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
Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия -К середине XIX в. основным судостроительным державам становится ясно, что времена, когда движение торговых судов и военных кораблей парусного флота целиком зависело от направления и силы ветра, уходят в прошлое.
К тому времени появился целый ряд изобретений (например, паровая машина Дени Папена, модель парохода Роберта Фултона, продемонстрированная им Наполеону Бонапарту), предусматривающих постройку судов, движимых силой пара.
Если первые подобные изобретения значительно опережали свое время и появились в эпоху, когда соответствующие технологии еще отсутствовали, то ко времени Крымской войны (1853 - 1856 гг.) во флотах основных держав Европы и России появились первые пароходы.
Первое известное успешное испытание модели парохода под названием "Пироскаф" прошло в 1784 г. Но паровая машина двойного действия, вращавшая колеса парохода, быстро вышла из строя.
Первым, успешно эксплуатировавшимся пароходом, стал пароход Роберта Фултона "North River Steamboat", совершавший рейсы от Олбани до Нью-Йорка по р. Гудзон.
Выгоды паровых судов, не зависящих от ветра и погодных условий, способных быстро плыть против течения, стали ясны быстро. И подобные суда стали появляться в составе флотов основных судостроительных держав Европы.
К 1853 г. пароходы становятся общепринятым видом речного водного транспорта.
Пароходы на реках, в качестве судов для плавания по внутренним водным путям (ВВП), быстро завоевали мировое признание. Ремонт оборудования и паровых машин для речного транспорта не представляли особых трудностей. Движителями таких пароходов были колеса, и такие пароходы получили название колесных паровых судов (paddle wheel boat). Гребные колеса могли располагаться по бортам или в корме парохода. В качестве движителя речных судов гребное колесо продолжает использоваться и в наше время, особенно на прогулочных или туристических судах.
С первыми пароходами в составе морских флотов ситуация была гораздо сложнее. В связи с ненадежностью первых двигателей - паровых машин - пароходы были комбинированными -парусно-паровыми судами и имели мачты с рангоутом и парусами. В случае поломки машины пароход мог добраться до порта.
Движителем парохода морского плавания вначале также служило гребное колесо. Однако ненадежность гребного колеса как движителя и его низкий кпд приводили к необходимости сохранять на проходах морского плавания парусное вооружение. Двигателем на первых пароходах служила паровая машина, например, как та, что представлена на рис. 5.
Рис. 5. Паровая машина для парохода постройки 1849 г., установленная на морском лайнере "Atlantic".
Furnaces - топки; boiler - паровой котел; steam pipe - паровой трубопровод; second engine - второй двигатель (вторая паровая машина); crankshaft - коленчатый вал; hot well - резервуар горячей воды; parallel motion linkage - механизм параллельного движения; cylinder - цилиндр; side lever - боковой рычаг.
Колеса парохода имели в диаметре 11 м с 36 лопатками. Судно приводилось в движение двумя паровыми машинами с боковым рычагом мощностью 600 кВт, одна из которых представлена на рис. 5. Каждая паровая машина имела один цилиндр диаметром 241 см, пар поступал в цилиндр под давлением 120 кПа, что считалось тогда образцом дорогостоящей инновационной техники. При движении парохода с работой двух цилиндров обеих паровых машин на полном ходу число оборотов достигало 16 об/мин, и при дополнительной помощи парусов скорость лайнера компании Collins достигала 12-13 узл.
Потребление топлива (угля) составляло 1 т на каждые 265 оборотов пароходного колеса или 85 т в течение 24 часов. В течение плавания пароход потреблял количество угля практически равное весу самого парохода.
Лайнер "Atlantic" отправился из Ливерпуля в свое первое плавание 27 апреля 1850 г. Он достиг Нью-Йорка за рекордное время, составившее 10 дней и 16 часов. То есть совершил за это время трансатлантическое плавание. Такова была судовая техника того времени.
Первыми боевыми кораблями того времени стали пароходофрегаты (Steam frigate). В преддверии Крымской войны последним боем парусных боевых кораблей стало уничтожение турецкого флота при Синопе эскадрой адмирала Нахимова. При осаде Севастополя парусные корабли русского флота были затоплены на фарватере, чтобы преградить вражеским кораблям вход в Севастопольскую бухту. Пароходофрегаты участвовали в Крымской войне во флотах обоих воюющих сторон. Показательным был первый бой пароходов: бой пароходофрегата "Владимир" с турецким пароходом "Перваз-Бахри".
ПЕРВЫЙ РОССИЙСКИЙ ПАРОХОД
В 1815 году в России был построен первый пароход. Это знаменательное для отечественного судоходства событие произошло в Санкт-Петербурге на заводе Берда. Шотландец Чарльз Берд прибыл в Россию в 1786 году. Сначала он работал помощником Карла Гаскойна – тоже приглашенного специалиста в Петрозаводске на Александровском пушечно-литейном заводе. Позднее в 1792 году, вместе с тестем – еще одним шотландцем Морганом организовал товарищество. Одним из предприятий товарищества стал литейно-механический завод, названный впоследствии заводом Берда.
На тот момент монополия на производство пароходов была отдана Александром I Роберту Фултону, который был изобретателем паровой машины. Но так как в течение 3 лет Фултон не построил на реках России ни одного парохода привилегия на постройку перешла к Чарльзу Берду.
Шотландец взялся за дело всерьез, и уже в 1815 году в Санкт-Петербурге на заводе Берда был построен первый российский пароход, получивший название «Елизавета». Корабль, называемый на английский манер «пироскаф» или «стимбот» стал родоначальником российских пароходов. В качестве двигателя на «Елизавете» применили балансирную паровую машину Уатта, мощность которой составила 4 лошадиные силы, а частота вращения вала – сорок оборотов в минуту. На пароходе были установлены 6-лопастные бортовые колеса шириной 120 см и диаметром в 240 см. Длина «Елизаветы» составила 183 см, ширина 457, а осадка судна – 61 см. Паровой котел на одну топку работал на дровах, от нее шла дымовая труба из кирпича, которую позднее заменили на металлическую. Такая труба могла служить основой для паруса, ее высота составляла – 7,62 м. «Елизавета» могла развивать скорость до 5,8 узлов(почти 11 км/ч).
Первый раз пароход «Елизавета» был испытан на пруду Таврического сада и показал там хорошую скорость. Впоследствии, Чарльз Берд продолжил продвигать свое изобретение. Например, он приглашал петербургских чиновников на прогулку на пароходе. Во время поездки по Неве гостей развлекали и угощали, но, кроме того, в маршрут входило посещение завода.
Первый регулярный рейс парового бота «Елизавета» из Санкт-Петербурга в Кронштадт отправился 3 ноября 1815 года. Дорога туда заняла 3 часа 15 минут, обратно из-за плохой погоды – чуть более 5 часов. На борту находилось тринадцать пассажиров. В дальнейшем «Елизавета» стала регулярно ходить по Неве и Финскому заливу, а с легкой руки П.И. Рикорда английское название «стимбот» сменилось на русское «пароход». Рикорд одним из первых составил подробное описание первого российского парохода «Елизавета». Благодаря успеху своего изобретения Чарльз Берд получил несколько больших государственных заказов и создал свое пароходство. Новые пароходы перевозили и грузы, и пассажиров.
http://www.palundra.ru/info/public/25/
ПЕРВЫЕ ПАРОХОДЫ
Началом применения паровых двигателей "на воде" был 1707 год, когда французский физик Дени Папен сконструировалпервую лодку с паровым двигателем и гребными колесами. Предположительно после успешного испытания ее сломали лодочники, испугавшиеся конкуренции. Через 30 лет англичанин Джонатан Халлс изобрел паровой буксир. Э ксперимент закончился неудачно: двигатель оказался тяжелым и буксир затонул.
В 1802 году шотландец Уильям Саймингтон продемонстрировал пароход «Шарлотта Дундас». Широкое использование паровых машин на судах началось в 1807 году с рейсов пассажирского парохода «Клермонт»,построенного американцем Робертом Фултоном. С 1790-х годов Фултон занялся проблемой использования пара для приведения в движение кораблей. В 1809 году Фултон запатентовал конструкцию «Клермонта» и вошел в историю как изобретатель парохода. Газеты писали, что многие лодочники в ужасе закрывали глаза, когда «чудовище Фултона», изрыгающее огонь и дым, двигалось по Гудзону против ветра и течения.
Уже через десять-пятнадцать лет после изобретения Р. Фултона пароходы серьезно потеснили парусные суда. В 1813 г. в Питтсбурге в США заработали два завода по производству паровых двигателей. Через год к Нью-Орлеанскому порту было приписано 20 пароходов, а в 1835 г. на Mиссисипи и ее притоках работало уже 1200 пароходов.
К 1815 г. в Англии на р. Клайд (Глазго) работало уже 10 пароходов и семь или восемь на р. Темзе. В том же году был построен первый морской пароход "Argyle", который выполнил переход из Глазго в Лондон. В 1816 г. пароход "Majestic" выполнил первые рейсы Брайтон–Гавр и Дувр–Кале, после чего начинали открываться регулярные морские паровые линии между Великобитанией, Ирландией, Францией и Голландией.
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. Однако в России пароходов Фултон не создал. В 1815 г. он скончался, а в 1816 г. выданная ему привилегия была аннулирована.
Начало 19 века и в России отмечается строительством первых судов с паровыми машинами. В 1815 году владельцем механико-литейного завода в Петербурге Карлом Бердом был построен первый колесный пароход "Елизавета". На деревянную "тихвинку" была установлена изготовленная на заводе паровая машина Уатта мощностью 4 л. с. и паровой котел, приводившие в действие бортовые колеса. Машина делала 40 оборотов в минуту. После успешных испытаний на Неве и перехода из Петербурга в Кронштадт пароход совершал рейсы на линии Петербург–Кронштадт. Этот путь пароход проходил за 5 ч 20 мин со средней скоростью около 9,3 км/ч.
Началось строительство пароходов и на других реках России. Первый пароход в Волжском бассейне появился на Каме в июне 1816 г. Его построил Пожвинский чугунолитейный и железоделательный завод В. А. Всеволожского. Имея мощность 24 л. с., пароход совершил несколько опытных рейсов по Каме. К 20-м годам 19 века в Черноморском бассейне был всего лишь один пароход – «Везувий», не считая примитивного парохода «Пчелка» мощностью 25 л.с., построенного киевскими крепостными крестьянами, который через два года был проведен через пороги в Херсон, откуда и совершал рейсы до Николаева.
НАЧАЛО ОТЕЧЕСТВЕННОГО КОРАБЛЕСТРОЕНИЯ
Несмотря на все неблагоприятные условия, задерживающие возможность осуществления и распространения русских изобретений, труды русских новаторов еще в XVIII в. в области строительства паровых машин и металлургии способствовали введению в России парового и железного кораблестроения. Уже в 1815 г. между Петербургом и Кронштадтом совершал рейсы первый русский пароход «Елизавета», машина; которого мощностью 16 л. с. была изготовлена в Петербурге на заводе Берда. В 1817 г. на Урале строились первые волжско-камские пароходы и машины к ним. На Ижорском адмиралтейском заводе в 1817 г. был построен пароход «Скорый» длиною 18 м с машиной мощностью 30 л. с. и в 1825 г. пароход «Проворный» с машиной мощностью 80 л. с. На Черном море первыми пароходами были «Везувий» (1820 г.) и 14-пушечный пароход «Метеор» (1825 г.).
На опыте строительства малых пароходов, служивших для портовых нужд и перевозки грузов, в 1832 г. был построен военный пароход «Геркулес». На нем была установлена первая в мире усовершенствованная пароходная машина без балансира, построенная русскими техниками-новаторами. Такие машины появились в Англии только в конце тридцатых годов XIX в. В 1836 г. был построен первый колесный 28-пушечный пароходо-фрегат «Богатырь» водоизмещением 1340 т, с машиной мощностью 240 л. с.,изготовленный на Ижорском заводе.
Если обратиться к истории создания паровых двигателей, то наверняка покажется, что пароходы сильно затянули со своим появлением на свет Божий.
Первым догадался использовать силу пара Архимед, создав паровую пушку - архитронито. Римские корабли испытали на себе мощь этого орудия еще в 215-212 гг. до н. э. - при осаде Сиракуз.
Применить же движущую силу пара для кораблей впервые попытались во Франции. Еще в 1707 г. изобретатель Папен установил паровую машину на лодку, ходившую по реке Везер. Семьдесят лет спустя в Лионе было построено 45-метровое судно «Пироскаф». На глазах очевидцев оно поднялось вверх по реке, сумев пройти значительный отрезок пути против течения. Следующую попытку предприняли американцы.
В 1787 г, изобретатель Джон Фитч построил паровую лодку под названием «Эксперимент». Она могла развивать скорость в 6,5 узла. В движение это судно приводила паровая машина, двигавшая тремя веслами, похожими на утиные лапы. Лодка совершала регулярные рейсы вверх и вниз по реке Делавэр, но пассажиры ее побаивались.
Паровая лодка "Эксперимент" Дж. Фитча
Первый пароход появился в Англии в 1788 г. У него было целых два корпуса, между которыми находилась пара гребных колес. Скорость его была сравнительно невелика - всего 5 узлов. Настоящий пароход с кормовым гребным колесом англичане построили только через четыре года. Его назвали «Шарлотта Дандас». Это судно длиной 17 м с мощной энергетической установкой в 12 лошадиных сил (л. с.) можно считать первым в истории судостроения буксиром. Своим официальным признанием паровое судоходство во многом обязано американцу Роберту Фултону - изобретателю и коммерсанту. Он первым понял, как обеспечить нормальное взаимодействие корпуса, машины и гребных колес.
В 1802 г. Фултон предложил императору Наполеону проект паровых судов, которые могли бы перебросить пассажиров на территорию Англии. Но Наполеон не оценил по достоинству предложение изобретателя.
Однако Фултон не пал духом и при финансовой поддержке друзей построил пароход «Клермонт». На нем он установил универсальную паровую машину Уатта. Правда, машина была маломощной, и скорость у корабля была всего 4,6 узла.
Пароход «Клермонт» - первый пароход от Роберта Фултона
В сентябре 1807 г. «Клермонт» отправился в свой первый коммерческий рейс по реке Гудзон, положив начало регулярно действовавшей пассажирской линии Нью-Йорк - Олбани. О пароходах как о судах, пригодных для морских плаваний, заговорили в 1809 г., когда паровое судно «Феникс» проделало путь от Нью-Йорка до Филадельфии.
Первым пароходом, которому удалось пересечь Атлантику, была «Саванна». В 1819 г. она совершила 24-дневный рейс из Нью-Йорка в Ливерпуль. Но окончательно освоить трансокеанские линии пароходам удалось лишь через 30 лет после круиза «Феникса», и только благодаря дальнейшему усовершенствованию паровой энергетической установки.
Не полагаясь полностью на паровую машину, некоторые корабелы оставляли на пароходах паруса. Прошло почти 50 лет, пока пароходам удалось потеснить парусные суда. Благодаря экономичной паровой машине они стали развивать хорошую скорость, кроме прочего им все реже приходилось заходить в порты, чтобы пополнить запасы угля. В 1881 г. пароход «Абердин» совершил переход из Англии в Австралию, затратив лишь 42 дня. Еще через пять лет общий тоннаж пароходов, ходивших на трансокеанских линиях, сравнялся с тоннажем торговых парусников.
В России, как и в других морских державах, к появлению паровых судов сначала отнеслись с недоверием. Многие научные открытия русских ученых, способные сделать переворот в судостроении, зачастую «клали на полку». Талантливый русский механик И. П. Кулибин еще в 1782 г. создал «водоходное» судно с гидравлическим двигателем. Академик Б. С. Якоби в 1834 г. изобрел электродвигатель, а через четыре года опробовал его для привода судна. Правительство не сделало ничего, чтобы внедрить оригинальную новинку в промышленность. То же произошло и со многими другими изобретениями. И все-таки в первой половине XIX в. паровые суда появились и в России.
«Водоходное» судно И. П. Кулибина
Первый рейс парохода из Санкт-Петербурга в Кронштадт состоялся 3 ноября 1815 г. Весь путь паровой бот проделал за 5 часов 22 минуты со средней скоростью 9,3 км/ч. Длина судна равнялась 18,29 м, ширина - 4,57 м, осадка - 0,61 м. Гребные колеса диаметром около 2,5 м имели шесть длинных лопастей, закрепленных на спицах. Создателем первого русского парохода был К. Берд, владелец механико-литейного завода на Галерном острове.
Первый паровой буксир «Скорый» спустили на воду в 1818 г. Через три года Николаевское адмиралтейство построило черноморский пароход «Везувий». Эти суда стали пробой сил для военного пароходостроения России.
В 1833 г. русский флот получил боевой корабль «Геркулес», перестроенный в 28-пушечный колесный пароходофрегат.
Во время работы паровой двигатель создавал сильную вибрацию, из-за которой деревянный корпус сильно расшатывался, появлялись течи и повреждения, сокращая и без того небольшой срок службы судна. Это привело к тому, что корпуса пароходов стали делать железными. В 1787 г. были построены первые железные баржи для перевозки угля. Они имели около 20 м в длину и поднимали до 20 т груза. Эти баржи курсировали в водных каналах Англии. Но со строительством железных пароходов явно не спешили. Первое такое судно под названием «Аарон Мэнби» было спущено на воду только в 1822 г. Оно на хорошей скорости в 8-9 узлов прошло путь из Лондона до Парижа.
В 1837 г. англичане, завершив постройку океанского железного парохода «Рейнбоу», открыли новую пассажирскую линию между Лондоном и Антверпеном. Последний пароход с деревянным корпусом «Адриатик» был построен в США в 1857 г. Длина его достигала 107 м, и он мог брать на борт 376 пассажиров и 800 т груза.
Черноморский пароход «Император Николай»
Но несмотря на то что новые технологии позволяли делать железный корпус достаточно прочным, потопить железный пароход по- прежнему не представляло труда. Достаточно было нескольких пушечных ядер или хорошей фугасной бомбы. Однако пароходы поставили на вооружение. Первый из них - «Немезис» был спущен на воду англичанами в 1839 г. А всего через год английские ВМС пополнились еще тремя железными канонерскими лодками. Соединенные Штаты, не желая отставать от владычицы морей Англии, построили собственные железные корабли: «Мичиган», «Уотер Уитч» и «Аллегени».
В середине XIX в. военные пароходы начали строить и в России. После проигранной Крымской войны Россия ускоряла темпы строительства судов с паровой машиной. В 1857 г. российское правительство утвердило новую судостроительную программу. После ее завершения Балтийский флот должен был получить более 150 паровых судов разных типов. За реализацию этой программы принялись столь ревностно, что уже в начале 1870-х годов законодательница мод Англия была вынуждена признать первенство российского судостроения.
Пароходы становились все больше и больше. Железный корпус, даже если он имел значительную длину, позволял не беспокоиться о прочности судна, так как края листов обшивки теперь соединялись вплотную при помощи заклепок. Среди паровых судов начали появляться исполины. Так, английский пароход «Грейт Истерн», сошедший со стапелей в 1858 г., имел 210,4 м в длину, а его водоизмещение достигало 33 000 т. Его строили в расчете на 4 тысячи пассажиров. Паровая машина этого судна мощностью 8000 л. с. приводила в действие кормовой винт и два больших гребных колеса с лопастями, установленных по бортам. Первый большой военный пароход построили итальянцы. Через 20 лет после выхода в море «Грент Истерна» они спустили на воду бронепалубный крейсер «Италия» водоизмещением 15 200 т. При скорости хода 18 узлов огромный крейсер считался очень быстрым для парового судна своего времени.
«Грейт Вестерн» - самый крупный колесный пароход своего времена
Постепенно корабелы вместо железа начинают применять сталь. Первые стальные корабли появились в Англии в начале 1860-х гг. Их строили из дорогой пудлинговой стали, способ получения которой был известен с XVII в. Одно из таких судов - колесный военный корабль «Банши», отправленный англичанами в Штаты, прошел испытание в Гражданской войне Севера и Юга.
Однако большинство судостроителей признало новый материал только после появления мягкой мартеновской стали. Получить ее удалось французам Пьеру и Эмилю Мартенам, переплавив чугун вместе с железным ломом в регенеративных пламенных печах. Прочность этой стали позволила уменьшить вес кораблей. Теперь можно было строить стальные корабли с большой грузоподъемностью. Но все-таки сталь была еще очень дорогой. Только к концу 1880-х гг. появилась возможность изготовлять прочные стальные конструкции, которые были тоньше и дешевле железных.
Первый русский пароход
В 2015 г. исполняется 200 лет первому созданному в России пароходу.
Первый рейс первого русского парохода состоялся 3 ноября 1815 г. Но у этого события была длинная предыстория.
Парохо́дом называется судно, оснащённое поршневой паровой машиной в качестве двигателя. В качестве энергоносителя в паровых машинах пароходов использовался уголь, позже – нефтепродукты (мазут). В настоящее время пароходы не строятся, но некоторые ещё находятся в эксплуатации. Например, в России старейшее пассажирское судно пароход «Н. В. Гоголь», созданное в 1911 г., находилось в эксплуатации до 2014 г. Сейчас этот пароход находится в городе Северодвинске Архангельской области.
Пароход "Н.В. Гоголь"
Предыстория
Ещё в I в. н.э. Герон Александрийский предлагал использовать энергию пара для придания телу движения. Он описал примитивную безлопастную центробежную паровую турбину – «эолипил». В XVI-XVII вв. были созданы устройства, совершавшие полезную работу за счёт действия пара. В 1680 г. французский изобретатель Дени Папен сообщил об изобретении им парового котла с предохранительным клапаном («Папинов котёл»). Это изобретение приблизило создание паровой машины, но саму машину он не построил.
В 1736 г. английский инженер Джонатан Халс спроектировал судно с колесом на корме, приводимым в движение паровой машиной Ньюкомена. Судно прошло испытание на реке Эйвон, но не сохранилось доказательств этого и результатов испытания.
Первое достоверное испытание парохода произошло 15 июля 1783 г. во Франции. Маркиз Клод Жоффруа д’Аббан продемонстрировал свой «Пироскаф» – судно, приводимое в движение горизонтальной одноцилиндровой паровой машиной двойного действия, которая вращала два гребных колеса, расположенных по бортам. Демонстрация произошла на реке Сона, судно прошло около 365 м за 15 мин. (0,8 узла), после чего двигатель сломался.
Название «пироскаф» во Франции и некоторых других странах долгое время использовалось для определения парового судна, парохода. Так же назывался пароход и в России. Во Франции этот термин сохранился до сих пор.
В 1787 г. американский изобретатель Джеймс Рамсей создал и продемонстрировал лодку, приводимую в движение водомётным движителем, использовавшим энергию пара. В этом же году Джон Фитч на реке Делавэр продемонстрировал своё первое паровое судно «Perseverance» («Настойчивость»). Движение этого судна осуществлялось двумя рядами вёсел, которые работали от паровой машины. А в 1790 г. Фитч и Фойгт построили 18-метровую паровую лодку с оригинальным движителем в виде вёсел, которые повторяли гребные движения ног утки. Лодка в течение лета 1790 г. курсировала между Филадельфией и Берлингтоном, перевозя до 30 пассажиров.
Пароход Фитча 1790 г.
Первый пароход, который успешно использовался, был создан Робертом Фултоном в 1807 г. Он совершал рейсы по реке Гудзон от Нью-Йорка до Олбани со скоростью около 5 узлов (9 км/ч).
Устройство парохода
У пароходов гребной винт устанавливается на одном валу с паровой машиной. У пароходов с турбиной гребной винт приводится в основном через редуктор или через электрическую передачу.
Опытное судно Чарлза Парсонса «Турбиния» (в музее)
В 1894 г. Чарльз Парсонс построил опытное судно «Турбиния» с приводом от паровой турбины. Испытания были успешными: судно развило рекордную скорость в 60 км/ч. С тех пор паровые турбины стали устанавливаться на многих быстроходных судах.
Самые известные пароходы в истории
«Амазонка»
Крупнейшим деревянным пароходом всех времён была «Амазонка» (Англия), созданная в 1851 г. Длина её корпуса составляла 91 м. Судно погибло при пожаре в 1852 г.
«Титаник»
14 апреля 1912 г. «Титаник», являвшийся крупнейшим в мире пассажирским пароходом того времени, во время своего первого путешествия столкнулся с айсбергом в Атлантическом океане и затонул в течение 2 часов 40 минут.
«Скибладнер»
Самым старым в мире пароходом, всё ещё находящимся в эксплуатации, является норвежский колёсный пароход «Скибладнер», построенный в 1856 г. Он ходит по озеру Мьёса.
Пароходы в России
Первый пароход в России был построен на заводе Чарльза Берда в 1815 г. Он совершал рейсы между Санкт-Петербургом и Кронштадтом.
Чарльз (Карл Николаевич) Берд (1766-1843) – русский инженер и бизнесмен шотландского происхождения, первый строитель пароходов на Неве.
Мемориальная доска, установленная на заводе Берда
Он родился в Шотландии и приехал в Россию в 1786 г. Был энергичным и образованным инженером. Сумел организовать завод, который со временем превратился в одно из лучших литейно-механических предприятий. На нём изготавливали печи для сахарных заводов, коленчатые валы, лопасти и паровые машины. На этом заводе и был сооружён первый в России пароход, получивший название «пароход Берда». Со временем завод вошёл в состав «Адмиралтейских верфей».
Привилегию на постройку пароходов Берд получил с большим трудом. Сначала она была предоставлена императором Александром I в 1813 г. американскому изобретателю паровой машины Роберту Фултону. Но он не выполнил основного условия договора – в течение 3 лет не ввёл в строй ни одного судна. Этот контракт и достался Берду.
В те годы пароходы называли на английский манер «стимбот» или «пироскаф». Так вот первый русский пироскаф «Елизавета» был построен в 1815 г. на заводе Чарльза Берда и спущен на воду при большом стечении народа и в присутствии членов царской семьи в пруду Таврического дворца. Корабль продемонстрировал хорошие ходовые качества.
Как выглядел первый русский пароход?
Первый русский пароход "Елизавета"
Пароход имел длину 18,3 м, ширину 4,57 м и осадку 0,61 м. В трюме судна была установлена балансирная паровая машина Джеймса Уатта мощностью в 4 л. с. и частотой вращения вала 40 об./мин. Машина приводила в действие бортовые колёса диаметром 2,4 м и шириной 1,2 м, имевшие по шесть лопастей. Однотопочный паровой котёл отапливался дровами.
Над палубой судна возвышалась кирпичная дымовая труба, которую последствии заменили на металлическую высотой 7,62 м. Труба могла нести на себе парус при попутном ветре. Скорость парохода 10,7 км/час (5,8 узла).
Первый регулярный рейс «Елизаветы» состоялся 3 ноября 1815 г. по маршруту Санкт-Петербург – Кронштадт. В пути пароход провёл 3 часа 15 минут, средняя скорость составила 9,3 км/час. Обратный рейс из-за ухудшения погоды занял 5 часов 22 минуты.
П.И. Рикорд
А вот впервые назвал паровое судно «пароходом» в 1815 г. Пётр Иванович Рикорд (1776-1855) – российский адмирал, путешественник, учёный, дипломат, писатель, кораблестроитель, государственный и общественный деятель. Он же и описал подробно этот первый рейс и само судно в журнале 1815 г.
Ещё немного о Чарльзе Берде и пароходах в Российской империи
Пароходы Берда занимались пассажирскими и грузовыми перевозками. Использование пароходов было намного удобнее и быстрее, чем парусных судов, поэтому почти все перевозки оказались в руках Берда. В 1816 г. был спущен на воду второй пароход улучшенной конструкции с машинной мощностью 16 л. с. С 1817 г. регулярные пассажирские рейсы стали совершаться по два раза в день.
Берд наладил пароходное сообщение между Петербургом и Ревелем, Ригой и другими городами. Он владел речным пароходостроением по всей России, имел право на монопольное строительство судов для Волги – частные лица без разрешения Берда не могли строить свои пароходы. Устроителем первого на Волге парохода был Все́волод Андре́евич Все́воложский (1769-1836) – астраханский вице-губернатор, действительный камергер, отставной гвардии ротмистр, статский советник.
Д. Доу «Портрет В.А. Всеволожского» (1820-е годы)
Исключительная императорская привилегия принадлежала Берду до 1843 г.: только этот завод занимался строительством и эксплуатацией паровых судов в России.
Пароходы в России строились до 1959 г.
