Prvi parobrod na svijetu: povijest, opis i zanimljive činjenice

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Prvi parobrod, kao i njegovi kolege, varijanta je klipnog parnog stroja. Osim toga, ovaj naziv se primjenjuje na slične uređaje opremljene parnom turbinom. Po prvi put riječ o kojoj je riječ uveo je u upotrebu ruski časnik. Prva verzija domaćeg broda ovog tipa izgrađena je na temelju teglenice Elizabeth (1815.). Ranije su se takva plovila nazivala "pyroscaphes" (na zapadnjački način, što u prijevodu znači čamac i vatra). Inače, u Rusiji je takva jedinica prvi put izgrađena u tvornici Charlesa Bendta 1815. godine. Ovaj putnički brod vozio je između Sankt Peterburga i Krondshtata.

Značajke

Prvi parobrod bio je opremljen kotačima s lopaticama kao propelerima. Postojala je varijacija od Johna Fisha, koji je eksperimentirao s dizajnom vesala pokretanih parnim uređajem. Ti su uređaji bili smješteni sa strane u odjeljku okvira ili na krmi. Početkom dvadesetog stoljeća, poboljšani propeler došao je zamijeniti lopatice. Ugljen i naftni proizvodi korišteni su kao nosioci energije na strojevima.

Sada se takvi brodovi ne grade, ali neki primjerci su još uvijek u radnom stanju. Parobrodi prvog reda, za razliku odiz parnih lokomotiva, korištena kondenzacija pare, što je omogućilo smanjenje tlaka na izlazu iz cilindara, značajno povećavajući učinkovitost. U tehnici koja se razmatra mogu se koristiti i učinkoviti kotlovi s turbinom na tekućinu, koji su praktičniji i pouzdaniji od protupožarnih parnjaka montiranih na parne lokomotive. Sve do sredine 70-ih godina prošlog stoljeća, pokazatelj maksimalne snage parobroda premašivao je onaj kod dizelskih motora.

Prvi vijčani parobrod bio je apsolutno nezahtjevan za kvalitetu i kvalitetu goriva. Izgradnja strojeva ovog tipa trajala je nekoliko desetljeća dulje od proizvodnje parnih lokomotiva. Riječne modifikacije napustile su masovnu proizvodnju mnogo ranije od njihovih morskih "konkurenta". Na svijetu je ostalo samo nekoliko desetaka operativnih riječnih modela.

Tko je izumio prvi parobrod?

Heron iz Aleksandrije u prvom stoljeću prije Krista koristio je energiju pare da bi pomaknuo predmet. Stvorio je primitivnu turbinu bez lopatica, koja je radila na nekoliko korisnih uređaja. Mnogo sličnih jedinica zabilježili su kroničari 15., 16. i 17. stoljeća.

Godine 1680. francuski inženjer Denis Papin, koji je živio u Londonu, dao je lokalnom Kraljevskom društvu nacrt za parni kotao sa sigurnosnim ventilom. Nakon 10 godina, potkrijepio je dinamički toplinski ciklus parnog stroja, ali nikada nije napravio gotov stroj.

1705. Leibniz je predstavio skicu parnog stroja Thomasa Saveryja dizajniranog za podizanje vode. Takav uređaj inspirirao je znanstvenika na nove eksperimente. Prema nekim izvješćima, 1707. godine obavljeno je putovanje rijekom Weser u Njemačkoj. Prema jednoj verziji, čamac je bio opremljen parnim mehanizmom, što ne potvrđuju službene činjenice. Nakon toga, brod su uništili ljutiti konkurenti.

Povijest

Tko je sagradio prvi parobrod? Thomas Savery je još 1699. demonstrirao parnu pumpu za crpljenje vode iz rudnika. Nekoliko godina kasnije, Thomas Nyukman je predstavio poboljšani analog. Postoji verzija da je 1736. godine inženjer iz Velike Britanije Jonathan Hulse stvorio brod s kotačem na krmi, koji je pokretao parni uređaj. Nema dokaza o uspješnom testiranju takvog stroja, međutim, s obzirom na značajke dizajna i količinu potrošnje ugljena, rad se teško može nazvati uspješnom.

Gdje je testiran prvi parobrod?

U srpnju 1783. francuski markiz Geoffoy Claude predstavio je brod tipa Piroscaphe. Ovo je prvi službeno dokumentirani brod na parni pogon, koji je pokretao jednocilindrični horizontalni parni stroj. Automobil je rotirao par kotača koji su bili postavljeni uz bočne strane. Testovi su provedeni na rijeci Seini u Francuskoj. Brod je prešao otprilike 360 kilometara za 15 minuta (približna brzina 0,8 čvorova).

Tada je motor otkazao, nakon čega je Francuz prekinuo eksperimente. Naziv "Piroskaf" dugo se koristio u mnogim zemljama kao oznaka broda s parnom snagom.montaža. Ovaj izraz u Francuskoj nije izgubio svoju važnost do danas.

američki projekti

Prvi parobrod u Americi predstavio je izumitelj James Ramsey 1787. Brod je testiran na rijeci Potomac. Plovilo se kretalo uz pomoć mlaznih pogonskih mehanizama koji djeluju na energiju pare. Iste je godine inženjerov sunarodnjak John Fitch testirao parobrod Perseverance na rijeci Delaware. Ovaj stroj pokretao je par redova vesala, koje je pokretalo parno postrojenje. Jedinica je stvorena zajedno s Henryjem Foigotom, jer je Britanija blokirala mogućnost izvoza novih tehnologija u svoje bivše kolonije.

Ime prvog američkog parobroda bilo je Persistence. Nakon toga, Fitch i Foygot su u ljeto 1790. godine izgradili brod od 18 metara. Parni brod je bio opremljen jedinstvenim pogonskim sustavom na vesla i upravljao je između Burlingtona, Philadelphije i New Jerseyja. Prvi putnički parobrod ove marke mogao je prevesti do 30 putnika. Za jedno ljeto brod je prešao oko 3 tisuće milja. Jedan od dizajnera je izjavio da je brod bez problema savladao 500 milja. Nazivna brzina letjelice bila je oko 8 milja na sat. Razmatrani dizajn pokazao se prilično uspješnim, međutim daljnja modernizacija i poboljšanje tehnologije omogućili su značajno usavršavanje broda.

Charlotte Dantes

U jesen 1788., škotski izumitelji Symington i Millerprojektirao i uspješno testirao mali katamaran na parni pogon na kotačima. Testovi su se odvijali na Dalswinston Loughu, deset kilometara od Dumfriesa. Sada znamo ime prvog parobroda.

Već godinu dana kasnije testirali su katamaran sličnog dizajna dužine 18 metara. Parni stroj korišten kao motor mogao je proizvesti brzinu od 7 čvorova. Nakon ovog projekta, Miller je napustio daljnji razvoj.

Prvi parobrod na svijetu tipa Charlotte Dantes sagradio je Seinmington 1802. godine. Brod je izgrađen od drveta debljine 170 milimetara. Snaga parnog mehanizma bila je 10 konjskih snaga. Brod se učinkovito koristio za prijevoz teglenica u kanalu Fort Clyde. Vlasnici jezera strahovali su da bi mlaz pare koji je ispuštao parobrod mogao oštetiti obalu. S tim u vezi zabranili su korištenje takvih brodova u svojim vodama. Kao rezultat toga, inovativni brod je vlasnik napustio 1802. godine, nakon čega je potpuno propao, a potom je rastavljen radi rezervnih dijelova.

Pravi modeli

Prvi parobrod koji se koristio za svoju namjenu sagradio je Robert Fulton 1807. U početku se model zvao North River Steamboat, a kasnije Claremont. Pokrenut je prisustvom lopatica, testiran je na letovima duž Hudsona od New Yorka do Albanyja. Udaljenost instance je sasvim pristojna, s obzirom na brzinu od 5 čvorova ili 9 kilometara na sat.

Fulton je bio oduševljen što je cijenio takvo putovanje u smislu da je mogaoispred svih škuna i drugih čamaca, iako je malo tko vjerovao da je parobrod u stanju ići i jednu milju na sat. Unatoč sarkastičnim primjedbama, projektant je unaprijeđeni dizajn jedinice pustio u pogon, što nije nimalo požalio. Pripisuje mu se da je bio prvi koji je izgradio strukturu tipa Charlotte Dantes.

Njanse

Američko plovilo s propelerskim kotačima pod nazivom Savannah prešlo je Atlantski ocean 1819. godine. U isto vrijeme, brod je plovio veći dio puta. Parni strojevi u ovom slučaju služili su kao dodatni strojevi. Već 1838. parobrod Sirius iz Britanije prešao je Atlantik potpuno bez upotrebe jedara.

1838. izgrađen je Arhimedov parobrod na puž. Stvorio ga je engleski farmer Francis Smith. Brod je bio dizajn s kotačima s lopaticama i vijčanim pandanima. Istovremeno je došlo do značajnog poboljšanja performansi u odnosu na konkurente. U određenom razdoblju, takvi su brodovi istjerali jedrilice i druge kolege s kotačima iz upotrebe.

Zanimljive činjenice

U mornarici je uvođenje parnih elektrana počelo tijekom izgradnje samohodne baterije Demologos, koju je vodio Fulton (1816.). Ovaj dizajn isprva nije naišao na široku primjenu zbog nesavršenosti pogonske jedinice tipa kotača, koja je bila glomazna i ranjiva za neprijatelja.

Osim toga, bilo je poteškoća s postavljanjem bojeve glave opreme. Nije bilo riječi o normalnoj ugrađenoj bateriji. Zaoružja su ostali samo mali praznini slobodnog prostora na krmi i pramcu plovila. Smanjenjem broja topova pojavila se ideja o povećanju njihove snage, što je ostvareno u opremi brodova s topovima velikog kalibra. Iz tog razloga, krajeve su morali učiniti težim i masivnijim sa strane. Ti su problemi djelomično riješeni pojavom propelera, što je omogućilo proširenje opsega parnog stroja ne samo u putničkoj floti, već iu mornarici.

Modernizacija

Parne fregate - ovo je ime koje su dobile srednje i velike borbene jedinice na parnom kursu. Logičnije je takve strojeve klasificirati kao klasične parobrode, a ne kao fregate. Veliki brodovi nisu mogli biti uspješno opremljeni takvim mehanizmom. Pokušaji takvog dizajna poduzeli su Britanci i Francuzi. Kao rezultat toga, borbena snaga bila je neusporediva s analozima. Prva borbena fregata s parnim pogonom je Homer, koja je nastala u Francuskoj (1841.). Bio je opremljen s dva tuceta pušaka.

Konačno

Sredina 19. stoljeća poznata je po složenoj pretvorbi jedrilica u brodove na parni pogon. Poboljšanje brodova provedeno je u modifikacijama na kotačima ili vijcima. Drvena kutija je prepolovljena, nakon čega je napravljen sličan umetak mehaničkim uređajem čija se snaga kretala od 400 do 800 konjskih snaga.

Budući da je položaj teških kotlova i strojeva premješten na dio trupa ispod vodene linije, nestala je potreba za primanjem balasta, a to je također postalo mogućedosegnuti deplasman od nekoliko desetaka tona.

Vijak se nalazi u zasebnom gnijezdu, smještenom na krmi. Ovaj dizajn nije uvijek poboljšavao kretanje, stvarajući dodatni otpor. Kako ispušna cijev ne ometa raspored palube s jedrima, napravljena je teleskopskog (sklopivog) tipa. Charles Parson je 1894. godine stvorio eksperimentalni brod "Turbinia", čija su ispitivanja dokazala da parni brodovi mogu biti brzi i koristiti u prijevozu putnika i vojnoj opremi. Ovaj "Leteći Nizozemac" pokazao je rekordnu brzinu za ono vrijeme - 60 km/h.