Парусные корабли позволяли мореплавателям обойти вокруг света и принесли богатства некоторым великим нациям, но у них был один главный недостаток - они не могли двигаться без ветра.
Долгое время энергией для движения кораблей и судов был ветер, но в 60-х годах XVIII века изобретатель Джеймс Уатт построил революционный двигатель, который использовал энергию пара для приведения в движение механизмы. Он предложил конструкцию для эффективной откачки воды из шахт, чтобы их не затапливало. Недостатком балансирных двигателей Уатта было то, что они весили сотни тонн и нуждались в огромных помещениях.
В 70-х годах того же столетия французскому инженеру Жаку Перье поручили построить первое водопроводное сооружение для Парижа. В то время это был лучший способ для откачки воды из Сены. Инженер приобрел двигатель Уатта для своего проекта и когда парижский водопровод был построен, эта паровая машина показала себя превосходно. Добившись большого успеха, француз задался вопросом, что же еще можно с ним сделать? Дело в том, что в Англии паровой двигатель совершенствовали очень мало, так как Уатту и его деловому партнеру Мэтью Болтону принадлежали все патенты, и они не разрешали проводить дальнейшие эксперименты с машиной, но во Франции такой проблемы не существовало. И тогда Перье решил усовершенствовать конструкцию паровой машины. Первые улучшения были очевидными - были значительно уменьшены размеры. И мотивом для французского изобретателя стало желание создать машину, которая могла бы двигать корабль.
Вскоре в 1775 году Перье испытал первый корабль с паровым двигателем на реке Сена в Париже, на котором был установлен небольшой двигатель с 20 см цилиндром. Он создавал очень малое давление всего 140 граммов на квадратный сантиметр, но этого было достаточно, чтобы заметить улучшение в движении против течения. Инженер понимал, что паровая машина требовала усовершенствования, но построить корабль с паровым двигателем оказалось гораздо сложнее. На этом багаж знаний Перье был исчерпан. Но он доказал миру, что большие паровые суда строить можно.
Роберт Фултон и его колесный пароход «Clermont»
Идеи Перье привели к созданию первого удачного колесного парохода в Америке в 1809 году. Американцу Роберту Фултону хватило порядочности признать, что если слава может принадлежать одному человеку, то она принадлежит автору экспериментов проведенных на реке Сена в 1775 году. После того как колесные пароходы завоевали коммерческий успех в США они быстро распространились по Европе. Новый способ водных путешествий считался намного лучше, чем трястись по ухабам в дилижансе. Паровые двигатели становились наиболее эффективными и мощными. Сначала малооборотные паровые машины прекрасно подходили к колесам в качестве движителей. Но колесный пароход имел некоторые ограничения - шлюзы на реках были узкими, волны часто раскачивали судно и в воду попадали не все лопасти.
Гребные колеса были не идеальным , но нашелся талантливый инженер, который обладал нужным опытом, чтобы найти лучший способ приводить в движение корабли. Джон Эриксон был шведским инженером, который приобрел свою профессию в армии. Он проектировал каналы и железнодорожные локомотивы, оттуда он и узнал о паровых двигателях. В 1829 году Эриксон построил железнодорожный локомотив, но решил сосредоточиться на разработке двигателей для . Швеция состоит из рек и озер, поэтому экономика очень нуждалась в эффективном водном транспорте. У нее была хорошо развита промышленность, транспортирующая такие природные ресурсы, как железо и медь, которые нужно было перевозить на судах. В холодные зимы реки и озера замерзали, и использовать колесные пароходы становилось невозможным, но вскоре у них появилась альтернатива. Винт Архимеда был известен тысячу лет, и использовался лишь для подачи воды для орошения. У Эриксона возникла идея использовать его для движения судна. Он начал искать инвесторов, которые бы профинансировали его идеи. Но денег на изобретение не нашлось, поэтому он отправился в столицу изобретений XIX века Лондон. В Лондоне Эриксон обратился в Адмиралтейство Британии. Он считал, что Королевский военно-морской флот будет идеальным клиентом для его проекта. Королевский флот мечтал получить такую установку, которая была бы надежно спрятана ниже ватерлинии.
Джон Эриксон намного опередил свое время, разработав конструкцию соосного винта с противоположным вращением. Изобретатель создал укороченный вариант винта Архимеда, который мог двигать судно. Его новая морская состояла из двух рядов лопастей, вращающихся в противоположном направлении, создавая большую тягу.
В 1836 году Эриксон подал заявку в Британское патентное бюро на свое изобретение. Он хотел произвести впечатление на британский военный флот своим кораблем, винт которого вращался ниже ватерлинии и не мог быть поврежден в бою. Вскоре после получения патента инженер построил 50-метровый корабль, который был спущен на воду в 1837 году. Он развивал скорость до 10 узлов. В августе того же года отправился вниз по Темзе с баржей на буксире весом 650 тонн. На борту находился первый Лорд Адмиралтейства Сэр Вильям Сименс. Паровой буксир без труда проплыл против течения реки Темза. Лорд был поражен. Стало очевидно, что сложный винт с противоположным вращением, работающий от парового двигателя стал гораздо лучшим средством двигать корабль, чем большие колеса.
Изобретатель был уверен, что флот подпишет с ним контракт, но лорд поблагодарил его за демонстрацию и «испарился». Эриксон оказался в большой беде. Он потратил все свои сбережения на постройку парохода с винтом. Британскому флоту следовало бы ухватиться за идею, но вместо этого инженерное предприятие потерпело крах. Через некоторое время Джона Эриксона посадили в тюрьму за долги. Адмиралтейство считало, что покупать можно только полностью проверенную технологию, а не какую-то демонстрацию.
Но у кораблей с паровыми машинами было несколько реальных преимуществ, которые заставляли многих людей поддерживать новую идею Эриксона. Во-первых, корабли на паровой тяге были гораздо маневреннее, чем , и идеально подходили для внутренних водных путей часто очень узких. Кроме того пароходы могли ходить точно по расписанию, так как не зависели от ветра.
Хотя парусные суда продолжали перевозить большую часть грузов, пароход становился самым важным судном в оживленных гаванях. После первых испытаний паровой машины на Сене такие машины все еще были громоздкими и дорогими в эксплуатации. Их главной проблемой было такое неэффективное использование угля, что не могли взять на борт достаточный запас для дальних путешествий. В результате в 40-х годах XIX века были построены хитроумные гибридные корабли, которые использовали паровые двигатели, чтобы войти в гавань и выйти из нее, а в океане шли на парусах.
Когда Эриксона выпустили из тюрьмы, удача была готова снова улыбнуться ему. Его друг американский консул в Ливерпуле Фрэнсис Пигеон, в честь которого и назвал свой первый паровой буксир, представил его офицеру американского военно-морского флота Стоктону. Последнему понравилась идея, и он заказал постройку корабля длиной 25 м, который был спущен на воду в Ливерпуле в июле 1838 года. У нового парохода был винт 2 метров в диаметр. Его новый корабль легко тянул 4 угольные баржи весом по 100 тонн каждая со скоростью 5 узлов. Это произвело на американского офицера такое впечатление, что он пригласил шведского изобретателя в первое плавание через Атлантику. Американское руководство военного флота проявило большой интерес к судну Эриксона. Вскоре его идеи использовали в первом паровом фрегате Америки под названием «Princeton ». Этот корабль обладал техническими характеристиками, подтверждающими гений Эриксона. Паровая машина размещалась гораздо ниже ватерлинии и была недоступна для вражеского огня. Дымовую трубу можно было опускать, чтобы не мешала. И что самое главное в развитии технологии паровых двигателей Эриксона - он сумел создать механизм меньших размеров, и при этом производящий большую мощность.
Проект Эриксона стал находкой для американского флота, но вскоре случалось нечто непредвиденное. Его друг капитан Стоктон построил для фрегата «Princeton » пушку сконструированную Эриксоном. Во время демонстрации этого оружия в присутствии высокопоставленных персон из правительства орудие разорвалось, в результате чего погибли госсекретарь и министр военно-морского флота. На шведского изобретателя возложили вину на этот досадный инцидент и ему не дали кредита на постройку нового парохода.
В течение 15 лет американский флот, игнорируя проект Эриксона, безуспешно пытался самостоятельно применить его идеи. Коммерческие перевозки к тому времени уже имели надежную двигательную систему, так как винт теперь устанавливали ниже ватерлинии. Это в свою очередь оставляло больше места для людей и грузов, а, следовательно, приносило хорошую прибыль. Когда были разработаны более эффективные паровые машины, торговые суда могли взять на борт достаточно топлива чтобы идти куда угодно. Вскоре Джон Эриксон стал зарабатывать целое состояние своими коммерческими патентами в США, а затем к его изумлению люди, которые отвергли его прежние идеи, изменили свое мнение и признали его морским инженером. В Европе его проекты становились очень популярными. Через 15 лет после первого опыта военные корабли оснащались только подобными , а к 1860 году они стояли на всех океанских пароходах.
Джон Эриксон продолжал богатеть в США. Он создавал совершенно новые одетые в железо корабли, конструировал пушки и продолжал совершенствовать паровой двигатель , но его конструкция винта оставалась самым большим достижением в мире. В 1889 году он умер в Америке, ставшая ему родиной. Здесь его почитают как героя, а его тело было доставлено назад в Швецию на крейсере «Балтимор » корабле, оснащенном , конструкции самого изобретателя.
После того как в 1843 году Британское адмиралтейство провело сравнительные испытания однотипных пароходов «Раттлер» и «Алекто» с винтовым и колесным движителями, колесники стали быстро исчезать. Еще бы! Ведь на глазах у всех винтовой «Раттлер» потащил отчаянно шлепающего плицами «Алекто» кормой вперед со скоростью более двух узлов. Однако в середине XX века советские инженеры вновь обратились к колесникам.
В целом, к началу XX века колесные пароходы стали вымирать, словно динозавры в доисторическую эпоху. Однако не рано ли мы отправили их на покой? Таким вопросом задался инженер Ленского речного пароходства из г. Якутска Александр Павлов. И стал припоминать случаи, когда инженеры вновь обращались к техническим идеям, считавшимся давным-давно забытыми.
В частности, гребным винтам свойственны свои недостатки. Например, он любит глубину — его ступица должна заглубляться не менее чем на две трети диаметра. В противном случае от поверхности к лопастям станет подсасываться воздух, что неизбежно приведет к снижению КПД движителя. Но заглубление винта невозможно без увеличения осадки судна, а в таком случае мелководные реки становятся не доступными для речного транспорта.
Кроме того, как только винтовое судно попадает на мелководье возникает так называемая просадка — винты как бы выгоняют воду из-под корпуса и корабль тут же оседает на корму. Заметив, что нос судна начинает задираться, капитан немедленно сбрасывает обороты двигателя, чтобы винты и руль не ударились о грунт. Но, потеряв скорость, корабль становится трудноуправляемым. И судам, оснащенным водометным движителем, грозит та же опасность.
Вот и пришлось речникам и судостроителям вспомнить о гребных колесах, на которые действие закона Д. Бернулли не распространяется.
Так что в середине 80-х годов XX века сотрудники новосибирского филиала Центрального технико-конструкторского бюро Министерства речного флота РСФСР вновь обратились к колесникам.
Они припомнили, что еще в начале XIX века было построено несколько пароходов-катамаранов, гребные колеса которых размещались между корпусами. Правда, в те времена фермы, соединявшие корпуса, при мало-мальски серьезном волнении ломались, из-за чего «парокатамараны» так и не получили распространения. Современные материалы позволяют этот недостаток устранить, а заодно и заменить обычное гребное колесо более эффективным роторным движителем.
Именно такие мелкосидящие мощные суда разного назначения ныне необходимы речникам Сибири, и в первую очередь работникам Ленского пароходства. «По этой великой сибирской реке, пересекающей почти всю страну с юга на север, в наши дни транспортируется до 80 % грузов, завозимых в Якутию, — свидетельствует Павлов. — При этом от порта Осетрово, расположенного в верховьях, до Якутска в среднем течении Лены судам приходится идти по узкому извилистому фарватеру. Учтите еще сильные течения, мелководье, частые туманы, и станет понятно, в каких условиях приходится трудиться ленским речникам».
Именно поэтому крупнейший в Якутии жатайский завод снова стал строить колесные буксиры. Инициатором их создания был главный инженер Ленского пароходства И.А. Дмитриев. И в 1977 году экспериментальный теплоход «Механик Корзенников» вступил в строй.
Поначалу даже бывалые речники выходили на мостики, чтобы посмотреть на необычное судно. Вскоре выяснилось, что колесник обладает высокой тягой, не боясь «просадки», ходит по мелководью, имея под днищем всего 5—10 см воды, легко маневрирует (особенно при работе колес враздрай).
Убедившись в том, что судно вышло удачным, жатайские корабелы выпустили еще четыре колесника, после чего внесли в первоначальный проект ряд изменений. В частности, главные двигатели установили на амортизаторы, чтобы уменьшить уровень вибрации. Для улучшения маневренности на мелководье увеличили площадь рулей, изменили расположение кают на втором ярусе надстройки, удалив их от выхлопных шахт, удлинили корпус на 2,4 м. Даже сауну предусмотрели!
Первый теплоход, построенный по доработанному проекту — БТК-605, — поднял вымпел в 1981 году. Он представлял собой буксир со средним расположением машинного отделения и двухъярусной надстройкой. Для передачи крутящего момента на гребные колеса служат редукторы, соединенные с гребным валом шарнирно-кулачковой муфтой. Энергопитание судна обеспечивают два дизель-генератора мощностью по 50 кВт. Причем система автоматизации позволяет вахтенным управлять работой механизмов непосредственно из ходовой рубки.
Роберт Фулътон (1765-1815 гг.)
Парусное судостроение, создав тип судна, называемого клипером, достигло предела. Это были необычайно изящные и иногда довольно крупные (до 3000 тонн водоизмещения) суда с огромной площадью парусов, позволявшей использовать малейший ветер. Но противному ветру, или штилю (безветрию), клипера не могли ничего противопоставить.
Первая попытка применить пар к движению судна была сделана испанцем Бласко-де-Гарей в 1543 г. В работах Леонардо да Винчи сохранились наброски судна, снабженного боковыми гребными колесами. В 1705 г. француз Дени Папин поставил на лодку изобретенную им паро-атмосферную машину и получил желаемый результат. Но лодочники реки, где производил свои опыты Папин, уничтожили его лодку из боязни конкуренции. Папин не смог найти средств для продолжения опытов.
В 1750 г. Парижская Академия наук объявила конкурс на двигатель, заменяющий силу ветра в движении судов. Тогда Даниил Бернулли, крупный ученый, основатель гидродинамики, предложил использовать гребные колеса, доказав, что существующая паровая машина Ньюкомена не сможет дать практически ценных результатов. Несколько позже, когда появилась машина Уатта, француз Жофруа построил колесный пароход, но использовать свое изобретение не смог.
Американец Фич работал в это же время над иным типом двигателя: он пытался приспособить паровую машину к веслам. В 1768 г. и в 1801 г. английский инженер Саймингтон построил два удачных парохода, но владельцы каналов запретили плавание под тем предлогом, что пароходы будут разрушать каналы. Сеймингтон отказался от дальнейшей работы. Некоторые изобретатели пробовали использовать реактивный двигатель, пользуясь для этого струей воды, выбрасываемой сильным насосом, установленным на судне.
Первым, кому удалось построить пароход, практическая ценность которого казалась несомненной, был Роберт Фультон.
Роберт Фультон родился в 1765 г. в Америке, в семье ирландского батрака. Смерть отца очень рано заставила Фультона взяться за работу. Двенадцатилетний Роберт поступает в обучение к ювелиру в городе Филадельфии.
Проводя целый день за тяжелой работой, Фультон по ночам с увлечением занимался рисованием. Частые карикатуры на хозяина привели, наконец, к ссоре, и Фультона выгнали из мастерской. Несколько удачных набросков, сделанных в кабачке, закрепили за Фультоном славу хорошего портретиста. Фультон в течение шести лет писал портреты своих сограждан и считал себя художником по призванию.
В 1786 г. случай столкнул Фультона со знаменитым американским политическим деятелем и ученым Бенджамином Франклином. Франклин без труда доказал Фультону, что он еще очень далек от совершенства, и предложил помочь ему отправиться в Лондон к его другу, известному живописцу Уесту.
Несколько месяцев, проведенных у Уеста, убедили Фультона в том, что ему никогда не удастся стать хорошим художником, и Фультон нашел в себе мужество проститься с иллюзиями. Он отправился в путешествие по промышленным городам Англии в качестве простого рабочего, старательно изучая давно интересующие его машины.
Схема машинной части парохода Р. Фультона «-Клермонт»-
Так прошло три года. За это время Фультон приобрел славу искуснейшего механика. В 1789 г. он возвращается в Лондон, и здесь происходит его встреча с американцем Рамзэем. Рамзэй усердно работает над изобретением парохода. Он привлекает талантливого механика Фультона к совместной работе.
Вскоре Рамзэй умер, но Фультон уже никогда не расстается с идеей парохода. У самого Фультона нет ни одного шиллинга, а найти человека, который финансировал бы дальнейшую работу над пароходом, не удается. В это время в Англии производилось строительство многочисленных каналов.
В 1793 г. Фультона, как известного механика, пригласили принять участие в этих работах. К этому времени относится ряд значительных изобретений Фультона в области строительства каналов и в других отраслях техники. Он предлагает вместо очень медленного провода судов через шлюзы пользоваться передвижением судов на катках по особым наклонным плоскостям- кроме того, он изобрел особый плуг для прорытия каналов, машины для распилки и шлифовки мрамора, машины для пряжки льна и конопли и витья канатов. Фультон печатает несколько статей о пользе употребления пара в плавании по рекам, каналам и морям. Однако, изобретения Фультона и его планы не были оценены по достоинству английским правительством.
В 1796 г. американский поэт Барлоу, бывший в то время послом Соединенных штатов во Франции, пригласил Фультона в Париж. Изобретатель с радостью воспользовался этим приглашением, надеясь, что буржуазная революция во Франции сломила тот глубокий консерватизм, с которым он так часто сталкивался в Англии.
В Париже Фультон начинает усиленно заниматься механикой, математикой и физикой- усердно изучает языки, прекрасно понимая, что в большинстве случаев неудачи его предшественников в работе над пароходом объяснялись недостаточной теоретической подготовленностью.
Однако, деньги, скопленные за годы работы в Англии, скоро были истрачены, и пользоваться далее гостеприимством Барлоу было неудобно. Тогда еще раз на спасение приходит живопись. Фультон пишет панораму, изображающую деятелей революции и эпизоды сражений французской армии. Панорама имела огромный успех у патриотически настроенных парижан. У Фультона завелись деньги на продолжение опытов и занятий.
Несмотря на блестящие успехи французских революционных армий на континенте, на море господство оставалось за враждебной Франции Англией. Французский флот был слишком слаб. Фультон, учитывая это обстоятельство, обращается к французскому правительству с предложением построить дешевое, но грозное оружие - подводное судно, снабженное минами.
По мысли Фультона, такой тип судна смог бы прорвать английскую блокаду и осуществить для Франции свободу морской торговли. Три года пытается Фультон убедить в этом правительство. Наконец, Наполеон Бонапарт назначил авторитетную комиссию для рассмотрения изобретения Фультона. Комиссия одобрила проект, и средства были отпущены. В 1800 г. в городе Шербурге Фультон спустил на воду первую подводную лодку, но она едва не погибла, сев на мель.
Чертеж парохода, построенного по проекту Р. Фультона
В 1801 г. Фультон продолжает опыты со вторым судном сначала на Сене, потом в Бресте. Результаты были превосходны. Во время опытов летом 1801 г. Фультон пробыл под водой 4,5 часа и прошел за это время около 8 км. Изобретенными им подводными минами Фультон взорвал старый корабль, доказав боеспособность своего подводного судна.
Надо отметить, что Фультон не был изобретателем подводной лодки, он лишь продолжил и усовершенствовал идею американского изобретателя Бюшнеля.
Первая подводная лодка Фультона называлась «Наутилус». Она была построена из дерева и в принципе почти полностью предвосхищала современные подводные лодки. Винт для передвижения под водой приводился в движение вручную. Вторая лодка, построенная в 1801 г., была более совершенной: сделанная из листовой меди, она могла вместить 4 человека, скорость ее под водой достигала 60 м в минуту. Лодка была вооружена изобретенной Фультоном миной (прототип торпеды).
Опыты Фультона удавались не всегда, и терпение правительства очень скоро истощилось. Комиссия, состоящая из знаменитых ученых - Лапласа и Монжу, - ходатайствовала перед Наполеоном о дальнейшем финансировании опытов Фультона, но Наполеон под влиянием консервативного морского министра Декре отклонил ходатайство.
При свидании с Фультоном Декре лицемерно заявил, что его подводная лодка - это оружие для корсаров, а не для мощной державы, какой является Франция. В отчаянии Фультон решил ехать в Америку, но новый посол Соединенных штатов во Франции Ливингстон, сам немало работавший над изобретением парохода, предложил Фультону строить пароход во Франции. Фультон с увлечением взялся за постройку.
Задумав осуществить двигатель в виде бесконечной цепи с лопатками, Фультон узнал о неудаче французского механика Деблана, работавшего в Лионе над судном с подобным двигателем, и решил строить двигатель в виде колеса с лопатками. Зимой 1802 г. маленький пароходик Фультона уже ходил по Сене. Весной 1803 г. был построен второй пароход, но неизвестные злоумышленники уничтожили его.
Летом 1803 г. было готово новое судно, довольно значительных размеров. И вот, 2 августа 1803 г. восхищенные парижане увидели на Сене необычайное судно, идущее против течения без весел и парусов. Блестящий успех Фультона, однако, не убедил Наполеона в пригодности парохода. Он обозвал изобретателя фантазером и отклонил проект строительства пароходов.
Французские промышленники также не поняли, какое величайшее изобретение они могли приобрести. Фультон и Ливингстон обратились к администрации штата Нью-Йорк в Америке с предложением организовать пароходное движение на реке Гудзон. Договор был подписан, Фультон и Ливингстон приступили к постройке парохода. Машина в 20 л. с. для парохода была заказана на заводе Уатта в Англии. Фультон, живя в Англии, наблюдал за ее постройкой, проверяя каждую мелочь.
Пароход Роберта Фультона «-Клермонт»-
В это время английское правительство, встревоженное слухами о новом изобретении, желая сохранить господство над морями, решило переманить Фультона. Произведенные Фультоном опыты с минами, предъявленные чертежи подводной лодки убедили английское адмиралтейство в огромной важности изобретения. Адмиралтейство предложило Фультону крупную сумму за то, чтобы он навсегда отказался от постройки подводной лодки…- Фультон, взбешенный циничным предложением, прервал переговоры.
Осенью 1806 г. машина для парохода была готова и привезена в Америку. На постройку парохода Фультон и Ливингстон истратили все свое имущество, заложив даже дом Ливингстона.
«Клермонт», так назывался пароход, было довольно крупное судно длиной в 50 м и шириной в 5 м. На нем стояла машина Уатта мощностью в 20 л, с. Приводился в движение пароход двумя бортовыми гребными колесами.
Фультон десятки раз проверил все расчеты, не упустив из виду ни малейшего винтика, учтя ошибки своих предшественников. Все же Фультон мучительно волновался. Наконец, наступил день спуска. «Клермонт», взбивая пену своими неуклюжими колесами, уверенно и быстро пошел вверх по реке. Гигантская настойчивость изобретателя была вознаграждена. Практичные американцы очень быстро оценили преимущества парохода. Фультон дождался полного торжества своей идеи.
Прибыв в Нью-Йорк в декабре 1806, Фултон контролирует строительство парохода, которое было запланировано в Париже вместе с Ливингстоном. Он также пытается заинтересовать Американское правительство подводной лодкой, но ее демонстрация окончилась неудачей.
К началу августа 1807 «Пароход» (как его назвал Фултон) длиной 45 м был готов к испытаниям. Его паровой двигатель имел только один цилиндр и использовал в качестве топлива дубовые и сосновые дрова. При испытаниях пароход проплыл расстояние в 240 км от Нью-Йорка до Олбани всего за 32 часа со средней скоростью 4,7 мили/ч, в то время как монополия требовала скорости только 4 мили/ч.
После монтажа мест в каютах парохода, переименованного в «Северный Речной Пароход», Фултон начал коммерческие поездки в сентябре 1807. Каждые две недели он осуществлял три путешествия туда и обратно между Нью-Йорком и Олбани, перевозя пассажиров и легкий фрахт. В течение первого зимнего сезона Фултон расширил корпус корабля, внес усовершенствования в конструкцию коленчатого вала, колес и улучшил пассажирские помещения. После этих модификаций пароход в 1808 был зарегистрирован как «Северный Речной Пароход Клермонт», название которого вскоре пресса уменьшила до «Клермонт»
В 1808 Фултоне женился на племяннице своего партнера, Гарриет Ливингстон.
В 1811 был построен разработанный Р. Фултоном пароход «Новый Орлеан». Он был послан на юг, чтобы утвердить монополию Р. Ливингстона и Р. Фултона в навигации на территории Нового Орлеана. Поездки были медленными и рискованными из-за речных условий и опасности землетрясений.
В 1812 Р. Фултон построил первый паровой военный корабль для защиты Нью-Йоркской Гавани от Британского флота «Demologos», или «Фултон». Он имел два параллельных корпуса с гребными колесами между ними. Паровой двигатель помещался в одном корпусе, а паровой котел - в другом. Он имел водоизмещение 2, 745 тонны, длину 48 м и скорость не более 6 узлов (или 11 км/ч). В октябре 1814 этот бронированный пароход подвергся успешным морским испытаниям, но никогда не использовался в сражении. В 1829 он был разрушен случайным взрывом.
С 1810 три парохода Фултона обслуживали рейсы на реках Гудзон и Раритан. Его пароходы также заменяли паромы в Нью-Йорке, Бостоне и Филадельфии.
Фултон потратил многое из своих капиталов в тяжбах по поводу нарушения его патентных прав на пароходы и в попытках подавить конкурирующих строителей пароходов, которые нашли лазейки в предоставленной государством монополии. Его богатство было затем исчерпано неудачными подводными проектами и финансовой благотворительностью.
После дачи показаний при юридическом слушании в Трентоне в 1815 он простудился по пути к Нью-Йорку, где и умер. Его семейство попросило помощи у американского правительства, и только в 1846 Конгресс выделил 76 300 долларов.
В 1965, в 200-летний юбилей со дня рождения Фултона, в США была выпущена юбилейная марка и штат Пенсильвания приобрел и восстановил двухэтажный сельский дом, в котором он родился.
Говоря о своем изобретении, Фультон с величайшей скромностью отмечал, что он - лишь звено в цепи великих изобретателей, в течение почти трех столетий до него работавших над проблемой парового двигателя в судостроении.
Роберт Фультон прожил ровно 50 лет, работая до последнего момента. Он умер, простудившись на работе, зимой 1815 года.
В. Сергеев
Ну а чего сейчас достигли кораблестроители мы можем посмотреть на примере вот таких кораблей как: илиили
Что такое колесный пароход? Далекое прошлое, перевернутая страница истории, запечатленная на выцветших черно-белых пленках, фильм «Волга-Волга». «Я здесь все мели знаю…. Вот первая!» Но в Швейцарии все по-другому. Тут настоящие пароходы по-прежнему бороздят воды Женевского озера - как и сто лет назад.
Похоже, эти швейцарцы втихаря изобрели машину времени! Иначе, как объяснить, что в этой стране сохраняются в первозданном виде не только памятники архитектуры, но и транспортные средства? Например, пароходы. С конца 19 века, эти суда стали завоевывать водные просторы всего мира, и окруженное высокими горами Женевское озеро, конечно же, не осталось в стороне. Уже в начале 20 века многочисленные туристы любовались Монбланом и виноградниками Лаво с бортов многочисленных белоснежных лайнеров.
Шли годы, и даже с учетом регулярного технического обслуживания, пароходы ветшали. Устаревшие паровые двигатели заменялись на дизель-электрические. Какие-то суда списывались вовсе… Но второй виток туристического интереса во второй половине 20 века поставил все акценты в привычное им место: пароходы в Швейцарии начали возвращать в первоначальное состояние. Пароходы получили свое второе рождение.
В итоге сегодня воды Женевского озера бороздит флотилия из восьми колесных судов, построенных в период с 1904 по 1927 годы. Пять из них имеют классические паровые двигатели, а три переоборудованы на дизель-электрические моторы, вращающие колеса. Всего на озерах Швейцарии сейчас эксплуатируется 19 пароходов - примерно четверть от всего мирового количества подобных судов. В России в эксплуатации находится всего один пароход.
Пароходы на Женевском озере выполняют не только экскурсионные рейсы, но и играют роль общественного транспорта, соединяя такие города, как Женева, Веве, Монтре, Эвиан и Лозанна. То есть, на пароходе можно сплавать во Францию и обратно. Дневной билет обойдется в 64 франка, то есть в 4500 рублей. Предусмотрены скидки для семей. А если у вас есть "единый" билет швейцарской системы путешествий, так называемый Swiss Pass, то платить ничего не нужно - вас встретят на борту с распростертыми объятьями.
Пароход "La Suisse" (в переводе с французского - "Швейцария") - флагман флотилии Женевского Генерального пароходства. Длина - 78 метров, масса брутто 518 тонн, вместимость - 850 пассажиров.
Корабль был построен в 1910 году на верфи швейцарской компании "Зульцер" в г. Винтертур. Надо сказать, что эта основанная в 1834 компания существует и по сей день, являясь видным игроком на рынке промышленных машин.
Первоначально, как и все пароходы, «Швейцария» работала на угле. К счастью, корабль избежал замены паровой машины на дизель в шестидесятых годах, и дошел до наших дней практически в первозданном виде. Несколько раз корабль реставрировали, последний раз – в 2009 году, поэтому можно сказать что «Швейцария» - в отличной форме. До следующего капремонта ей еще плавать не менее тридцати лет.
Обеденный салон первого класса во всей своей красе. Много дерева и красные ковры - настоящая традиционная роскошь. Сколько богатых и знаменитых людей сидело за этими столами?
Для дорогих гостей - дорогое вино и отличная музыка.
А что там внутри? Как устроена машина? Вместо того чтобы любоваться красотами гор и виноградников, я по узкой лесенке нырнул в машинное отделение.
Паровая машина - сердце "Швейцарии". Мощность двигателя составляет 1380 лошадиных сил.
Двигатель преобразует энергию водяного пара в возвратно-поступательное движение поршня, а затем во вращательное движение вала, на котором закреплены гребные колеса.
Откуда берется пар? Разумеется, из бойлера, то есть из котла. Раньше топки двух котлов работали на угле, потом на мазуте - пока в семидесятых годах не был установлен один большой бойлер. К слову, двадцать четыре таких бойлера стояло на "Титанике". После последней реконструкции, топки "Швейцарии" были заменены на современные. Для разогрева воды в наши дни используется энергия горящего дизтоплива.
Горячий пар по трубам поступает в цилиндры паровой машины.
Вся бортовая электроника также была заменена на современную. Электричество производится при помощи дизельных генераторов с водоохлаждаемой системой выхлопа. За счет этого, шум дизелей абсолютно не слышен на палубе.
Но принцип устройства парохода остался прежним. Главное тут - паровая машина, представляющая собой настоящее произведение искусства.
В машине применяется парораспределительный механизм с кулисой Гуча.
За работой машины следит старший механик. В его задачи входит и ручное управление двигателем.
Главный параметр - это давление пара.
У паровой машины - два цилиндра, большой низкого давления и малый высокого.
Из цилиндров выходят штоки, двигающие шатуны, которые, в свою очередь, вращают вал.
Все детали - как новенькие.
Получив команду от капитана по переговорному устройству, которая дублируется на машинном телеграфе, механик Кристиан должен замедлить или ускорить ход машины, выполняя одному ему известный набор действий. Да, это не в кнопочки на экране тыкать!
Его помощник Ян выполняет более простые и грязные операции - например, смазку различных узлов. Паровой двигатель - это живой механизм, но нуждается в постоянной заботе. То есть любит ласку и смазку.
Система механической смазки цилиндров.
На всех шарнирных соединениях двигателя размещены объемистые масленки.
Шатуны двигателя за работой.
А что там наверху? Давайте пройдем на капитанский мостик.
Первое, что мы видим - пункт управления машинным телеграфом. "Полный вперед!". Максимальная скорость "Швейцарии" составляет 14 узлов или 25 километров в час.
С мостика открывается прекрасный вид на акваторию Женевского озера. Привод гигантского штурвала раньше был механическим, сейчас он заменен на электрический.
Современная навигационная аппаратура не даст сбиться с курса.
А радар - налететь на препятствие.
Сегодня будний день, судов вокруг немного и капитану можно передать штурвал старпому и немного и попозировать.
Управлять пароходом может только наиболее опытный капитан - это верхняя ступень квалификации для мореходов в Швейцарии. Поработай лет двадцать на обычных кораблях - и тогда, может быть, тебе дадут порулить пароходом!
Зато когда ты капитан парохода, можно безнаказанно пользоваться мощнейшим паровым гудком. «УУУУУУУ!»
"Что вы думаете о своей работе?" Капитан Патрик смеется. "Конечно, работа очень ответственная, но я люблю ее. Почему? Ты посмотри вокруг, и сам все поймешь..."
В осенний сезон "Швейцария" дважды в день выполняет рейс из Лозанны к Шильонскому замку делая по пути восемь остановок.
Маршрут туда-обратно занимает три с половиной часа. Даже если вас не пустят в машинное отделение - есть чем полюбоваться! Женевское озеро - одно из красивейших мест в Европе, а может, и во всем мире.
Со всех сторон величественно нависают громады гор.
По левому борту - террасовые виноградники Лаво, протяженностью более 30 км и занесенные в список объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО.
Виноград там выращивают со времен Римской империи, и, надо сказать, на этом собаку съели. Собственно, именно туда я отправился на пароходе "Швейцария". Но об этом - в следующий раз!
UPD: Видео с корабляМысль о создании самодвижущегося корабля, который мог бы плыть против ветра и течений, приходила людям в голову очень давно. Ведь идти под парусом по извилистому руслу со сложным фарватером под парусами зачастую невозможно, а двигаться на веслах против течения всегда тяжело.
Реальная возможность построить такое быстроходное самодвижущиеся судно появилась только после изобретения парового двигателя. Паровая машина преобразует энергию нагретого пара в механическую работу поршня, который совершает возвратно-поступательные движения и приводит в движение вал. Пар образуется в паровом котле. Первые попытки сконструировать такую машину были предприняты в конце XVII века.
Одним из изобретателей, работавших над проблемой превращения тепловой энергии в работу, был французский физик Дени Папен (1647 - 1712). Он первым изобрел паровой котел, но не смог предложить конструкцию работающей паровой машины. Зато он спроектировал первую лодку с паровым двигателем и гребными колесами (1707 г.). Первое в мире судно на паровом ходу было спущено на воду в немецком Касселе и вполне уверенно ходило по реке Фульда. Однако радость изобретателя была недолгой. Местные рыбаки сочли лодку, двигавшуюся без весел и паруса, дьявольской выдумкой и поспешили придать первый пароход огню. Позже Папен переехал в Англию и представил свои разработки Королевскому научному обществу. Он просил денег на продолжение экспериментов и воссоздание парового судна. Но денег Папен так и не дождался денег и умер в нищете.
Через 30 лет, в 1736 году, англичанин Джонатан Халлс , по профессии часовщик, изобрел паровой буксир. Он получил патент на судно, движимое паром. Однако в ходе испытаний оказалось, что паровой двигатель, установленный на судне, слишком слаб, чтобы сдвинуть его с места. Опозоренный часовщик не нашел в себе сил продолжить работу по усовершенствованию изобретения и умер в отчаянной бедности, как и Папен.
Ближе других к цели оказался француз Клод-Франсуа-Доротэ, маркиз де Жуффруа . В 1771 году 20-летний маркиз получил офицерский чин, но проявил буйный нрав и уже через год оказался в тюрьме за грубое нарушение дисциплины. Тюрьма находилась возле города Канн, а камера маркиза была с видом на море, так что де Жуффруа мог наблюдать из зарешеченного окна за галерами, приводимыми в движение мускульной силой каторжан. Преисполнившись сочувствием к ним, маркиз пришел к мысли, что было бы неплохо поставить на корабль паровую машину - такие, он слышал, приводили в движение помпы, откачивавшие воду с английских рудников. Выйдя из тюрьмы, де Жуффруа засел за книги и вскоре имел собственное мнение, как лучше всего построить пароход.
Когда в 1775 году он прибыл в Париж, идея парового судна уже витала в воздухе. В 1776 году маркиз на собственные средства построил паровое суденышко, но испытания, по свидетельству современника, завершились "не вполне счастливо". Однако изобретатель не сдавался. С его подачи французское правительство пообещало 15-летнюю монополию на строительство и эксплуатацию паровых судов тому, кто первым построит пароход, пригодный к постоянному использованию, и де Жуффруа знал, что победа в паровой гонке будет означать богатство и процветание до конца дней.
В 1783 году в Лионе маркиз наконец испытал свою вторую паровую модель. 15 июня на берегу реки Соны зрители наблюдали, как лодка маркиза де Жуффруа двигалась против течения. Правда, к концу показательного плавания двигатель пришел в негодность, но этого никто не заметил, к тому же де Жуффруа надеялся сделать машину более надежной. Теперь маркиз был уверен, что монополия у него в кармане, и отправил отчет о своем успехе в Париж. Но Парижская академия не была склонна доверять сообщениям из провинции, от кого бы они ни исходили. Академики попросили дать заключение по изобретению главного специалиста по паровым машинам - фабриканта Жака Перье, который сам добивался пароходной монополии, и поэтому сделал все, чтобы об изобретении маркиза поскорее забыли. Де Жуффруа не получил от академиков финансовой поддержки, а на постройку следующей лодки у него уже не было денег.
Вскоре в стране началась революция, и французам стало не до пароходов. К тому же маркиз де Жуффруа оказался на стороне контрреволюции, а роялистов во Франции ждали не патенты, а гильотина. Де Жуффруа смог вернуться к изобретательству лишь после реставрации Бурбонов, и в 1816 году получил наконец патент. Но денег на развертывание пароходного бизнеса ему так и не дали. Де Жуффруа умер в 1832 году в доме для ветеранов, всеми забытый и покинутый.
В 1774 году выдающийся английский изобретатель Джеймс Уатт создал первый универсальный тепловой двигатель (паровую машину). Это изобретение способствовало созданию паровозов, пароходов и первых (паровых) автомобилей.
В 1787 году в Америке Джон Фитч построил паровую лодку «Эксперимент», которая долгое время совершала регулярные рейсы по реке Делавэр между Филадельфией (штат Пенсильвания) и Берлингтоном (штат Нью-Йорк). Он поднимал на борт 30 пассажиров и шёл со скоростью 7-8 миль в час. Пароход Дж. Фитча не был коммерчески успешным, поскольку с его маршрутом конкурировала хорошая сухопутная дорога.
В 1802 г. горный инженер Уильям Саймингтон из Англии построил буксирный катер «Шарлотта Дандас» с машиной Уатта мощностью 10 лошадиных сил., вращавшей расположенное в корме гребное колесо. Испытания прошли успешно. За 6 ч при сильном встречном ветре «Шарлотта Дандас» отбуксировала по каналу на 18 миль две баржи. «Шарлотта Дандас» была первым пригодным к эксплуатации паровым ботом. Однако власти стали опасаться, что волны от гребного колеса размоют берега канала. Пароход вытащили на берег и обрекли на слом. Таким образом, и этот опыт не заинтересовал англичан.
Роберт Фултон
Среди зрителей, наблюдавших испытания необычного судна, находился американец Роберт Фултон . Он увлекался паровыми двигателями с 12 лет и уже подростком (в 14 лет) изготовил свою первую лодку с колесным двигателем. После школы Роберт переехал в Филадельфию и устроился сначала помощником ювелира, а потом чертежником. В 21 год (1786 году) Фултон уехал в Англию, чтобы изучать там архитектуру. Однако здесь Фултон забросил рисование и сосредоточился на изобретательстве. Проектировал каналы, шлюзы, водоводы и разные машины - для распилки мрамора, прядения льна, скручивания верёвок... А потом вернулся к старому увлечению - применению пара в судоходстве. Однако правительство Англии, не желало давать денег на его проект, и в 1797 году Фултон переехал во Францию. Но и здесь его изобретения также не оценили. Фултон подумал и выдвинул идею подводной лодки, с помощью которой можно минировать днища вражеских кораблей. Сначала французское правительство отвергло проект, сочтя такой способ ведения войны слишком зверским. Но изобретатель на свои средства построил и испытал деревянную подводную лодку «Наутилус». В 1800 году Фултон представил практическую модель своей подводной лодки Наполеону. Оценив, наконец, изобретение, французское правительство наконец выделило деньги на постройку лодки из листовой меди и даже обещало платить Фултону за каждый потопленный вражеский корабль. Однако английские суда ловко увёртывались от медлительного «Наутилуса». Поэтому «Наутилус» проплавал недолго. Попытка Фултона продать субмарину противнику Франции на море - Англии тоже потерпела неудачу. Истинное значение этого изобретения стало очевидным только ближе к началу Первой мировой войны.
Обиженный на весь мир Фултон вернулся на родину и принялся искать средства для пароходного проекта. Здесь ему повезло гораздо больше. Пароход «Норз Ривер Стимбоут оф Клермон» («Пароход Северной реки») водоизмещением 79 т с паровой машиной мощностью 20 лошадиных сил., вращавшей пятиметровые гребные колеса, был испытан в августе 1807 г. Многие из собравшихся на берегах залива Гудзон не верили в успех. В первый рейс 4 сентября 1807 г. Фултон отправился без груза и без пассажиров: желающих испытать судьбу на борту огнедышащего судна не нашлось. Но на обратном пути объявился смельчак - фермер, купивший билет за шесть долларов. Это был первый пассажир в истории пароходства. Растроганный изобретатель предоставил ему пожизненное право бесплатного проезда на своих пароходах. В этом же году первый пароход Фултона начал курсировать между Нью-Йорком и Олбани, принося прибыль. В историю этот пароход вошел как "Клермонт", хотя «Клермонтом» просто называлась усадьба партнера Фултона - Ливингстона на реке Гудзон в 177 км от Нью-Йорка, которую пароход посетил во время первого плавания.
С этого времени на Гудзоне открылось постоянное движение парохода. Газеты писали, что многие лодочники в ужасе закрывали глаза, когда «чудовище Фултона», изрыгающее огонь и дым, двигалось по Гудзону против ветра и течения.
«Пароход Северной реки»
Роберта Фултона
В 1809 году Фултон запатентовал конструкцию «Клермонта» и вошел в историю как изобретатель парохода.
В России первый пароход был построен на заводе Чарльза Берда в 1815 году. Он назывался "Елизавета" и совершал рейсы между Санкт-Петербургом и Кронштадтом Отчет об одном из таких рейсов опубликовал журнал «Сын Отечества». В этой статье русский морской офицер, впоследствии адмирал Петр Рикорд, впервые употребил в печати термин «пароход». До этого такие судна называли на английский манер «стимботами» или «пироскафами».
Между прочим...
В 1813 г. Фултон обратился к русскому правительству с просьбой предоставить ему привилегию на постройку изобретенного им парохода и употребление его на реках Российской империи. Император Александр I предоставил изобретателю монопольное право на эксплуатацию пароходных судов на линии Санкт-Петербург-Кронштадт, а также на других российских реках в течение 15 лет. Однако в России пароходов Фултон не создал и не смог воспользоваться договором, так как не выполнил основного условия договора - в течение трёх лет он не ввел в строй ни одного судна. В 1815 г. Фултон скончался, а в 1816 г. выданная ему привилегия была аннулирована, и этот контракт достался Берду.
