A világ első gőzhajója: történelem, leírás és érdekességek

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

Az első gőzhajó, társaihoz hasonlóan, a dugattyús gőzgép egyik változata. Ezenkívül ezt a nevet a hasonló gőzturbinával felszerelt eszközökre alkalmazzák. A szóban forgó szót először egy orosz tiszt vezette be a használatba. Az ilyen típusú hazai hajó első változata az Erzsébet-uszály alapján készült (1815). Korábban az ilyen edényeket piroszkáfoknak hívták (nyugati módon, ami fordításban csónakot és tüzet jelent). Egyébként Oroszországban először Charles Bendt üzemében építettek ilyen egységet 1815-ben. Ez az utasszállító hajó Szentpétervár és Krondshtat között közlekedett.

Jellemzők

Az első gőzhajót lapátkerekekkel látták el légcsavarként. Volt egy változat John Fish-től, aki gőzkészülékkel hajtott evezők tervezésével kísérletezett. Ezek az eszközök a keretrekesz oldalain vagy hátul helyezkedtek el. A huszadik század elején egy továbbfejlesztett légcsavar jött a lapátkerekek helyére. A gépeken energiahordozóként szenet és olajtermékeket használtak.

Most nem építenek ilyen hajókat, de néhány példány még működőképes. Az első vonal gőzösei, ellentétbengőzmozdonyokból gőzkondenzációt használtak, ami lehetővé tette a nyomás csökkentését a hengerek kimeneténél, jelentősen növelve a hatékonyságot. A vizsgált technikán a hatékony folyadékturbinás kazánok is alkalmazhatók, amelyek praktikusabbak és megbízhatóbbak, mint a gőzmozdonyokra szerelt tűzcsöves társai. A múlt század 70-es éveinek közepéig a gőzhajók maximális teljesítménymutatója meghaladta a dízelmotorokéét.

Az első csavaros gőzös teljesen igénytelen volt az üzemanyag minőségét és minőségét illetően. Az ilyen típusú gépek gyártása több évtizeddel tovább tartott, mint a gőzmozdonyok gyártása. A folyami módosítások sokkal korábban hagyták el a tömegtermelést, mint a tengeri „versenytársak”. Már csak néhány tucat működő folyómodell maradt a világon.

Ki találta fel az első gőzhajót?

Alexandriai gém a Krisztus előtti első században gőzenergiát használt egy tárgy mozgására. Létrehozott egy primitív, lapát nélküli turbinát, amelyet számos hasznos eszközzel üzemeltettek. Sok hasonló egységet feljegyeztek a 15., 16. és 17. századi krónikások.

1680-ban a londoni Denis Papin francia mérnök egy biztonsági szelepes gőzkazán tervet készített a helyi Királyi Társaságnak. 10 év után alátámasztotta a gőzgép dinamikus hőciklusát, de soha nem épített kész gépet.

1705-ben Leibniz bemutatta Thomas Savery vízemelésre tervezett gőzgépének vázlatát. Egy ilyen eszköz új kísérletekre inspirálta a tudóst. Egyes jelentések szerint 1707-ben a Weser folyó mentén utaztak Németországban. Az egyik verzió szerint a hajót gőzszerkezettel szerelték fel, amit hivatalos tények nem erősítenek meg. Ezt követően a hajót a dühös versenytársak megsemmisítették.

Előzmények

Ki építette az első gőzhajót? Thomas Savery már 1699-ben bemutatott egy gőzszivattyút a bányákból való víz szivattyúzására. Néhány évvel később Thomas Nyukman egy továbbfejlesztett analógot mutatott be. Létezik egy változat, hogy 1736-ban egy brit mérnök, Jonathan Hulse olyan hajót hozott létre, amelynek farában kerék volt, és amelyet gőzberendezés hajtott. Egy ilyen gép sikeres tesztelésére nincs bizonyíték, azonban a tervezési jellemzők és a szénfelhasználás mértéke miatt a művelet aligha nevezhető sikeresnek.

Hol tesztelték az első gőzhajót?

1783 júliusában Geoffoy Claude francia márki bemutatott egy Piroscaphe típusú hajót. Ez az első hivatalosan dokumentált gőzhajtású hajó, amelyet egyhengeres vízszintes gőzgép hajtott. Az autó egy pár lapátkereket forgatott, amelyeket az oldalakon helyeztek el. A teszteket a Szajna folyón végezték Franciaországban. A hajó körülbelül 360 kilométert tett meg 15 perc alatt (hozzávetőleges sebesség 0,8 csomó).

Aztán a motor meghibásodott, ami után a francia leállította a kísérleteket. A "Piroskaf" nevet sok országban sokáig használták egy gőzerővel rendelkező hajó megjelöléseként.telepítés. Ez a kifejezés Franciaországban a mai napig nem veszítette el jelentőségét.

Amerikai projektek

Az első gőzhajót Amerikában James Ramsey feltaláló mutatta be 1787-ben. A hajót a Potomac folyón tesztelték. A hajó gőzenergiából működő vízsugaras propulziós mechanizmusok segítségével mozgott. Ugyanebben az évben a mérnök honfitársa, John Fitch tesztelte a Perseverance gőzhajót a Delaware folyón. Ezt a gépet egy pár evezősor hajtotta, amelyeket egy gőzmű hajtott. Az egységet Henry Foigot-val közösen hozták létre, mivel Nagy-Britannia blokkolta az új technológiák korábbi gyarmataira történő exportálásának lehetőségét.

Amerika első gőzhajójának neve Persistence volt. Ezt követően Fitch és Foygot épített egy 18 méteres hajót 1790 nyarán. A gőzhajót egyedülálló evezős meghajtó rendszerrel szerelték fel, és Burlington, Philadelphia és New Jersey között közlekedett. Ennek a márkának az első utasszállító gőzhajója 30 utas szállítására volt képes. Egy nyáron a hajó körülbelül 3 ezer mérföldet tett meg. Az egyik tervező kijelentette, hogy a hajó 500 mérföldet tett meg minden probléma nélkül. A vízi jármű névleges sebessége körülbelül 8 mérföld/óra volt. A megfontolt tervezés meglehetősen sikeresnek bizonyult, azonban a további modernizáció és a technológiák fejlesztése lehetővé tette a hajó jelentős finomítását.

Charlotte Dantes

1788 őszén a skót feltalálók, Symington és Millertervezett és sikeresen tesztelt egy kis kerekes gőzmeghajtású katamaránt. A teszteket a Dalswinston Lough-on, Dumfriestől tíz kilométeres zónában végezték. Most már tudjuk az első gőzhajó nevét.

Már egy évvel később teszteltek egy hasonló kialakítású, 18 méteres katamaránt. A motorként használt gőzgép 7 csomós sebességet tudott produkálni. A projekt után Miller felhagyott a további fejlesztéssel.

A világ első Charlotte Dantes típusú gőzhajóját Seinmington építette 1802-ben. A hajót 170 milliméter vastag fából építették. A gőzszerkezet teljesítménye 10 lóerő volt. A hajót hatékonyan üzemeltették uszályok szállítására a Fort Clyde-csatornában. A tó tulajdonosai attól tartottak, hogy a gőzhajó által kibocsátott gőzsugár károsíthatja a partvonalat. Ezzel kapcsolatban megtiltották az ilyen hajók használatát vizeiken. Ennek eredményeként az innovatív hajót 1802-ben elhagyta a tulajdonos, majd teljesen tönkrement, majd pótalkatrészekért leszerelték.

Valódi modellek

Az első gőzhajót, amelyet rendeltetésszerűen használnak, Robert Fulton építette 1807-ben. Kezdetben a modellt North River Steamboatnak, később Claremontnak hívták. A lapátkerekek jelenléte indította el, és a Hudson mentén New Yorkból Albanyba tartó repüléseken tesztelték. Az 5 csomós vagy 9 kilométeres óránkénti sebességhez képest a példány utazási távolsága meglehetősen megfelelő.

Fulton nagyon örült, hogy értékelni tudta egy ilyen utazást abban az értelemben, ahogyan tudtamegelőzve minden szkúnert és más csónakot, bár kevesen hitték, hogy a gőzös akár egy mérföldet is képes megtenni óránként. A tervező a szarkasztikus megjegyzések ellenére üzembe helyezte az egység továbbfejlesztett kialakítását, amit cseppet sem bánt meg. Ő volt az első, aki megépítette a Charlotte Dantes lámpatest típusú szerkezetet.

Nüanszok

Egy Savannah nevű amerikai propellerkerekes hajó 1819-ben kelt át az Atlanti-óceánon. Ugyanakkor a hajó az út nagy részét vitorlázta. A gőzgépek ebben az esetben kiegészítő motorként szolgáltak. A Nagy-Britanniából érkező Sirius gőzös már 1838-ban vitorlák használata nélkül átkelt az Atlanti-óceánon.

1838-ban megépült az Archimedes csavargőzös. Francis Smith angol farmer készítette. A hajó lapátkerekekkel és csavaros megfelelőkkel készült. Ugyanakkor a versenytársakhoz képest jelentősen javult a teljesítmény. Egy bizonyos időszakban az ilyen hajók kikényszerítették a vitorlásokat és más kerekes hajókat.

Érdekes tények

A haditengerészetben a gőzerőművek bevezetése a Demologos önjáró akkumulátor építése során kezdődött, Fulton vezetésével (1816). Ez a kialakítás kezdetben nem talált széles körű alkalmazásra a kerék típusú meghajtó egység tökéletlensége miatt, amely nehézkes és sebezhető volt az ellenség számára.

Ezenkívül nehézségek adódtak a felszerelés robbanófejének elhelyezésével. Szó sem volt normál fedélzeti akkumulátorról. Merta fegyverek csak kis szabad terek maradtak a hajó faránál és orránál. A fegyverek számának csökkenésével felmerült az ötlet, hogy növeljék erejüket, amelyet a nagy kaliberű fegyverekkel rendelkező hajók felszerelésében valósítottak meg. Emiatt a végeket oldalról nehezebbé és masszívabbá kellett tenni. Ezek a problémák részben megoldódtak a légcsavar megjelenésével, amely lehetővé tette a gőzgép hatókörének bővítését nem csak az utasflottában, hanem a haditengerészetben is.

Modernizálás

Gőz fregattok – ezt a nevet kapják a közepes és nagyméretű harci egységek gőzpályán. Logikusabb az ilyen gépeket a klasszikus gőzhajók közé sorolni, nem pedig a fregattokhoz. A nagy hajókat nem lehetett sikeresen felszerelni ilyen mechanizmussal. A britek és a franciák próbálkoztak ilyen tervezéssel. Ennek eredményeként a harci erő összehasonlíthatatlan volt az analógokkal. Az első gőzerőegységgel rendelkező harci fregatt a Homer, amelyet Franciaországban hoztak létre (1841). Két tucat fegyverrel volt felszerelve.

Végre

A 19. század közepe a vitorlások gőzmeghajtású hajókká történő bonyolult átalakításának híre. A hajók fejlesztése kerekes vagy csavaros módosításokkal történt. A fa tokot kettévágták, majd mechanikus szerkezettel hasonló betétet készítettek, melynek teljesítménye 400-800 lóerő között mozgott.

Mivel a nehéz kazánok és gépek elhelyezése a hajótest vízvonal alatti részébe került, megszűnt a ballaszt fogadásának szükségessége, és ez is lehetővé válttöbb tíz tonnás vízkiszorítást ér el.

A csavar egy külön fészekben található, a farban. Ez a kialakítás nem mindig javította a mozgást, további ellenállást teremtve. Annak érdekében, hogy a kipufogócső ne zavarja a fedélzet vitorlákkal való elrendezését, teleszkópos (összecsukható) típusból készült. Charles Parson 1894-ben megalkotta a "Turbinia" nevű kísérleti hajót, amelynek tesztjei bebizonyították, hogy a gőzhajók gyorsak és használhatók személyszállításban és katonai felszerelésekben. Ez a "repülő holland" rekordsebességet mutatott akkoriban - 60 km/h.