, iar în 1816 privilegiul care i-a fost acordat a fost anulat, iar acest tratat a revenit lui Byrd.
Ideea de a crea o navă autopropulsată care să poată naviga împotriva vântului și a curenților a apărut multă vreme oamenilor. La urma urmei, navigarea de-a lungul unui canal sinuos cu un fairway dificil sub pânze este adesea imposibilă și este întotdeauna dificil să vâslești în amonte.
Adevărata oportunitate de a construi un astfel de vas autopropulsat de mare viteză a apărut abia după invenția motorului cu aburi. Motorul cu aburi transformă energia aburului încălzit în lucrarea mecanică a pistonului, care întoarce și acționează arborele. Aburul este generat într-un cazan cu abur. Primele încercări de a proiecta o astfel de mașină s-au făcut la sfârșitul secolului al XVII-lea.
Unul dintre inventatorii care a lucrat la problema transformării energiei termice în muncă a fost un fizician francez Denis Papin(1647 - 1712). El a fost primul care a inventat cazanul cu aburi, dar nu a putut propune o mașină cu aburi funcțională. Dar a proiectat prima barcă cu un motor cu aburi și roți cu palete (1707). Prima navă cu abur din lume a fost lansată în Kassel, Germania și a navigat destul de încrezător de-a lungul râului Fulda. Cu toate acestea, bucuria inventatorului a fost de scurtă durată. Pescarii locali au considerat barca, care se mișca fără vâsle și pânze, o invenție diabolică și s-au grăbit să pună pe foc primul vapor. Mai târziu, Papen s-a mutat în Anglia și și-a prezentat evoluțiile către Royal Scientific Society. El a cerut bani pentru a continua experimentele și pentru a recrea vasul cu aburi. Dar Papen nu a primit niciodată banii și a murit în sărăcie.
30 de ani mai târziu, în 1736, un englez Jonathan Halls, ceasornicar de profesie, a inventat remorcherul cu aburi. A primit un brevet pentru o navă condusă de aburi. Cu toate acestea, în cursul testelor, s-a dovedit că motorul cu aburi instalat pe navă era prea slab pentru a se mișca. Ceasornicarul rușinat nu a găsit puterea de a continua să lucreze la îmbunătățirea invenției și a murit într-o sărăcie disperată, la fel ca Papen.
Francezul s-a dovedit a fi cel mai aproape de poartă. Claude-François-Dorothe, marchizul de Jouffroy... În 1771, marchizul de 20 de ani a primit gradul de ofițer, dar a arătat un temperament violent și un an mai târziu a ajuns în închisoare pentru încălcarea gravă a disciplinei. Închisoarea se afla în apropierea orașului Cannes, iar celula marchizului avea vedere la mare, astfel încât de Jouffroy putea urmări de la fereastra cu bară galerele, puse în mișcare de puterea musculară a condamnaților. Plin de simpatie pentru ei, marchizul a venit la ideea că ar fi frumos să pună o navă cu aburi - acestea, a auzit el, au pus în mișcare pompele care pompau apa din minele englezești. După ce a părăsit închisoarea, de Jouffroy s-a așezat la cărți și, în curând, și-a exprimat propria opinie cu privire la modul cel mai bun de a construi un vapor.
Când a ajuns la Paris în 1775, ideea unei nave cu aburi era deja în aer. În 1776, marchizul a construit o barcă cu aburi pe cheltuiala sa, dar testele, potrivit unui contemporan, s-au încheiat „nu chiar fericit”. Cu toate acestea, inventatorul nu a renunțat. La sugestia sa, guvernul francez a promis un monopol de 15 ani asupra construcției și funcționării navelor cu aburi oricui a fost primul care a construit un abur potrivit pentru utilizare permanentă, iar de Jouffroy știa că câștigarea cursei cu aburi ar însemna bogăție și prosperitate pentru restul zilelor noastre.
În 1783, la Lyon, marchizul și-a testat în cele din urmă al doilea model cu abur. Pe 15 iunie, pe malul râului Saone, spectatorii au urmărit cum barca lui marchizul de Jouffroy se mișca contracurent. Este adevărat, până la sfârșitul călătoriei demonstrative, motorul a căzut în paragină, dar nimeni nu a observat acest lucru, în plus, de Jouffroy spera să facă mașina mai fiabilă. Marchizul era acum convins că monopolul era în buzunar și a trimis un raport despre succesul său la Paris. Dar Academia din Paris nu era înclinată să aibă încredere în rapoartele din provincii, indiferent de cine provin. Academicii au cerut o opinie cu privire la invenția principalului specialist în motoare cu aburi, producătorul Jacques Perier, care însuși a căutat un monopol al navei cu aburi și, prin urmare, a făcut totul pentru ca invenția marchizului să fie uitată rapid. De Jouffroy nu a primit sprijin financiar de la academicieni și nu mai avea bani pentru a construi următoarea barcă.
Curând a început o revoluție în țară, iar francezii nu au avut timp pentru vapoare. În plus, marchizul de Jouffroy era de partea contrarevoluției, iar regaliștii din Franța așteptau nu brevete, ci ghilotina. De Jouffroy a reușit să revină la invenție abia după restaurarea Bourbonilor, iar în 1816 a primit în cele din urmă un brevet. Dar nu i s-au dat niciodată bani pentru a înființa o afacere de transport maritim. De Jouffroy a murit în 1832 într-o casă pentru veterani, uitată și abandonată de toți.
În 1774, un inventator englez remarcabil James Watt a creat primul motor termic universal (motor cu aburi). Această invenție a contribuit la crearea de locomotive cu aburi, bărci cu aburi și primele mașini (cu aburi).
În 1787 în America John Fitch a construit o barcă cu aburi „Experiment”, care a făcut o lungă perioadă de timp călătorii regulate pe râul Delaware între Philadelphia (Pennsylvania) și Burlington (New York). A ridicat 30 de pasageri la bord și a mers cu o viteză de 7-8 mile pe oră. Aburiul lui J. Fitch nu a avut succes din punct de vedere comercial, deoarece un drum rutier bun a concurat cu traseul său.
În 1802 un inginer minier William Symington din Anglia a construit un remorcher „Charlotte Dundas” cu o mașină de 10 cai putere Watt care rotea o roată cu palete situată în pupa. Testele au avut succes. În 6 ore într-un vânt puternic, Charlotte Dundas a remorcat două șlepuri de-a lungul canalului pentru 18 mile. Charlotte Dundas a fost prima barcă cu aburi care poate fi reparată. Cu toate acestea, autoritățile au început să se teamă că valurile de pe roata cu palete vor spăla malurile canalului. Aburul a fost târât la uscat și condamnat să fie abandonat. Astfel, această experiență nu i-a interesat pe britanici.
Robert Fulton
Printre spectatorii care au urmărit testele vasului neobișnuit, s-a numărat un american Robert Fulton... Era pasionat de motoarele cu aburi de la vârsta de 12 ani și în adolescență (la vârsta de 14 ani) și-a făcut prima barcă cu un motor pe roți. După școală, Robert s-a mutat la Philadelphia și a obținut un loc de muncă mai întâi ca asistent de aur, apoi ca desenator. La vârsta de 21 de ani (1786), Fulton a plecat în Anglia pentru a studia arhitectura acolo. Totuși, aici Fulton a renunțat la desen și s-a concentrat pe invenție. A proiectat canale, canale, conducte de apă și diverse mașini - pentru tăierea marmurei, filarea inului, răsucirea frânghiilor ... Și apoi a revenit la vechiul său hobby - utilizarea aburului în transportul maritim. Cu toate acestea, guvernul Angliei nu a vrut să dea bani pentru proiectul său, iar în 1797 Fulton s-a mutat în Franța. Dar nici aici invențiile sale nu au fost apreciate. Fulton s-a gândit și a propus ideea unui submarin, cu care puteți extrage fundul navelor inamice. La început, guvernul francez a respins proiectul, considerând această metodă de război prea brutală. Dar inventatorul, pe cheltuiala sa, a construit și testat submarinul din lemn „Nautilus”. În 1800, Fulton i-a prezentat lui Napoleon un model practic al submarinului său. În cele din urmă, evaluând invenția, guvernul francez a alocat în cele din urmă bani pentru construcția unei bărci din tablă de cupru și chiar a promis că va plăti Fulton pentru fiecare navă inamică scufundată. Cu toate acestea, navele engleze au ocolit inteligent Nautilusul lent. Prin urmare, Nautilus nu a navigat mult timp. Încercarea lui Fulton de a vinde submarinul inamicului Franței pe mare - Anglia - a eșuat, de asemenea. Adevărata semnificație a acestei invenții a devenit evidentă doar mai aproape de izbucnirea primului război mondial.
Jignit de întreaga lume, Fulton s-a întors în patria sa și a început să caute fonduri pentru un proiect de vapor. Aici a fost mult mai norocos. Nava „North River Steamboat of Clermont” („North River Steamer”) cu o deplasare de 79 de tone și un motor cu abur cu o capacitate de 20 de cai putere, rotiți cu palete rotative de cinci metri, a fost testat în august 1807. Mulți dintre cei adunați pe malul golfului Hudson nu credea în succes ... În prima călătorie din 4 septembrie 1807, Fulton a plecat fără încărcătură și fără pasageri: nu existau oameni dispuși să-și încerce norocul la bordul vasului care respira focul. Dar la întoarcere, a apărut un temerar - un fermier care a cumpărat un bilet de șase dolari. Acesta a fost primul pasager din istoria companiei de transport maritim. Inventatorul atins i-a acordat dreptul de viață de a călători gratuit cu aburele sale. În același an, primul vapor cu aburi al Fulton a început să funcționeze între New York și Albany, obținând profit. Acest vaporizator a intrat în istorie drept „Claremont”, deși „Claremont” a fost pur și simplu numele moșiei partenerului lui Fulton, Livingston, pe râul Hudson, la 177 km de New York, pe care vaporul l-a vizitat în timpul călătoriei sale inițiale.
Din acel moment, mișcarea constantă a vaporului s-a deschis pe Hudson. Ziarele au raportat că mulți bărbați au închis ochii îngroziți, în timp ce „monstrul Fulton”, aruncând foc și fum, a ridicat Hudson împotriva vântului și curentului.
„Steam River Steamer”
Robert Fulton
În 1809, Fulton a brevetat designul Claremont și a intrat în istorie ca inventator al vaporului.
În Rusia, primul vapor cu aburi a fost construit la fabrica Charles Byrd în 1815. Se numea „Elizabeth” și făcea zboruri între Sankt Petersburg și Kronstadt.Un raport despre unul dintre aceste zboruri a fost publicat de revista „Fiul Patriei”. În acest articol, un ofițer naval rus, mai târziu amiralul Peter Rikord, a folosit pentru prima dată termenul „vapor” în tipar. Înainte de aceasta, astfel de nave erau numite în maniera engleză „bărci cu aburi” sau „piroscafe”.
Apropo...
În 1813, Fulton a cerut guvernului rus să-i acorde privilegiul de a construi un vapor pe care îl inventase și de a-l folosi pe râurile Imperiului Rus. Împăratul Alexandru I a acordat inventatorului dreptul de monopol de a opera nave de vapoare pe linia St. Petersburg-Kronstadt, precum și pe alte râuri rusești timp de 15 ani. Cu toate acestea, în Rusia, Fulton nu a creat vapoare și nu a putut profita de contract, deoarece nu a îndeplinit condiția principală a contractului - timp de trei ani nu a comandat o singură navă. În 1815 Fulton a murit, iar în 1816 privilegiul care i-a fost acordat a fost anulat, iar acest contract a fost acordat lui Byrd.
Primul vapor, ca și omologii săi, este o variantă a unui motor cu aburi cu piston. În plus, această denumire se aplică dispozitivelor similare echipate cu o turbină cu abur. Pentru prima dată cuvântul în cauză a fost introdus în viața de zi cu zi de un ofițer rus. Prima versiune a unei nave interne de acest tip a fost construită pe baza șlepului Elizaveta (1815). Anterior, astfel de nave erau numite „piroscafe” (în modul occidental, care înseamnă barcă și foc). Apropo, în Rusia, o unitate similară a fost construită pentru prima dată la uzina Charles Bendt în 1815. Această linie de pasageri circula între Sankt Petersburg și Kronstadt.
Particularități
Primul vapor a fost echipat cu roți cu palete ca elice. A existat o variație de la John Fish, care a experimentat cu vâsle cu abur. Aceste dispozitive erau amplasate pe laterale în compartimentul cadrelor sau în spatele pupei. La începutul secolului al XX-lea, o elice îmbunătățită a venit să înlocuiască roțile cu palete. Cărbunele și produsele petroliere erau folosite ca vehicule de energie pe mașini.
Acum, astfel de nave nu sunt construite, cu toate acestea, unele dintre ele sunt încă în stare de funcționare. Aburitoarele din prima linie, spre deosebire de locomotivele cu aburi, au folosit condens de abur, ceea ce a făcut posibilă reducerea presiunii la ieșirea cilindrilor, sporind semnificativ eficiența. Tehnologia luată în considerare poate utiliza, de asemenea, cazane eficiente cu o turbină lichidă, care sunt mai practice și mai fiabile decât omologii tubului cu flacără montați pe locomotive cu abur. Până la mijlocul anilor '70 ai secolului trecut, indicatorul de putere maximă al barcilor cu aburi îl depășea pe cel al motoarelor diesel.
Primul abur cu șurub nu a fost absolut delicat în ceea ce privește calitatea și calitatea combustibilului. Construcția mașinilor de acest tip a durat cu câteva decenii mai mult decât producția de locomotive cu aburi. Modificările râului au părăsit producția în serie mult mai devreme decât „concurenții” lor marini. În lume există doar câteva zeci de modele de râu care funcționează.
Cine a inventat primul Steamer?
Energia aburului a fost folosită pentru a da obiectul mișcării chiar și de Heron din Alexandria în primul secol î.Hr. El a creat o turbină primitivă fără lame, care a fost acționată pe mai multe atașamente utile. Multe astfel de unități au fost remarcate de cronicarii din secolele XV, XVI și XVII.
În 1680, un inginer francez care locuia la Londra a oferit societății regale locale un proiect pentru un cazan de abur cu supapă de siguranță. După 10 ani, el a susținut ciclul termic dinamic al unui motor cu aburi, dar nu a construit niciodată o mașină finită.
În 1705, Leibniz a prezentat o schiță a unei mașini cu aburi de Thomas Svery, concepută pentru a ridica apa. Un dispozitiv similar l-a inspirat pe omul de știință spre noi experimente. Potrivit unor rapoarte, în 1707, o călătorie a fost efectuată în Germania. Conform unei versiuni, barca a fost echipată cu un motor cu aburi, ceea ce nu este confirmat de fapte oficiale. Nava a fost ulterior distrusă de concurenții supărați.
Istorie
Cine a construit primul vapor? Thomas Savery a demonstrat o pompă de abur pentru pomparea apei din mine în 1699. Câțiva ani mai târziu, un analog îmbunătățit a fost introdus de Thomas Newkman. Există o versiune care în 1736, un inginer din Marea Britanie, Jonathan Hals, a creat o navă cu o roată la pupa, care a fost propulsată de un dispozitiv cu abur. Dovezile testării cu succes a unei astfel de mașini nu au supraviețuit, totuși, având în vedere caracteristicile de proiectare și cantitatea de consum de cărbune, operațiunea cu greu poate fi numită reușită.
Unde a fost testat primul vapor?
În iulie 1783, marchizul francez Geoffois Claude a prezentat vasul clasei Piroscaf. Este primul vas documentat oficial cu abur care este propulsat de un motor orizontal cu abur monocilindru. Mașina a rotit o pereche de roți cu palete, care au fost așezate de-a lungul părților laterale. Testele au fost efectuate pe râul Sena, în Franța. Nava a parcurs aproximativ 360 de kilometri în 15 minute (viteză aproximativă 0,8 noduri).
Apoi motorul a ieșit din funcțiune, după care francezul a oprit experimentele. Numele „Piroscaf” a fost folosit de mult în multe țări ca desemnare pentru o navă cu o centrală cu abur. Acest termen din Franța nu și-a pierdut relevanța până în prezent.
Proiecte americane
Primul vapor cu aburi din America a fost introdus de inventatorul James Ramsey în 1787. Testul ambarcațiunii a fost efectuat pe navă, a fost mutat folosind mecanisme de propulsie cu jet de apă care funcționează cu energie de abur. În același an, compatriotul inginerului a testat nava cu aburi Perseverance pe râul Delaware. Această mașină a fost pusă în mișcare prin intermediul unei perechi de vâsle, care au fost alimentate de o instalație cu abur. Unitatea a fost creată împreună cu Henry Voigot, deoarece Marea Britanie a blocat posibilitatea de a exporta noi tehnologii către fostele sale colonii.
Numele primului vapor cu aburi din America a fost Perseverența. Ulterior, Fitch și Foigot au construit o navă de 18 metri în vara anului 1790. Vasul cu abur a fost echipat cu un sistem unic de propulsie la vâsle și a funcționat între Burlington, Philadelphia și New Jersey. Primul vapor de pasageri al acestui brand a fost capabil să transporte până la 30 de pasageri. Într-o vară, nava a parcurs aproximativ 3 mii de mile. Unul dintre designeri a declarat că barca a parcurs 500 de mile fără probleme. Viteza nominală a bărcii a fost de aproximativ 8 mile pe oră. Designul în cauză s-a dovedit a fi destul de reușit, cu toate acestea, modernizarea și îmbunătățirea tehnologiilor au făcut posibilă modificarea semnificativă a navei.
„Charlotte Dantes”
În toamna anului 1788, inventatorii scoțieni Symington și Miller au proiectat și testat cu succes un mic catamaran cu roți, alimentat cu abur. Testele au avut loc la Dalswinston Loch, la zece kilometri de Dumfries. Acum știm numele primului vapor.
Un an mai târziu, au testat un catamaran cu un design similar, cu o lungime de 18 metri. Motorul cu aburi folosit ca motor a reușit să ofere o viteză de 7 noduri. După acest proiect, Miller a abandonat dezvoltarea ulterioară.
Prima navă din lume de tipul „Charlotte Dantes” a fost fabricată de designerul Sinmington în 1802. Nava a fost construită din lemn gros de 170 milimetri. Puterea motorului cu aburi era de 10 cai putere. Nava a fost operată efectiv pentru a transporta barje în Canalul Fort Clyde. Proprietarii lacului s-au temut că jetul de abur emis de vaporul ar putea deteriora litoralul. În acest sens, au interzis utilizarea acestor nave în zona lor de apă. Drept rezultat, nava inovatoare a fost abandonată de proprietar în 1802, după care a căzut complet în paragină și apoi a fost demontată pentru piese de schimb.
Modele reale
Primul vapor, care a fost folosit în scopul propus, a fost construit în 1807. Modelul a fost numit inițial North River Steamboat și mai târziu Claremont. A fost propulsat de roți cu palete și testat pe zborurile Hudson de la New York la Albany. Distanța de mișcare a specimenului este destul de decentă, având în vedere viteza de 5 noduri sau 9 kilometri pe oră.
Fulton a fost bucuros să aprecieze o astfel de călătorie în sensul că a putut să depășească toate goletele și alte bărci, deși puțini credeau că vaporul era capabil să treacă cel puțin o milă pe oră. În ciuda remarcilor sarcastice, proiectantul a pus în funcțiune designul îmbunătățit al unității, pe care nu l-a regretat puțin. Se crede că el a fost primul care a construit o structură precum corpul „Charlotte Dantes”.
Nuanțe
O navă americană cu palete numită Savannah a traversat Oceanul Atlantic în 1819. În acest caz, nava a navigat aproape tot drumul. În acest caz, motoarele cu aburi au servit ca motoare suplimentare. Încă din 1838, vaporul britanic Sirius a traversat Atlanticul complet fără a folosi pânze.
În 1838, a fost construit vaporul cu șurub Archimedes. A fost creat de fermierul englez Francis Smith. Nava era un design cu roți cu palete și analogi cu șurub. În același timp, a fost evidențiată o îmbunătățire semnificativă a performanței în comparație cu concurenții. La o anumită perioadă, astfel de nave au scos din serviciu bărci cu pânze și alți analogi cu roți.
În marină, introducerea centralelor cu abur a început în timpul construcției bateriei autopropulsate Demologos, condusă de Fulton (1816). La început, acest design nu a găsit o utilizare pe scară largă datorită imperfecțiunii dispozitivului de propulsie de tip roată, care era voluminos și vulnerabil la inamic.
În plus, dificultatea a fost cu amplasarea focosului echipamentului. O baterie normală la bord a fost exclusă. Pentru arme, existau doar mici goluri de spațiu liber la pupa și la prova navei. Odată cu scăderea numărului de arme, a apărut ideea creșterii puterii lor, care a fost implementată în dotarea navelor cu tunuri de calibru mare. Din acest motiv, a fost necesar să se facă extremitățile mai grele și mai masive din lateral. Aceste probleme au fost parțial rezolvate odată cu apariția elicei, ceea ce face posibilă extinderea scopului motorului cu aburi nu numai la pasageri, ci și la flota militară.
Modernizare
Fregate cu aburi - acesta este numele dat unităților de luptă medii și mari pe o unitate cu abur. Este mai logic să clasificați astfel de mașini mai mult ca aburi clasice decât fregate. Navele mari nu au putut fi echipate cu succes cu un astfel de mecanism. Încercările unui astfel de proiect au fost întreprinse de britanici și francezi. Drept urmare, puterea de luptă a fost incomparabilă cu omologii săi. Prima fregată de luptă cu o unitate de putere cu abur este considerată a fi „Homer”, care a fost creată în Franța (1841). Era echipat cu două duzini de arme.
In concluzie
La mijlocul secolului al XIX-lea este renumit pentru transformarea complexă a navelor cu vele în nave cu aburi. Îmbunătățirea navelor a fost efectuată prin modificări pe roți sau elice. Corpul din lemn a fost tăiat în jumătate, după care s-a realizat o inserție similară cu un dispozitiv mecanic, a cărui putere a variat între 400 și 800 de cai putere.
Deoarece amplasarea cazanelor grele și a mașinilor a fost mutată într-o parte a corpului sub linia de plutire, necesitatea de a primi balast a dispărut și a devenit posibilă realizarea unei deplasări de câteva zeci de tone.
Elicea este situată într-o fantă separată situată în pupa. Acest design nu a îmbunătățit întotdeauna mișcarea prin crearea unei rezistențe suplimentare. Pentru ca țeava de eșapament să nu interfereze cu amenajarea punții cu pânzele, aceasta a fost realizată de tip telescopic (pliabil). Charles Parson a creat în 1894 o navă experimentală „Turbinia”, ale cărei teste au dovedit că navele cu aburi pot fi rapide și pot fi folosite în transportul de pasageri și echipament militar. Acest „olandez zburător” a arătat o viteză record la acel moment - 60 km / h.
Până la mijlocul secolului al XIX-lea. Pentru marile puteri de construcție navală devine clar că zilele în care mișcarea navelor comerciale și a navelor de război ale flotei de navigație depindeau în totalitate de direcția și puterea vântului sunt un lucru din trecut.
În acel moment, au apărut o serie de invenții (de exemplu, mașina cu aburi a lui Denis Papin, modelul vaporului Robert Fulton, pe care i-a demonstrat-o lui Napoleon Bonaparte), care prevedea construcția navelor alimentate cu abur.
Dacă primele astfel de invenții au fost semnificativ înaintea timpului lor și au apărut într-o epocă în care tehnologiile corespunzătoare erau încă absente, atunci în timpul războiului din Crimeea (1853 - 1856), primele vapoare cu aburi au apărut în flotele principalelor puteri ale Europei. și Rusia.
Primul test de succes cunoscut al unui model de vaporizator numit „Piroscaf” a avut loc în 1784, dar motorul cu aburi cu acțiune dublă care rotea roțile vaporului a eșuat rapid.
Primul vapor care a funcționat cu succes a fost vaporul North River Steamboat al lui Robert Fulton, care a efectuat călătorii din Albany către New York de-a lungul râului. Hudson.
Beneficiile navelor cu aburi, independente de vânt și de condițiile meteorologice, capabile să navigheze rapid împotriva curentului, au devenit clare rapid. Și astfel de nave au început să apară în flotele principalelor puteri de construcții navale din Europa.
Până în 1853, bărcile cu aburi deveneau un tip obișnuit de transport pe apă pe râu.
Navele cu aburi pe râuri, ca nave pentru navigația pe căile navigabile interioare (IVW), au câștigat rapid recunoaștere la nivel mondial. Repararea echipamentelor și a motoarelor cu aburi pentru transportul fluvial nu a prezentat dificultăți deosebite. Mișcările unor astfel de vapoare erau roți, iar astfel de vapoare erau numite bărci cu rotile cu palete. Roțile cu palete ar putea fi amplasate în lateral sau în pupa vaporului. Roata cu palete continuă să fie folosită ca elice pentru navele fluviale în vremea noastră, în special pe ambarcațiunile de agrement sau turistice.
Situația cu primele vapoare din flotele maritime era mult mai complicată. Datorită nesiguranței primelor motoare - motoare cu aburi - aburi au fost combinate - nave de navigare-abur și aveau catarguri cu catarg și pânze. În cazul unei avarii a mașinii, vaporul ar putea ajunge în port.
Propulsia vaporului maritim la început a fost, de asemenea, o roată cu palete. Cu toate acestea, lipsa de fiabilitate a roții cu palete ca elice și eficiența redusă a dus la necesitatea menținerii echipamentelor de navigație pe pasajele de navigație maritimă. Motorul de la primele vapoare a fost un motor cu aburi, de exemplu, ca cel prezentat în Fig. 5.
Orez. 5. Motor cu abur pentru un vapor construit în 1849, instalat pe linia de mare „Atlantic”.
Cuptoare - cuptoare; cazan - cazan cu abur; conductă de abur - conductă de abur; al doilea motor - al doilea motor (al doilea motor cu aburi); arborele cotit - arborele cotit; puț fierbinte - rezervor de apă caldă; legătură de mișcare paralelă - mecanism de mișcare paralelă; cilindru - cilindru; pârghie laterală - pârghie laterală.
Roțile vaporului aveau diametrul de 11 m, cu 36 de lame. Nava a fost propulsată de două motoare cu aburi cu un braț lateral cu o putere de 600 kW, dintre care unul este prezentat în Fig. 5. Fiecare motor cu aburi avea un cilindru cu diametrul de 241 cm, aburul pătrundea în cilindru sub o presiune de 120 kPa, care era considerat apoi un model de tehnologie inovatoare scumpă. În timpul mișcării vaporului cu funcționarea a doi cilindri ai ambelor motoare cu abur la viteză maximă, numărul de rotații a ajuns la 16 rpm, iar cu ajutorul suplimentar al velelor, viteza căptușelii Collins a ajuns la 12-13 noduri.
Consumul de combustibil (cărbune) a fost de 1 tonă la fiecare 265 rotații ale roții aburului, sau 85 de tone în 24 de ore. În timpul călătoriei, vaporul a consumat o cantitate de cărbune aproape egală cu greutatea vaporului în sine.
Linia „Atlantic” a plecat de la Liverpool în călătoria inițială pe 27 aprilie 1850. A ajuns la New York într-un timp record de 10 zile și 16 ore. Adică a făcut o călătorie transatlantică în acest timp. Aceasta a fost tehnologia navei de atunci.
Primele nave de război din acea vreme erau fregatele cu aburi. În ajunul războiului din Crimeea, ultima bătălie a navelor de război cu navigație a fost distrugerea flotei turcești la Sinop de către escadra amiralului Nakhimov. În timpul asediului de la Sevastopol, navele cu vele ale flotei rusești au fost inundate în fairway pentru a împiedica navele inamice să intre în Golful Sevastopol. Fregatele cu aburi au participat la războiul din Crimeea în flotele ambelor părți în război. Prima bătălie a bărcilor cu aburi a fost orientativă: bătălia fregatei cu aburi „Vladimir” cu vaporul turc „Pervaz-Bahri”.
Încercările de a inventa un motor care transformă energia aburului în lucru mecanic sunt cunoscute încă din cele mai vechi timpuri. Primul dispozitiv cunoscut, alimentat de un feribot, a fost descris de Heron din Alexandria în primul secol. Prima mașină cu aburi folosită în producție a fost o „mașină de pompieri” proiectată de inginerul militar englez Thomas Severy în 1698. Apoi fierarul englez Thomas Newcomen și-a demonstrat „motorul atmosferic” în 1712. Prima aplicație a motorului Newcomen a fost de a pompa apă dintr-un arbore adânc. Motorul Newcomen a devenit primul motor cu aburi care a primit o aplicare practică largă, cu care este obișnuit să se asocieze începutul revoluției industriale din Anglia.
Primul motor cu abur cu două cilindri din Rusia a fost proiectat de mecanicul I.I. Polzunov în 1763 și construit în 1764 pentru a acționa burduful suflantei la fabricile Barnaul Kolyvano-Voskresensk.
În 1769, mecanicul scoțian James Watt a adăugat mai multe detalii importante motorului Newcomen: a plasat un piston în interiorul cilindrului pentru a expulza aburul și a transformat mișcarea alternativă a pistonului în mișcarea de rotație a roții motrice. Pe baza acestor brevete, Watt a construit o mașină cu aburi la Birmingham. Până în 1782, motorul cu aburi al lui Watt era de peste trei ori mai puternic decât al lui Newcomen. Îmbunătățirea eficienței motorului Watt a condus la utilizarea energiei cu abur în industrie. În plus, spre deosebire de motorul Newcomen, motorul Watt a făcut posibilă transmiterea mișcării de rotație, în timp ce la primele modele de motoare cu abur, pistonul era conectat la brațul basculant mai degrabă decât direct la biela.
Inventatorul francez Nicholas-Joseph Cugno a demonstrat în 1769 primul vehicul cu abur activ cu autopropulsie: „vagonul cu aburi”. Poate că invenția sa poate fi considerată primul automobil. Tractorul cu aburi autopropulsat s-a dovedit a fi foarte util ca sursă mobilă de energie mecanică, care a pus în mișcare alte mașini agricole: treier, prese etc. În 1788, o barcă cu aburi construită de John Fitch desfășura deja un serviciu regulat pe râul Delaware între Philadelphia (Pennsylvania) și Burlington (statul New York). A ridicat 30 de pasageri la bord și a mers cu o viteză de 7-8 mile pe oră. Aburiul lui J. Fitch nu a avut succes din punct de vedere comercial, deoarece un drum rutier bun a concurat cu traseul său. În 1802, inginerul scoțian William Symington a construit un abur competitiv, iar în 1807, inginerul american Robert Fulton a folosit motorul cu aburi Watt pentru a alimenta primul vapor cu succes comercial. La 21 februarie 1804, prima locomotivă cu aburi feroviare autopropulsată, construită de Richard Trevithick, a fost expusă la Penidarren Steel Works din Merthyr Tydville, în sudul Țării Galilor.
Fulton Steamship
În 1813, Fulton s-a adresat guvernului rus cu o cerere de a-i acorda privilegiul de a construi un vapor pe care îl inventase și de a-l folosi pe râurile Imperiului Rus. La 10 decembrie 1813, ca răspuns la această cerere, Ministrului de Interne i s-a dat un ordin atât de înalt: „În ceea ce privește beneficiile care se pot aștepta de la această invenție ... să-i dea (adică Fulton - aproximativ Morgunova), sau unui avocat de la el, un astfel de privilegiu ... Dacă Fulton însuși sau avocatul său în primii trei ani nu au avut timp să introducă cel puțin o navă în utilizare în Rusia, acest privilegiu este considerat invalid. " Dar au trecut trei ani de grație, dar Fulton nu a creat bărci cu aburi în Rusia. A murit în 1815, iar în 1816 i s-a revocat privilegiul acordat.
Toate premisele istorice necesare erau coapte pentru utilizarea motorului cu abur ca motor al navei și lucrările independente în această direcție au început în Rusia, independent de Fulton. Au fost efectuate în paralel, dar independent și aproape simultan în Sankt Petersburg și în Ural.
Prima navă cu aburi rusească, strămoșul primelor vapoare cu aburi rusești (în acei ani erau numite în maniera engleză „steamboats” (bărci cu aburi) sau „piroscafe”) a fost construită în 1815 la fabrica lui Charles Byrd, inginer rus și crescător (om de afaceri) de origine scoțiană. Această navă, numită „Elizabeth”, a fost lansată în prezența unei mulțimi mari de oameni și în prezența membrilor familiei august.
Aburul era o copie a așa-numitei bărci Tihvin și avea o lungime de 18,3 metri, o lățime de 4,57 metri și un tiraj de 0,61 metri. În calea navei a fost instalat un motor cu aburi de echilibrare James Watt cu o capacitate de patru cai putere și o viteză a arborelui de 40 de rotații pe minut.
Primul vapor cu aburi rusesc construit la fabrica Charles Byrd
Modelul vaporului „Elizabeth”
Mașinile au acționat roți laterale cu un diametru de 2,4 metri și o lățime de 1,2 metri, fiecare având șase lame. Cazanul cu abur cu un singur cazan a fost încălzit cu lemne. Un coș de fum din cărămidă se înălța deasupra punții navei (acesta era un tribut adus concepției greșite că coșurile de fum, prin analogie cu sobele, ar trebui să fie făcute din cărămidă). Ulterior, țeava de cărămidă a fost înlocuită cu un metal de 7,62 metri înălțime, care putea transporta o velă cu un vânt favorabil. Viteza vaporului a atins 10,7 km / h (5,8 noduri).
Procesele vaporului Elizabeth au avut loc la o adunare de oameni în iazul Palatului Tauride. Pe ele, nava a demonstrat performanțe bune la volan.
Primul zbor regulat al primei bărci cu aburi interne a avut loc pe 3 noiembrie 1815 la 6 ore 55 minute. Traseul primului zbor a durat de la Sankt Petersburg la Kronstadt. Comandantul portului Kronstadt a ordonat celei mai bune bărci cu vâsle să concureze cu vaporul, care, fără să cedeze în viteză, uneori îl depășea pe vapor și, uneori, depășea și chiar ancorează nava. La ora 7, barca cu aburi a trecut de Garda de la Sankt Petersburg, iar la ora 10, 15 minute au ajuns în Kronstadt. A trecut 3 ore 15 minute pentru a depăși calea, viteza medie a fost de 9,3 kilometri pe oră. Aburul, luând pasageri la bord, a plecat spre Sankt Petersburg la ora 13:15. Din cauza condițiilor meteorologice agravante, zborul de retur a durat 5 ore și 22 de minute.
Această călătorie este descrisă într-un articol al unui ofițer de marină, mai târziu amiral Rikord, în ziarul „Fiul Patriei” nr. 46, 1815, unde a folosit pentru prima dată termenul „vapor” în tipar, care a găsit o distribuție universală. După ce a prezentat caracteristici bune de conducere în timpul probelor, vaporul „Elizaveta” a început să navigheze de-a lungul Neva și Golful Finlandei cu o viteză de până la 5,3 noduri.
După teste reușite, Charles Byrd a primit o serie de ordine guvernamentale profitabile.
Primul vapor cu aburi din bazinul Volga a apărut pe râul Kama în iunie 1816. A fost construit de turnătoria de fier Pozhvinsky deja menționată și fabricile de fier ale V.A.Vsevolozhsky. Cu o capacitate de 24 de cai putere, vaporul a făcut mai multe călătorii experimentale de-a lungul Kama.
În anii 40 ai secolului al XIX-lea, pe râurile din Siberia au apărut bărci cu aburi.
Charles Bird a devenit un antreprenor (crescător) destul de reușit. El deținea clădirea navei de aburi fluviale în toată Rusia, a stabilit o comunicare a navei de aburi între capitală și Revel, Riga și alte orașe. Posesia unui privilegiu de zece ani i-a conferit dreptul la construcția de monopoluri de nave pentru Volga: nicio persoană privată, fără permisiunea lui Byrd, nu a avut ocazia să-și construiască propriile vapoare sau să le pună la comandă. Până în 1820, cincisprezece vapoare navigau deja pe râurile Rusiei sau erau gata de lansare, iar până în 1835 erau 52 de vapoare în Rusia. Privilegiul imperial exclusiv a aparținut lui Byrd până în 1843: numai fabrica sa a fost angajată în construcția și exploatarea navelor cu aburi în Rusia.
Numele lui Byrd a devenit un simbol al succesului, a apărut o vorbă: la întrebarea „Ce mai faci?” Petersburgii au răspuns: „La fel ca Byrd, doar coșul de fum este mai jos, dar fumul este mai subțire”.
Apariția primelor nave cu aburi pe râurile Rusiei nu a putut schimba imediat regulile de navigație fluvială stabilite de secole. Trecerea de la transportul plutitor și tracțiunea burlak la organizarea transportului pe baza noii tehnologii a motoarelor cu aburi a durat aproape 50 de ani, timp în care, împreună cu vechile metode de transport, s-au dezvoltat și au dispărut formele tranzitorii. Flota de aburi a trebuit să ducă o luptă lungă și încăpățânată pentru recunoașterea ei.
În prima etapă, principalii reprezentanți ai flotei cu aburi erau capstani și ceva mai târziu Tuer.
Ratchet este un tip de vapor cu râu care funcționa pe principiul unei nave de creștere a calului. La fel ca nava de creștere a calului, cabestanul s-a tras până la ancora adusă în amonte, totuși, spre deosebire de nava de creștere a calului, turla cabestanului a fost rotită nu de cai, ci de un motor cu aburi. Pentru livrarea ancorelor în amonte, au fost folosite două aburi mici numite „alergători”. În timp ce cabestanul se ridica la o ancoră, alergarea a adus-o pe cealaltă; astfel s-a realizat o mișcare lină. Capstanul mediu avea aproximativ 30 de metri lungime și zece până la doisprezece metri lățime. Ratchet a preluat cinci sau șase păstăi mari, capacitatea totală de transport a unui astfel de tren era de cinci sute de mii de pudici; sau zece până la cincisprezece șlepuri mokachin, o astfel de compoziție avea o capacitate totală de încărcare de două sute de mii de pudici.
În același timp, turelele au fost transferate și la tracțiunea cu abur. Motorul cu aburi, rotind tamburul, a mutat vaporul de-a lungul lanțului. Tuers a început, de asemenea, să fie alimentat cu elice, oferindu-le posibilitatea, dacă este necesar, să se deplaseze independent, de exemplu, în aval. În secolul al XIX-lea pe Volga și Sheksna existau 14 turnulețe - vapoare. Creșterea treptată a puterii vaselor cu elice, precum și crearea de rezervoare pe Volga, au făcut ca turelele să fie inutile.
La sfârșitul secolului al XX-lea, un singur remorcher a rămas în flota fluvială rusă - remorcherul diesel-electric Yenisei. Timp de patruzeci de ani a lucrat la pragul Kazachinsky al râului cu același nume, escortând navele de marfă și de pasageri prin rapide.
Turul „Enisei” la oprirea turului deasupra pragului Kazachinsky
Tuer „Enisei” și „Plotovod-717” ridică o navă de marfă uscată și o barjă la pragul Kazachinsky
Ulterior, vaporii au început să fie folosiți ca propulsie mecanică pentru navele fără autopropulsie, care în acel moment erau majoritatea covârșitoare a navelor. Adică, vaporizatorii erau folosiți pentru tractarea navelor de marfă și de pasageri. Pe râuri și canale cu secțiune transversală mare, trecerea la utilizarea forței de remorcare nu a prezentat mari dificultăți. Situația a fost mai complicată cu canale mici, cu îngusturi pe râuri cu curent rapid, rapide și rupturi. Dar, după cum sa menționat deja, în astfel de locuri, ei au folosit tuers.
Aburitoarele aveau inițial roți cu palete cu lame ca elice. Roțile au fost instalate pe un arbore orizontal de-a lungul laturilor vasului. Este clar că acest lucru a mărit dimensiunile navei în lățime și a fost necesară o lățime mare a canalului. Am încercat să instalez roți cu palete la pupa navei, dar acest lucru a sporit impactul fluxului de apă asupra vaselor tractate.
În 1830, au apărut roți cu plăci rotative. La început, au fost folosite plăci plate de oțel, iar de la începutul secolului al XX-lea, concav, care au îmbunătățit funcționarea roților, sporindu-le accentul. Eficiența roților în perioada de dezvoltare a acestora de la sfârșitul secolului al XIX-lea până la începutul secolului al XX-lea a crescut destul de semnificativ: de la 0,30 - 0,35 la 0,70 - 0,75.
În 1681, Dr. R. Hooke a propus mai întâi utilizarea elicei ca dispozitiv de propulsie al navei. Academicienii din Sankt Petersburg Daniel Bernoulli (1752) și Leonard Euler (1764) au fost implicați în crearea unei baze teoretice pentru calcularea elicelor. Înainte de apariția motoarelor cu abur de mare viteză, teoria elicei era o disciplină pur academică, care nu era solicitată în industria construcțiilor navale.
Utilizarea practică a elicei datează din 1829. Inginerul boem I. Ressel a instalat elicea pe nava cu motor "Civetta" cu o deplasare de 48 de tone. În timpul testelor efectuate la Trieste, nava a dezvoltat o viteză de 6 noduri. Și testele ulterioare ale navelor cu elice au dat indicatori de viteză foarte mediocri - doar 10 noduri. Cu toate acestea, s-a obținut un rezultat uimitor la remorcarea navelor cu vele pe Tamisa. Un mic vaporizator cu un motor de 12 cai putere a tractat o goeletă de 140 de tone la o viteză de 7 noduri, o mare ambarcațiune americană „Toronto” (250 de tone) la o viteză de 5 noduri. În construcția navală s-a născut definiția unei opriri utile de propulsie, care pentru elice a fost de zeci de ori mai mare decât eficiența unei tracțiuni pe roți.
Îmbunătățirea formei elicei a dus la o creștere a eficienței utilizării sale.
Eficiența aparentă a elicei a pus capăt confruntării active dintre susținătorii flotelor cu pânze și aburi. Anul 1838 este considerat a fi sfârșitul erei flotei de navigație.
Pe navele de aburi fluviale de transport, elicele ca dispozitiv de propulsie în Rusia înainte de Marea Revoluție Socialistă din Octombrie nu erau utilizate pe scară largă. Utilizarea lor a fost limitată de adâncimi de râu de mică adâncime, la care această unitate de propulsie nu poate oferi o eficiență ridicată, reparații mai dificile în caz de avarie, nepotrivire pentru instalarea în corpuri de lemn și, într-o oarecare măsură, conservatorismul armatorilor.
Astfel, pe parcursul progresului tehnic, toate elementele aburului au fost îmbunătățite. Acest lucru s-a reflectat în îmbunătățirea formei și a contururilor corpului, cu o scădere simultană a masei și creșterea rezistenței; în creșterea eficienței elicelor, în special prin utilizarea roților cu palete cu plăci pivotante; în creșterea presiunii aburului în cazane și în principal în îmbunătățirea designului motorului cu abur.
Conform scopului lor, navele cu aburi erau împărțite în principal în remorcare, pasageri și marfă. Mai mult, aceste numiri în secolul al XIX-lea nu erau întotdeauna păstrate în forma lor pură, ele erau adesea combinate într-o singură navă.
În deservirea necesităților de transport ale economiei țării, cel mai important rol l-a avut flota remorcherelor în cooperare cu nave de marfă fără autopropulsie.
Construcția remorcherelor a fost dezvoltată intens. Deja la începutul anilor 50 ai secolului al XIX-lea pe Volga, potrivit șefului districtului de comunicații din Yaroslavl, existau 52 de vapoare care puteau înlocui 5.000 de cai. În 1851, 15 vapoare au vizitat Astrahanul, făcând 47 de călătorii; au transportat 800 de mii de mărfuri de mărfuri, înlocuind 1.356.800 transportoare de barje.
În 1852, șeful provinciei Nijni Novgorod a raportat țarului: „De la introducerea companiei de transport maritim (acum 8 ani), numărul navelor și al lucrătorilor s-a înjumătățit aproape. Fiecare vapor într-o singură călătorie înlocuiește cel puțin 10, iar în șase călătorii 60 de broderii, care sunt complet inutile, deoarece atunci când sunt livrate de vapoare, încărcătura este plasată în barje speciale. În cele din urmă, numărul muncitorilor este redus de aproape zece ori: cu o încărcătură de 100 de mii de pudri, un vapor se poate limita la 30 de muncitori, în timp ce, cu o astfel de cantitate de încărcătură pe scoarțe, bazându-se pe 3 persoane pentru fiecare 1000 de puși, este necesar pentru a avea 300 de oameni. "
La începutul secolului al XX-lea, pe baza fabricilor de construcții de mașini consolidate și avansate din punct de vedere tehnic din Rusia, au continuat îmbunătățirile ulterioare ale motoarelor și navelor în general.
Apariția unei tinere științe la sfârșitul secolului al XIX-lea - mecanica structurală a unei nave - și crearea primelor metode de calcul pentru proiectarea corpului navei a îmbogățit industria națională a construcției navale și a eliminat multe neajunsuri în proiectarea navelor.
Construcții hidraulice pe căile navigabile din Rusia
