Ja tangon alaosa päättyy poikkipalkin, jossa on liukusäädin. Liukusäädin liukuu ylös ja alas koneen pylvääseen asennettujen rinnakkaisten kiillotettuja pintoja pitkin. Yhdensuuntaiset ovat männän liikkeelle samat kuin kiskot raitiovaunulle. Ne suojaavat vartta taipumiselta.

Poikkitanko on kytketty seuraavaan tankoon, jota kutsutaan kiertotangoksi.

Yhdystanko on suunniteltu siten, että sen yläosa menee ylös ja alas liukusäätimen ja tangon mukana ja alaosa pyörii polkupyörän polkimen tapaan yhtä koneen kampiakselin polvista.

Siten männän suoraviivainen paluuliike sylinterissä muunnetaan kampiakselin pyöriväksi liikkeeksi. Ja mielenkiintoista on, että kampiakselin pyörittäminen erityisen voimansiirtomekanismin - epäkeskon - avulla tuottaa vuorotellen höyryn joko kunkin sylinterin ylä- tai alaonteloon sylinterin vieressä sijaitsevan erityisen kelalaatikon kautta. Tässä meillä on päinvastainen ilmiö: rotaatio

Akselin liike muunnetaan epäkeskeillä suoraviivaisesti palautuvaksi laatikkoventtiilien liikkeeksi, jota kutsutaan keloiksi.

Kelat avaavat ikkunat joko sylinterin ylä- tai alaonteloon päästäen höyryä sisään. Höyry kattilasta syötetään putken kautta puolalaatikoiden kautta korkeapainesylinteriin, sitten peräkkäin keski- ja matalapainesylintereihin, ja matalapainesylinteristä se jo poistetaan lauhduttimeen. Koneen kampiakseli on yhdistetty koko riviin akseleita. Tämä linja ulottuu erityistä tunnelia pitkin, joskus useiden aluksen osastojen läpi ja päättyy potkurin akseliin, joka lähtee laivan perästä. Tälle akselille on asennettu potkuri. Joten sylinterien mäntien liike saa koneiden kampiakselin, laivan akselin ja potkurin pyörimään.

Ensimmäisissä höyrylaivoissa ei vielä ollut potkureita. Siellä oli siipipyörät. Pyörät ovat käteviä joella, missä se on matalaa eikä suuria aaltoja ole. Ja nyt on vielä monia pyörillä varustettuja höyrylaivoja. Merellä melapyörillä - vain katastrofi, varsinkin kun aallot selkiytyvät. Alus kallistuu oikealle. Tämän laudan pyörä on hautautunut syvälle veteen ja vasen on paljas. Tässä vaiheessa vasemman pyörän käyttö on hyödytöntä. Se heiluttaa teränsä ilmaan, eikä höyrylaittimesta ole käyttöä. Laiva kaatuu vasemmalle puolelle, oikea pyörä pyörii turhaan. Ja jos on, niin kone käy epätasaisesti. Toinen pyörä on ylikuormitettu, toinen käy joutokäynnillä. Tällaisesta työstä koneiden osat kuluivat nopeasti, olivat epäkunnossa ja pyörän terät rikkoutuivat.

Näin oli, kunnes ruuvi laitettiin höyrylaivaan. Ruuvin hyödyllinen toiminta tunnettiin muinaisina aikoina. Siihen aikaan sitä käytettiin veden pumppaamiseen. He sanovat, että vuonna 1630 Kiinasta Eurooppaan tuotiin malli potkurista, joka oli suunniteltu laivan kuljettamiseen. Mutta purjelaivaston aikakaudella ei ollut koneita, jotka voisivat pyörittää tällaista potkuria.

Ja vasta mekaanisen moottorin myötä he alkoivat luoda ja soveltaa yhä menestyneempiä potkureita. Tšekkiläinen keksijä Josef Ressel ehdotti erittäin mielenkiintoista ruuvia vuonna 1827. Hänen ruuvinsa Yhdysvalloissa ja Itävallassa tunnustettiin varsin sopivaksi höyrylaivan liikkeelle. Potkurin luomista varten Resselille annettiin jopa muistomerkki Wienissä ja New Yorkissa.

Epätavallinen tapaus tapahtui toiselle englantilaiselle keksijälle, Smithille: vuonna 1836 hän testasi alusta, jossa oli pitkä Arkhimedesin puuruuvi. Onnettomuudessa osa potkurista katkesi, mutta laiva meni paljon nopeammin. Osoittautuu, että ruuvi sai edullisemman muodon.

Maassamme ensimmäinen ruuvihöyrylaiva oli fregatti "Archimedes", joka rakennettiin vuonna 1848.

Potkurin ja pyörän välinen kilpailu kesti pitkään. Ja joskus piti laittaa sekä potkuri että pyörä samaan aikaan. Joten 60-luvulla rakennetussa jättiläismäisessä Great Eastern -laivassa (se oli noin 200 metriä pitkä) rakentajat pinosivat molemmat pyörät (halkaisijaltaan 17 metriä!), Ja potkurin (paino noin 36 tonnia) ja jopa kuusi mastoa purjeineen !

Vuonna 1842 päättäessään lopullisesti, kumpi propulsio on parempi, he tekivät näin: he ottivat kaksi täysin identtistä fregattia samoilla koneilla (kukin 200 voimaa), mutta toisesta tehtiin ruuvi ja toinen pyörillä. Sitten he asensivat ne perään toisiinsa, liitettiin vahvoilla ketjuilla ja antoivat täyden vauhdin molempien laivojen eteen.

Ruuvi veti ja veti vastustajaa vauhdilla
2,5 solmua.

Potkuria ja siipipyöriä kutsutaan laivan potkuriksi. Muuten, monet ihmiset sekoittavat moottorin moottoriin. He luulevat olevansa yksi ja sama. Itse asiassa nämä käsitteet ovat erilaisia. Moottori on kone, joka luo laivan liikkumiseen tarvittavan voiman. Mutta sellaisenaan sellainen voima ei voi liikuttaa alusta. Tarvitaan lisälaite, jonka avulla koneen voima vaikuttaa veteen, hylkii aluksen siitä. Tämä laite on liikuttaja. Potkureita on monia erilaisia. Mutta

yleisin on toistaiseksi potkuri. Se koostuu kolmesta tai neljästä terästä ja yhteisestä holkista - navasta, joka on asennettu potkurin akseliin. Aluksissa on useimmiten yksi tai kaksi potkuria ja sama määrä koneita.

Miten potkuri toimii?

Siivilöyrylaitteessa näet mitä ja miten se soutaa. Sen sivuilla on pyörät, jotka on asennettu aluksen poikki kulkevan koneen akseliin. Pyörien terien avulla höyrylaiva haravoi vedessä kuin airoilla. Ja ruuvin kohdalla näet perän takana vain voimakkaan kuohuvan vesivirran. Tämä on potkuri, joka istuu syvällä vedessä, pyörii, kiertyy siihen, työntää vettä takaisin voimalla, ja alus liikkuu eteenpäin. Tämä voima - ruuvin pysäytys akselissa olevan erityisen painelaakerin kautta välittyy koko höyrylaivaan.

Sen siipien oikein valitut mitat ja muoto merkitsevät paljon potkurin normaalille toiminnalle. Näin tapahtui erinomaiselle laivanrakentajallemme - akateemikolle A. N. Kryloville. Eräänä päivänä hän purjehti uudella englantilaisella aluksella. Tämän aluksen kapteeni oli synkkä ja erittäin haluton vastaamaan kaikkiin Krylovin kysymyksiin.

Ilmeisesti hän oli tyytymätön johonkin. Lopulta saimme selville syyn kapteenin huonoon tuuleen. Kävi ilmi, että häntä ärsytti aluksen alhainen nopeus.

Potkuri koostuu kolmesta neljään lavasta ja navasta

Vene saapui hillon paksuun sekaan

"Ymmärrät", sanoi kapteeni vihaisesti, "kuinka epämiellyttävää se on: kulkea kilpikonnan nopeudella laivalla, jonka kaikkien tietojen mukaan pitäisi olla nopea. Mikä tässä on hätänä, en saa koskaan tietää." Krylov kuunteli myötätuntoisesti kapteenia. Hän ymmärsi vanhan merimiehen surun. Ja hän päätti auttaa häntä. Kun laiva saapui Englantiin, Krylov meni seuran toimistoon, joka

omisti laivan ja näki siellä mallin huono-onnisesta höyrylaivasta. Malli toisti tarkalleen koko laivan laitteen, mutta tietysti laskulla (100 kertaa). Krylov sai heti silmään, että aluksen potkuri oli kohtuuttoman suuri. Hän suositteli, että aluksen omistaja leikkaa jokaista potkurin siivettä 200 millimetriä. Laivanomistaja totteli eikä sitten katunut, että hän luotti venäläiseen tiedemieheen. Potkurin lapoja kannatti pienentää, ja höyrylaiva alkoi antaa vauhtia muutaman solmun lisää. Osoittautuu, että ruuvin halkaisija on valittu väärin.

Kuinka voit niin taitavasti määrittää alukseni sairauden? kysyi hämmästynyt laivanvarustaja.

Olen lukenut Laivan teoriaa 32 vuotta Leningradin laivastoakatemiassa! - vastasi yksinkertaisesti Krylov.

Suunnittelijat työskentelevät kovasti parantaakseen ruuvin toimintaa ja siten nostaakseen höyrystimen nopeutta lisäämättä moottorin tehoa. He yrittävät myös luoda sellaisia ​​aluksia, joissa pärjää ilman potkureita, pyöriä ja jopa ilman peräsimeitä.

Tämä on kuva, joka nähtiin kerran Man-joella, Krasnojarskin eteläpuolella. Joen hiljaisuuden rikkoi moottorin humina. Pieni vene ilmestyi kulman takaa. Yhtäkkiä este tukki hänen tiensä - kasa tukkeja. Mutta vene ei pysähtynyt eikä kääntynyt. Puristaen puut alta täydellä nopeudella, hän astui hyvin paksuun hilloon. Tällaisissa navigointiolosuhteissa mikä tahansa alus olisi rikkonut potkurin paloiksi ja se olisi menettänyt kykynsä liikkua ja olla hallinnassa. Mutta tosiasia on, että veneessä ei ollut potkuria. Hänellä ei ollut autoa, jossa oli akselit ja ohjauspyörä. Kaiken tämän sijaan veneessä oli vain tehokas pumppu.

Tämä pumppu imee sisään pohjassa olevien imureikien kautta

vettä ja työntää sen sitten suurella voimalla perän läpi ja vene nousee eteenpäin. Tällaista asennusta kutsutaan suihkuksi tai suihkuksi.

Suunnittelijat luovat myös sellaisia ​​laitteita, jotka auttavat pieniä ruuvialuksia kehittämään epätavallisen suuria nopeuksia.

Tällaisia ​​laitteita ovat esimerkiksi kantosiipialukset. Vene "Rocket" on jo rakennettu Krasnoje Sormovon tehtaalla Gorkyssa. Siinä on kaksi tukisiipeä rungon alla. Pienellä nopeudella tällainen vene liikkuu kuin tavallinen laiva. Mutta täällä veneen nopeus nousee 30 kilometriin tunnissa. Näyttää siltä, ​​​​että tästä potkurista ei voi puristaa lisää nopeutta. Mutta tässä kantosiipialukset tulevat peliin. Ne, kuten lentokoneen siivet, luovat nostovoimaa ja työntävät veneen rungon pois vedestä. Se näyttää kelluvan veden pinnan yläpuolella. Vain siivet, potkuri ja peräsin jäävät veteen.

Tämän ansiosta veden vastus veneen liikkeelle laskee jyrkästi, ja sen nopeus kasvaa upealla nopeudella: kuusikymmentä ... kahdeksankymmentä ... sata kilometriä tunnissa. Vene ryntää pitkin maalauksellisia rantoja.

Yritykset keksiä moottori, joka muuntaa höyryenergian mekaaniseksi työksi, on ollut tiedossa muinaisista ajoista lähtien. Ensimmäisen tunnetun höyryllä toimivan laitteen kuvasi Aleksandrian Heron ensimmäisellä vuosisadalla. Ensimmäinen tuotannossa käytetty höyrykone oli "palokone", jonka englantilainen sotilasinsinööri Thomas Savery suunnitteli vuonna 1698. Sitten englantilainen seppä Thomas Newcomen esitteli "ilmakehän moottoriaan" vuonna 1712. Newcomen-moottorin ensimmäinen sovellus oli veden pumppaaminen syvästä kaivoksesta. Juuri Newcomen-moottorista tuli ensimmäinen laajalti käytännössä käytetty höyrykone, johon on tapana liittää teollisen vallankumouksen alku Englannissa.

Ensimmäisen kaksisylinterisen tyhjiöhöyrykoneen Venäjällä suunnitteli mekaanikko I. I. Polzunov vuonna 1763, ja se rakennettiin vuonna 1764 ohjaamaan puhallinpaljetta Barnaul Kolyvano-Voskresenskyn tehtailla.

Vuonna 1769 skotlantilainen mekaanikko James Watt lisäsi Newcomen-moottoriin muutamia tärkeitä yksityiskohtia: hän asetti sylinterin sisään männän höyryn poistamiseksi ja muutti männän edestakaisen liikkeen käyttöpyörän pyöriväksi liikkeeksi. Näiden patenttien perusteella Watt rakensi höyrykoneen Birminghamissa. Vuoteen 1782 mennessä Wattin höyrykone oli yli 3 kertaa tehokkaampi kuin Newcomenin. Watt-moottorin hyötysuhteen paraneminen johti höyryvoiman käyttöön teollisuudessa. Lisäksi, toisin kuin Newcomen-moottori, Watt-moottori mahdollisti pyörivän liikkeen välittämisen, kun taas varhaisissa höyrykoneiden malleissa mäntä oli kytketty keinuvarteen, ei suoraan kiertokankeen.

Ranskalainen keksijä Nicolas-Joseph Cugnot esitteli ensimmäistä toimivaa itseliikkuvaa höyryajoneuvoa vuonna 1769: "höyrykärryä". Ehkä hänen keksintöään voidaan pitää ensimmäisenä autona. Itseliikkuva höyrytraktori osoittautui erittäin hyödylliseksi liikkuvana mekaanisen energian lähteenä, joka sai liikkeelle muita maatalouskoneita: puimijoita, puristimia jne. Vuonna 1788 John Fitchin rakentama höyrylaiva liikennöi jo säännöllisesti Delawaren alueella. Joki Philadelphian (Pennsylvania) ja Burlingtonin (New Yorkin osavaltio) välillä. Hän nosti koneeseen 30 matkustajaa ja kulki 7-8 mailia tunnissa. J. Fitchin höyrylaiva ei menestynyt kaupallisesti, sillä hyvä maantie kilpaili sen reitin kanssa. Vuonna 1802 skotlantilainen insinööri William Symington rakensi kilpailukykyisen höyrylaivan, ja vuonna 1807 amerikkalainen insinööri Robert Fulton käytti Watt-höyrykonetta ensimmäisen kaupallisesti menestyneen höyrylaivan voimanlähteenä. 21. helmikuuta 1804 ensimmäinen omalla käyttövoimalla kulkeva rautatiehöyryveturi, jonka rakensi Richard Trevithick, esiteltiin Penydarrenin ruukissa Merthyr Tydfilissä Etelä-Walesissa.

Fulton Steamboat

Vuonna 1813 Fulton kääntyi Venäjän hallituksen puoleen ja pyysi, että hänelle myönnettäisiin etuoikeus rakentaa keksimänsä höyrylaiva ja käyttää sitä Venäjän valtakunnan joilla. Vastauksena tähän pyyntöön 10. joulukuuta 1813 annettiin sisäministerille seuraava korkein määräys: "Koskien hyötyä, jota voidaan odottaa tästä keksinnöstä ... anna se hänelle (eli Fultonille) - noin Morgunova), tai hänen asianajajansa, tällainen etuoikeus ... Jos Fulton itse tai hänen asianajajansa ei ensimmäisen kolmen vuoden aikana ole onnistunut saamaan vähintään yhtä alusta käyttöön Venäjällä, tämä etuoikeus katsotaan mitättömäksi. Mutta kolme etuusvuotta on kulunut, mutta Fulton ei luonut höyrylaivoja Venäjälle. Vuonna 1815 hän kuoli, ja vuonna 1816 hänelle myönnetty etuoikeus mitätöitiin.

Kaikki tarvittavat historialliset edellytykset höyrykoneen käytölle laivan moottorina olivat kypsyneet, ja itsenäinen työ tähän suuntaan alkoi Venäjällä Fultonista riippumatta. Ne toteutettiin rinnakkain, mutta itsenäisesti ja lähes samanaikaisesti Pietarissa ja Uralilla.

Ensimmäinen venäläinen höyrylaiva, ensimmäisten venäläisten höyrylaivojen esi-isä (noin vuosina niitä kutsuttiin englanniksi "höyrylaivoiksi" (höyrylaivoiksi) tai "pyroscafeiksi") rakennettiin vuonna 1815 venäläisen insinöörin Charles Byrdin tehtaalla. ja skotlantilaista alkuperää oleva kasvattaja (liikemies). Tämä laiva nimeltä "Elizabeth" laskettiin vesille suuren joukon ihmisiä ja elokuun perheen jäsenten läsnäollessa.

Höyrylaiva oli kopio niin sanotusta Tikhvin-veneestä ja sen pituus oli 18,3 metriä, leveys 4,57 metriä ja syväys 0,61 metriä. Aluksen ruumaan asennettiin tasapainottava James Watt -höyrykone, jonka kapasiteetti oli neljä hevosvoimaa ja akselin nopeus 40 kierrosta minuutissa.

Ensimmäinen venäläinen höyrylaiva, joka rakennettiin Charles Byrdin tehtaalla

Laivan malli "Elizabeth"

Kone käytti sivupyöriä, joiden halkaisija oli 2,4 metriä ja leveys 1,2 metriä ja joissa oli kuusi terää. Yksiuuninen höyrykattila lämmitettiin polttopuutilla. Tiilipiippu nousi laivan kannen yläpuolelle (tämä oli kunnianosoitus harhakäsitykselle, että putket, analogisesti uunien kanssa, pitäisi olla tiilistä). Myöhemmin tiilipiippu vaihdettiin metalliseen 7,62 metriä korkeaan, joka pystyi kantamaan purjeen hyvällä tuulella. Aluksen nopeus saavutti 10,7 km/h (5,8 solmua).

Höyrylaivan "Elizaveta" testit suoritettiin ihmisten yhtymäkohdassa Tauriden palatsin lampissa. Niillä alus osoitti hyvää ajokykyä.

Ensimmäisen kotimaan höyrylaivan ensimmäinen säännöllinen lento tapahtui 3. marraskuuta 1815 kello 6 tuntia 55 minuuttia. Ensimmäisen lennon reitti kulki Pietarista Kronstadtiin. Kronstadtin sataman komentaja määräsi parhaan soutuveneen kilpailemaan höyrylaivan kanssa, joka, ei nopeudeltaan huonompi, ohitti joskus höyrylaivan ja joskus ohitti ja jopa kiinnitti aluksen. Kello 7 höyrylaiva ohitti Pietarin paloaseman ja klo 10 saapui 15 minuuttia Kronstadtiin. Reitin ylittäminen kesti 3 tuntia ja 15 minuuttia, keskinopeus oli 9,3 kilometriä tunnissa. Höyrylaiva lähti matkustajia kyytiin Pietariin klo 13.15. Huonosta säästä johtuen paluulento kesti 5 tuntia ja 22 minuuttia.

Tätä matkaa kuvataan merivoimien upseerin, tulevan amiraali Rikordin, artikkelissa "Isänmaan poika" -sanomalehdessä nro 46 vuodelta 1815, jossa hän käytti ensimmäisen kerran painettua termiä "höyrylaiva", joka löysi yleisen levityksen. Kokeissa hyviä ajo-ominaisuuksia osoittanut höyrylaiva "Elizaveta" alkoi purjehtia pitkin Nevaa ja Suomenlahtea jopa 5,3 solmun nopeudella.

Onnistuneiden testien jälkeen Charles Byrd sai useita tuottoisia valtion tilauksia.

Ensimmäinen höyrylaiva Volgan altaalla ilmestyi Kamalle kesäkuussa 1816. Sen rakensi jo mainittu Pozhvinsky-rautavalimo ja V. A. Vsevolozhskyn ruukki. 24 hevosvoiman teholla höyrylaiva teki useita kokeellisia matkoja pitkin Kamaa.

1800-luvun 40-luvulla höyrylaivoja ilmestyi myös Siperian joille.

Charles Byrdistä tuli melko menestyvä yrittäjä (kasvattaja). Hän omisti jokihöyrylaivarakennuksen kaikkialla Venäjällä, loi höyrylaivayhteyden pääkaupungin ja Revelin, Riian ja muiden kaupunkien välille. Kymmenen vuoden etuoikeus antoi hänelle oikeuden monopoliasemaan Volgan laivojen rakentamisessa: kenelläkään yksityishenkilöllä ei ilman Byrdin lupaa ollut mahdollisuutta rakentaa omia höyrylaivojaan tai valmistaa niitä tilauksesta. Vuoteen 1820 mennessä 15 höyrylaivaa oli jo purjehtimassa tai valmiina laskettavaksi vesille Venäjän joilla, ja vuoteen 1835 mennessä Venäjällä oli 52 höyrylaivaa. Yksinomainen keisarillinen etuoikeus kuului Byrdille vuoteen 1843 asti: vain hänen tehtaansa harjoitti höyrylaivojen rakentamista ja käyttöä Venäjällä.

Linnun nimestä on tullut menestyksen symboli, ilmaantui sanonta: kysymykseen "Kuinka voit?" Pietarilaiset vastasivat: "Kuten Byrdillä, vain savupiippu on matalampi ja savu on ohuempaa."

Ensimmäisten höyrylaivojen ilmestyminen Venäjän joille ei voinut heti muuttaa vuosisatojen aikana kehittyneitä jokien navigoinnin sääntöjä. Siirtyminen kelluvasta navigoinnista ja burlak-vedosta uuteen höyrykonetekniikkaan perustuvaan kuljetusten järjestämiseen kesti lähes 50 vuotta, jonka aikana siirtymämuodot kehittyivät ja kuolivat vanhojen navigointimenetelmien mukana. Höyrylaivasto joutui taistelemaan pitkän ja kovan kamppailun tunnustamisestaan.

Ensimmäisessä vaiheessa höyrylaivaston pääedustajat olivat kapstanit ja hieman myöhemmin tuera.

Kapstan on eräänlainen jokihöyrylaiva, joka toimii hevosvetoisen aluksen periaatteella. Hevoskasvatusaluksen tavoin kapstaani vetäytyi vastavirtaan tuotuun ankkuriin, mutta toisin kuin hevoskasvatusaluksessa, kapstanin kärkeä ei pyörittänyt hevoset, vaan höyrykone. Ankkurien toimittamiseen ylävirtaan käytettiin kahta pientä höyrylaivaa, joita kutsutaan "juoksuiksi". Sillä aikaa, kun perä vetäytyi yhteen ankkuriin, juoksu toi eteenpäin toisen; jolloin saavutetaan liikkeen tasaisuus. Keskimääräinen vetovarsi oli noin kolmekymmentä metriä pitkä ja kymmenestä kahteentoista metriä leveä. Kapstana otti viisi tai kuusi suurta podchalokia hinauksessa, sellaisen junan kokonaiskantokyky oli viisisataatuhatta puntaa; tai kymmenestä viiteentoista mokashin-proomua, tällaisen koostumuksen kokonaiskantokyky oli kaksisataatuhatta puntaa.

Samalla tuers siirrettiin myös höyryvetoon. Höyrykone, joka pyöritti rumpua, liikutti höyrylaivaa ketjua pitkin. Tuerit varustettiin myös potkureilla, mikä antoi heille mahdollisuuden liikkua tarvittaessa itsenäisesti, esimerkiksi alavirtaan. 1800-luvulla Volgalla ja Sheksnalla liikennöi 14 tuer-höyrylaivaa. Potkurilla varustettujen alusten kapasiteetin asteittainen lisääminen sekä säiliöiden luominen Volgaan tekivät putket tarpeettomiksi.

1900-luvun lopulla Venäjän jokilaivastossa oli jäljellä vain yksi hinaaja - diesel-sähköhinaaja "Jenisei". Neljäkymmentä vuotta hän työskenteli samannimisen joen Kazachinsky-kynnyksellä ohjaten rahti- ja matkustaja-aluksia kosken läpi.

Tuer "Jenisei" tuer-pysäköintialueella Kazachinsky-kynnyksen yläpuolella

Tuer "Jenisei" ja "Plotovod-717" nostavat kuivalastialuksen ja proomun Kazachinsky-kynnyksellä

Tulevaisuudessa höyrylaivoja alettiin käyttää mekaanisena vetona ei-itseliikkuville aluksille, jotka olivat tuolloin valtaosa aluksista. Eli höyrylaivoja käytettiin rahti- ja matkustaja-alusten hinaamiseen. Poikkileikkaukseltaan suurilla joissa ja kanavissa siirtyminen vetovoiman käyttöön ei aiheuttanut suuria vaikeuksia. Tilanne oli monimutkaisempi pienikokoisten kanavien kohdalla, kapeita virtaavilla joilla, koskeilla ja halkeamia. Mutta kuten jo mainittiin, tuereita käytettiin sellaisissa paikoissa.

Höyryveneissä oli alun perin siipipyörät, joissa oli potkurit. Pyörät asennettiin vaakasuoralle akselille aluksen sivuja pitkin. On selvää, että samalla aluksen mitat kasvoivat leveydeltään ja laivan käytävän leveyttä vaadittiin. He yrittivät asentaa siipipyörät aluksen perään, mutta tämä lisäsi vesivirran vaikutusta hinattaviin aluksiin.

Vuonna 1830 ilmestyi pyöriviä levyjä varustetut pyörät. Aluksi käytettiin litteitä teräslevyjä ja 1900-luvun alusta koveria, mikä paransi pyörien toimintaa lisäämällä niiden painoarvoa. Pyörien tehokkuus niiden kehitysaikana 1800-luvun lopusta 1900-luvun alkuun kasvoi melko merkittävästi: 0,30 - 0,35 arvosta 0,70 - 0,75.

Vuonna 1681 tohtori R. Hooke ehdotti ensimmäisen kerran ruuvin käyttöä laivan propulsiolaitteena. Pietarilaiset akateemikot Daniil Bernoulli (1752) ja Leonard Euler (1764) olivat mukana luomassa teoreettista perustaa potkurien laskennalle. Ennen nopeiden höyrykoneiden tuloa potkuriteoria oli puhtaasti akateeminen tieteenala, jota ei vaadittu laivanrakennusteollisuudessa.

Potkurin käytännön käyttö on peräisin vuodelta 1829. Boheemi insinööri I. Ressel asensi "Civetta"-alukseen potkurin, jonka uppouma oli 48 tonnia. Triestessä suoritetuissa kokeissa alus saavutti 6 solmun nopeuden. Ja potkurilla varustettujen alusten lisätestit antoivat erittäin keskinkertaiset nopeusindikaattorit - vain 10 solmua. Hämmästyttävä tulos saatiin kuitenkin hinattaessa purjelaivoja pitkin Thamesia. Pieni höyrylaiva 12 hevosvoiman koneella hinasi 140 tonnin kuunaria 7 solmun nopeudella, suurta amerikkalaista Toronto-pakettivenettä (250 tonnia) 5 solmun nopeudella. Laivanrakennuksessa syntyi käyttökelpoisen propulsiopysäytteen määritelmä, joka potkureissa oli kymmeniä kertoja pyörän vetotehoa korkeampi.

Potkurin muodon parantaminen johti sen käytön tehokkuuden lisääntymiseen.

Potkurin ilmeinen tehokkuus lopetti purjehdus- ja höyrylaivaston kannattajien aktiivisen vastakkainasettelun. Vuotta 1838 pidetään purjehduslaivaston aikakauden päättymisenä.

Kuljetusjokien höyryaluksissa potkurit propulsiolaitteena Venäjällä ennen suurta lokakuun sosialistista vallankumousta eivät olleet laajalti käytössä. Niiden käyttöä rajoittivat jokien matalat syvyydet, joissa tämä propulsioyksikkö ei pysty tarjoamaan korkeaa hyötysuhdetta, monimutkaisemmat korjaukset rikkoutuessa, sopimattomuus asennettavaksi puurungoille ja jossain määrin laivanomistajien konservatiivisuus.

Siten teknisen kehityksen aikana höyrylaivan kaikkia elementtejä parannettiin. Tämä johti rungon muodon ja ääriviivojen parantumiseen samalla kun sen massa väheni ja lujuus lisääntyi; potkureiden tehokkuuden lisäämisessä, erityisesti käyttämällä kääntölevyillä varustettuja siipipyöriä; kattiloiden höyrynpaineen lisäämisessä ja pääasiassa höyrykoneen suunnittelun parantamisessa.

Höyrylaivat jaettiin käyttötarkoituksensa mukaan pääasiassa hinaus-, matkustaja- ja rahtialuksiin. Lisäksi näitä tapaamisia 1800-luvulla ei aina pidetty puhtaassa muodossaan, vaan ne yhdistettiin usein yhteen astiaan.

Maan talouden kuljetustarpeiden palvelemisessa tärkein rooli oli hinaajalaivastolla yhteistyössä ei-omaliikkuvien rahtilaivojen kanssa.

Hinaajien rakentaminen kehittyi intensiivisesti. Jo XIX luvun 50-luvun alussa Jaroslavlin viestintäalueen päällikön mukaan Volgalla oli 52 höyrylaivaa, jotka pystyivät korvaamaan 5000 hevosta. Vuonna 1851 Astrakhanissa vieraili 15 höyrylaivaa, jotka tekivät 47 matkaa; he kuljettivat 800 tuhatta puntaa rahtia ja korvasivat 1 356 800 proomunkuljettajaa.

Vuonna 1852 Nižni Novgorodin maakunnan päällikkö raportoi tsaarille: "Varustamon käyttöönoton jälkeen (8 vuotta sitten) laivojen ja työntekijöiden määrä on lähes puolittunut. Jokainen höyrylaiva korvaa vähintään 10 yhdellä matkalla ja 60 kuudessa matkassa, jotka ovat täysin tarpeettomia, koska höyrylaivoilla toimitettaessa lasti sijoitetaan erityisiin proomuihin. Lopuksi, työntekijöiden määrä vähenee samalla lähes kymmenkertaiseksi: 100 tuhannen puun kuormalla laiva voidaan rajoittaa 30 työntekijään, kun taas tällaisella kuormamäärällä oletetaan 3 henkilöä jokaista 1000 puuta kohden. tarvitset 300 ihmistä.

1900-luvun alussa Venäjän vahvistettujen ja teknisesti kasvaneiden koneenrakennustehtaiden pohjalta laivojen moottoreiden ja laivojen kokonaisuutena parantaminen jatkui.

Nuoren tieteen - laivan rakennemekaniikan - ilmaantuminen 1800-luvun lopulla ja ensimmäisten laskentamenetelmien luominen laivan rungon suunnitteluun rikastutti kotimaista laivanrakennusta ja poisti monia laivojen suunnittelun puutteita.

Hydrotekninen rakentaminen Venäjän vesistöillä

Höyrykoneiden käytön "vedessä" alku oli vuonna 1707, jolloin ranskalainen fyysikko Denis Papin suunnitteli ensimmäisen veneen, jossa oli höyrykone ja siipipyörät. Oletettavasti kilpailua pelänneiden veneilijät rikkoivat sen onnistuneen testin jälkeen.

30 vuoden kuluttua englantilainen Jonathan Hulls keksi höyryhinaajan. Kokeilu päättyi tuloksetta: moottori osoittautui raskaaksi ja hinaaja upposi.

Vuonna 1802 skotti William Symington esitteli höyrylaivaa. "Charlotte Dundas".

Höyrykoneiden laaja käyttö laivoissa alkoi vuonna 1807 amerikkalaisen rakentaman Claremont-matkustajahöyrylaivan lennoilla. Robert Fulton. 1790-luvulta lähtien Fulton otti ongelman höyryn käytöstä laivojen kuljettamiseen. Vuonna 1809 Fulton patentoi Claremont-mallin ja meni historiaan nimellä höyrylaivan keksijä. Sanomalehdet kertoivat, että monet veneilijät sulkivat silmänsä kauhusta, kun "Fultonin hirviö" röyhtäisi tulta ja savua, liikkui Hudsonia pitkin tuulta ja virtausta vastaan.

"Clairmont"

Jo kymmenen tai viisitoista vuotta R. Fultonin keksimisen jälkeen höyrylaivat painostivat vakavasti purjelaivoja. Vuonna 1813 kaksi höyrykoneiden tuotantolaitosta aloitti toimintansa Pittsburghissa, Yhdysvalloissa. Vuotta myöhemmin New Orleansin satamaan määrättiin 20 höyrylaivaa, ja vuonna 1835 Mississippillä ja sen sivujoilla liikennöi jo 1 200 höyrylaivaa.

Yhdysvaltain höyrylaiva (1810-1830)

Vuoteen 1815 mennessä Englannissa joen varrella. Clyde (Glasgow) käytti jo 10 höyrylaivaa ja seitsemän tai kahdeksaa joella. Thames. Samana vuonna rakennettiin ensimmäinen merihöyrylaiva "Argyle", joka viimeisteli matkan Glasgow'sta Lontooseen. Vuonna 1816 höyrylaiva "Majestic" teki ensimmäiset matkat Brighton - Le Havre ja Dover - Calais, minkä jälkeen säännölliset merihöyrylinjat alkoivat avautua Ison-Britannian, Irlannin, Ranskan ja Hollannin välillä.

Ensimmäinen höyrylaiva Euroopassa "Comet" 1812.

Vuonna 1813 Fulton kääntyi Venäjän hallitus pyynnön kanssa antaa hänelle etuoikeus rakentaa keksimäänsä höyrylaiva ja käyttää sitä Venäjän valtakunnan joilla. Fulton ei kuitenkaan luonut höyrylaivoja Venäjälle. Vuonna 1815 hän kuoli, ja vuonna 1816 hänelle myönnetty etuoikeus mitätöitiin.

1800-luvun alkua leimaa myös Venäjällä ensimmäisten laivojen rakentaminen höyrykoneiden kanssa. Vuonna 1815 Pietarin mekaanisen valimon omistaja Karl Byrd rakensi ensimmäisen siipihöyrylaivan "Elizaveta". Tehdasvalmisteinen Watt-höyrykone, jonka tilavuus oli 4 litraa, asennettiin puiseen "tikhvinkaan". Kanssa. ja höyrykattila, joka pyöritti sivupyöriä. Auto teki 40 kierrosta minuutissa. Nevan ja siirtymän onnistuneiden testien jälkeen Pietarista Kronstadtiin alus teki matkoja Pietari - Kronstadt -linjalla. Höyrylaiva kulki tämän reitin 5 tunnissa ja 20 minuutissa keskinopeudella noin 9,3 km/h.

Byrdin tehtaan venäläinen höyrylaiva.
Höyrylaivojen rakentaminen aloitettiin myös muille Venäjän joille.

Ensimmäinen Volgan altaan höyrylaiva ilmestyi Kamalle kesäkuussa 1816. Se rakennettiin Pozhvinsky-rautavalimo ja ruukki V. A. Vsevolozhsky. Tilavuus 24 litraa. s., alus teki useita kokeellisia matkoja pitkin Kamaa.

1800-luvun 20-luvulle mennessä Mustanmeren altaassa oli vain yksi höyrylaiva - "Vesuvius", lukuun ottamatta Kiovan maaorjien rakentamaa primitiivistä höyrylaivaa "Pchelkaa", jonka teho oli 25 hv ja joka kaksi vuotta myöhemmin kuljetettiin läpi. Koski Khersoniin, josta hän lensi Nikolajeviin.

Suuri siperialainen kultakaivostyöntekijä Myasnikov,. joka sai etuoikeuden perustaa laivayhtiö järvelle. Baikal ja Ob, Tobol, Irtysh, Jenisei, Lena ja niiden sivujoet maaliskuussa 1843. laskenut laivan vesille "Keisari Nikolai I" jonka tilavuus on 32 litraa. s., joka vuonna 1844 tuotiin Baikaliin. Hänen jälkeensä laskettiin toinen höyrylaiva, jonka teho oli 50 hv, ja se valmistui vuonna 1844. s., nimeltään "perillinen Tsesarevich", joka myös siirrettiin järveen. Baikal, jossa molempia aluksia käytettiin kuljetukseen.

1800-luvun 40- ja 50-luvuilla höyrylaivat alkoivat säännöllisesti purjehtia Neva-, Volga-, Dnepri- ja muita jokia pitkin. Vuoteen 1850 mennessä Venäjällä oli noin 100 höyrylaivaa.

Vuonna 1819 amerikkalainen purjelaiva Savannah, joka oli varustettu höyrykoneella ja irrotettavilla sivupyörillä, lähti Savannah USA:sta Liverpooliin ja teki muutoksen. Atlantin yli 24 päivässä. Savannahissa oli yksisylinterinen, matalapaineinen, yksitoiminen höyrykone. Koneen teho oli 72 hv, nopeus moottorin käytön aikana 6 solmua (9 km / h). Höyrylaiva käytti moottoria enintään 85 tuntia ja vain rannikkoalueella.

"Savanni"

Savannah-lento suoritettiin arvioimiseksi tarvittavat polttoainevarat valtamerireiteillä, koska purjelaivaston kannattajat väittivät, että mikään höyrylaiva ei pystyisi kuljettamaan tarpeeksi hiiltä Atlantin ylittämiseen. Aluksen palattua Yhdysvaltoihin höyrykone purettiin ja alusta käytettiin vuoteen 1822 saakka New York - Savannah -linjalla.

Vuonna 1825 englantilainen siipialus Enterprise suoritti matkan Intiaan käyttämällä purjeita, joissa oli hyvä tuuli.

Laivaston historian suurin siipihöyrylaiva "Suuri itä"

Ensimmäinen lento Euroopan ympäri tehtiin vuosina 1830-1831. pieni venäläinen laiva "Neva". Neva lähti Kronstadtista 17. elokuuta 1830 ja saapui Odessaan 4. maaliskuuta 1831 viettäen 199 päivää lennolla. Matkan kesto selittyy pitkillä viipyillä satamissa kovien talvimyrskyjen vuoksi.

Legendaarinen Titanic:

Se asennettiin aluksen kattilahuoneisiin 29 höyrykattilaa- jokainen painaa 100 tonnia, jotka lämmitettiin 162 uunin lämmöllä. Hiiliuunit lämmittivät vettä kattiloissa höyryn tuottamiseksi. Sitten höyry syötettiin mäntämoottoreihin. Heti kun höyryä tuli yhteen moottorin neljästä sylinteristä, tarvittava voima syntyi yhden potkurin pyörittämiseksi. Ylimääräinen tai hävinnyt höyry kondensoitui höyrystimiin ja syntyvä vesi voidaan palauttaa kattiloihin uudelleen lämmitettäväksi. Ohjauspotkuriin syötettävän höyryn määrän muuttaminen sääteli aluksen nopeutta. Uuneista ja moottorin pakokaasuista heitettiin savua ulos kolmen ensimmäisen putken kautta. Neljäs savupiippu oli väärennös ja sitä käytettiin tuuletukseen. Titanicilla kaikki meni kohdalleen uusin tekniikka Tuolloin.

Ensimmäinen armeijan höyrylaiva rakennettiin Yhdysvalloissa R. Fultonin projektin mukaan vuonna 1815. Se oli tarkoitettu suojelemaan New Yorkin sataman vesialuetta ja oli akkukatamaraani. Laivaston merimiehet soittivat hänelle höyryfregatti, R. Fulton kutsui sitä kuitenkin mieluummin höyryakuksi ja antoi sille nimen "Demologos" ("Kansan ääni"). Vuonna 1829 alus räjähti New Yorkin reidissä merimiesten huolimattoman tulenkäsittelyn vuoksi. Venäjällä ensimmäinen höyryfregatti Bogatyr, josta tuli risteilyalusten edelläkävijä, rakennettiin vuonna 1836.

Pyörällinen höyryfregatti "Taman" 1849

Parhaat esimerkit 1870-luvun laivaston tarpeisiin suunnitelluista höyrykoneista painoivat noin 20 kg / hv, ja Heresgoffin veljekset Yhdysvalloissa onnistuivat luomaan 4 hv:n moottorin, jonka paino yhdessä kattilan kanssa oli vain 22,65 kg.

Höyrykonesovellus sukellusveneessä lykätty monta vuotta. Suurin ongelma oli ilman saanti polttoaineen polttoa varten höyrykattilan tulipesässä, kun vene oli veden alla, koska. koneen käytön aikana polttoainetta kulutettiin ja sukellusveneen massa muuttui, ja sen pitäisi olla jatkuvasti valmis sukeltamaan. Huolimatta sukellusveneiden keksimisen historian esteistä, höyrykoneella toimivaa sukellusvenettä on yritetty rakentaa useita.

sukellusveneprojekti höyrykoneella Ranskan vallankumouksellinen Armand Mézieres kehitti sen ensimmäisen kerran vuonna 1795, mutta hän ei onnistunut toteuttamaan sitä.

Vuonna 1815 Robert Fulton rakensi suuren sukellusvene, varustettu tehokkaalla höyryturbiini, kahdeksankymmentä jalkaa pitkä ja kaksikymmentäkaksi jalkaa leveä, 100 miehen miehistöllä. Fulton kuitenkin kuoli ennen kuin Mute laukaistiin ja sukellusvene romutettiin.
Rakentaa vedenalainen laiva seurasi vuonna 1846 maanmies Armand Mézières, lääkäri Prosper Peyern. Sukellusveneessä, nimeltään "Hydrostat", koneeseen syötettiin höyryä kattilasta, jonka hermeettisesti suljetussa uunissa poltettiin erityisesti valmistettua polttoainetta - hiilellä puristettuja salpetribrikettejä, jotka palamisen aikana vapauttivat palamiseen tarvittavan hapen. . Samaan aikaan uuniin syötettiin vettä. Vesihöyry ja polttoaineen palamistuotteet lähetettiin höyrykoneeseen, josta työn päätyttyä ne poistettiin takaiskuventtiilin kautta laidan yli. Tämä projekti kuitenkin osoittautui epäonnistuneeksi.

Peyernen epäonnistuminen ei lannistanut seuraajia. Jo vuonna 1851 amerikkalainen Lodner Philipps rakensi Sukellusvene, jossa on höyrykoneasennus. Mutta keksijällä ei ollut aikaa viimeistellä työtä. Erään Erie-järvellä tehdyn sukelluksen aikana sukellusvene ylitti sallitun syvyyden ja murskattiin hautaamassa vaunun järven pohjalle yhdessä Philippsin kanssa.

Kesällä 1866 luotiin lahjakkaan venäläisen keksijän sukellusvene I. F. Aleksandrovski. Sitä testattiin useita vuosia Kronstadtissa. Päätös tehtiin hänen sopimattomuudestaan sotilaallisiin tarkoituksiin ja epätarkoituksenmukaisuus tehdä lisätyötä puutteiden poistamiseksi.

Muut "Höyrykoneisiin" liittyvät sivut

Ensimmäinen höyrylaiva, kuten sen vastineet, on muunnos edestakaisin liikkuvasta höyrykoneesta. Lisäksi tätä nimeä käytetään vastaaviin laitteisiin, jotka on varustettu höyryturbiinilla. Ensimmäistä kertaa venäläinen upseeri otti kyseisen sanan käyttöön. Ensimmäinen versio tämän tyyppisestä kotimaisesta aluksesta rakennettiin Elizabeth-proomun pohjalta (1815). Aikaisemmin tällaisia ​​aluksia kutsuttiin "pyroscafeiksi" (länsimaisella tavalla, mikä tarkoittaa käännöksessä venettä ja tulta). Muuten, Venäjällä vastaava yksikkö rakennettiin ensimmäisen kerran Charles Bendtin tehtaalla vuonna 1815. Tämä matkustajalinja kulki Pietarin ja Krondshtatin välillä.

Erikoisuudet

Ensimmäinen höyrylaiva varustettiin siipipyörillä potkureina. Oli muunnelma John Fishiltä, ​​joka kokeili höyrylaitteella toimivien airojen suunnittelua. Nämä laitteet sijaitsivat rungon sivuilla tai perässä. 1900-luvun alussa tuli parannettu potkuri korvaamaan siipipyörät. Koneissa energian kantajina käytettiin hiiltä ja öljytuotteita.

Nyt tällaisia ​​aluksia ei rakenneta, mutta jotkut kopiot ovat edelleen toimintakunnossa. Ensimmäisen linjan höyrylaivat, toisin kuin höyryveturit, käyttivät höyryn kondensaatiota, mikä mahdollisti paineen alentamisen sylintereiden ulostulossa, mikä lisäsi merkittävästi tehokkuutta. Tarkasteltavana olevalla tekniikalla voidaan käyttää myös tehokkaita nesteturbiinilla varustettuja kattiloita, jotka ovat käytännöllisempiä ja luotettavampia kuin höyryvetureisiin asennettavat paloputkivastineet. Viime vuosisadan 70-luvun puoliväliin asti höyrylaivojen maksimitehoindikaattori ylitti dieselmoottoreiden.

Ensimmäinen ruuvihöyrykone oli polttoaineen laadulle ja laadulle ehdottoman vaatimaton. Tämäntyyppisten koneiden rakentaminen kesti useita vuosikymmeniä pidempään kuin höyryveturien valmistus. Jokimuutokset jättivät massatuotannon paljon aikaisemmin kuin niiden meriliikenteen "kilpailijat". Maailmassa on vain muutamia kymmeniä toimivia jokimalleja.

Kuka keksi ensimmäisen höyrylaivan?

Höyryenergiaa käytettiin antamaan esineelle liikettä jopa Aleksandrian Heron ensimmäisellä vuosisadalla eKr. Hän loi primitiivisen turbiinin ilman siipiä, jota käytettiin useilla hyödyllisillä laitteilla. 1400-, 1500- ja 1600-luvun kronikot panivat merkille monet tällaiset aggregaatit.

Vuonna 1680 Lontoossa asuva ranskalainen insinööri toimitti paikalliselle Royal Societylle suunnittelun varoventtiilillä varustetusta höyrykattilasta. 10 vuoden kuluttua hän perusteli höyrykoneen dynaamista lämpökiertoa, mutta hän ei koskaan rakentanut valmista konetta.

Vuonna 1705 Leibniz esitteli luonnoksen Thomas Saveryn höyrykoneesta, joka oli suunniteltu nostamaan vettä. Tällainen laite inspiroi tutkijaa uusiin kokeisiin. Joidenkin raporttien mukaan vuonna 1707 tehtiin matka Saksan läpi. Yhden version mukaan vene oli varustettu höyrykoneella, mitä viralliset tosiasiat eivät vahvista. Myöhemmin katkerat kilpailijat tuhosivat aluksen.

Tarina

Kuka rakensi ensimmäisen höyrylaivan? Thomas Savery esitteli höyrypumppua veden pumppaamiseen kaivoksista jo vuonna 1699. Muutamaa vuotta myöhemmin Thomas Nyukman esitteli parannetun analogin. On olemassa versio, että vuonna 1736 brittiläinen insinööri Jonathan Hulse loi laivan, jonka perässä oli pyörä ja jota käytettiin höyrylaitteella. Todisteita tällaisen koneen onnistuneesta testauksesta ei ole säilynyt, mutta suunnittelun ominaisuudet ja hiilenkulutuksen määrä huomioon ottaen toimintaa tuskin voidaan kutsua onnistuneeksi.

Missä ensimmäinen höyrylaiva testattiin?

Heinäkuussa 1783 ranskalainen markiisi Geoffois Claude esitteli Piroscaphe-tyyppisen aluksen. Tämä on ensimmäinen virallisesti dokumentoitu höyrykäyttöinen laiva, jota liikutti yksisylinterinen vaakasuuntainen höyrykone. Auto pyöritti paria siipipyörää, jotka asetettiin sivuille. Testit suoritettiin Seine-joella Ranskassa. Laiva kulki noin 360 kilometriä 15 minuutissa (likimääräinen nopeus - 0,8 solmua).

Sitten moottori epäonnistui, minkä jälkeen ranskalainen lopetti kokeet. Nimeä "Piroskaf" on käytetty pitkään monissa maissa höyryvoimalaitoksella varustetun aluksen nimityksenä. Tämä termi Ranskassa ei ole menettänyt merkitystään tähän päivään asti.

Amerikkalaisia ​​projekteja

Keksijä James Ramsey esitteli ensimmäisen höyrylaivan Amerikassa vuonna 1787. Veneen koe suoritettiin höyryenergialla toimivien suihkuvoimamekanismien avulla liikutetulla aluksella. Samana vuonna insinöörin maanmies testasi Perseverance-höyrylaivaa Delaware-joella. Tätä konetta käytti kaksi riviä airoja, joita käytti höyrylaitos. Yksikkö luotiin yhdessä Henry Foygotin kanssa, kun Britannia esti mahdollisuuden viedä uusia teknologioita entisille siirtomailleen.

Amerikan ensimmäisen höyrylaivan nimi on "Perseverance". Tämän jälkeen Fitch ja Foygot rakensivat 18 metrin aluksen kesällä 1790. Höyrylaiva oli varustettu ainutlaatuisella airopropulsiojärjestelmällä ja liikennöi Burlingtonin, Philadelphian ja New Jerseyn välillä. Tämän merkin ensimmäinen matkustajahöyrylaiva pystyi kuljettamaan jopa 30 matkustajaa. Yhden kesän aikana alus kulki noin 3 tuhatta mailia. Yksi suunnittelijoista totesi, että vene on ajanut 500 mailia ilman ongelmia. Aluksen nimellisnopeus oli noin 8 mailia tunnissa. Tarkasteltavana oleva suunnittelu osoittautui varsin onnistuneeksi, mutta teknologian modernisointi ja parantaminen mahdollistivat aluksen merkittävän jalostamisen.

"Charlotte Dantes"

Syksyllä 1788 skotlantilaiset keksijät Symington ja Miller suunnittelivat ja testasivat onnistuneesti pienen pyörillä varustetun höyrykäyttöisen katamaraanin. Testit suoritettiin Dalswinston Loughissa, kymmenen kilometrin päässä Dumfriesista. Nyt tiedämme ensimmäisen höyrylaivan nimen.

Vuotta myöhemmin he testasivat samankaltaista katamaraania, jonka pituus oli 18 metriä. Moottorina käytetty höyrykone pystyi tuottamaan 7 solmun nopeuden. Tämän projektin jälkeen Miller luopui jatkokehityksestä.

Maailman ensimmäisen Charlotte Dantes -tyyppisen höyrylaivan rakensi Seinmington vuonna 1802. Laiva rakennettiin 170 mm paksusta puusta. Höyrymekanismin teho oli 10 hevosvoimaa. Alusta käytettiin tehokkaasti kuljettamaan proomuja Fort Clyde -kanavalla. Järven omistajat pelkäsivät, että höyrylaivan päästämä höyrysuihku voi vahingoittaa rantaviivaa. Tältä osin he kielsivät tällaisten alusten käytön vesillään. Tämän seurauksena omistaja hylkäsi innovatiivisen laivan vuonna 1802, minkä jälkeen se tuhoutui täydellisesti, ja sitten se purettiin varaosia varten.

oikeita malleja

Ensimmäinen aiottuun tarkoitukseen käytetty höyrylaiva rakennettiin vuonna 1807. Mallin nimi oli alun perin North River Steamboat ja myöhemmin Claremont. Se sai liikkeelle siipipyörien läsnäolon, ja sitä testattiin lennoilla pitkin Hudson-jokea New Yorkista Albanyyn. Esineen liikeetäisyys on varsin kohtuullinen, kun otetaan huomioon nopeus 5 solmua tai 9 kilometriä tunnissa.

Fulton oli iloinen voidessaan arvostaa tällaista matkaa siinä mielessä, että hän pääsi kaikkien kuunarien ja muiden veneiden edelle, vaikka harvat uskoivatkin, että höyrylaiva pystyi kulkemaan jopa yhden mailin tunnissa. Sarkastisista huomautuksista huolimatta suunnittelija otti yksikön parannetun suunnittelun käyttöön, mitä hän ei katunut yhtään. Häntä pidetään ensimmäisenä Charlotte Dantès -kiinnitystyyppisen rakenteen rakentajana.

Vivahteita

Amerikkalainen potkuripyöräinen alus nimeltä Savannah ylitti Atlantin valtameren vuonna 1819. Samaan aikaan laiva purjehti suurimman osan matkasta. Höyrykoneet toimivat tässä tapauksessa lisämoottoreina. Jo vuonna 1838 Britanniasta peräisin oleva Sirius-höyrylaiva ylitti Atlantin kokonaan ilman purjeita.

Vuonna 1838 rakennettiin Archimedes-ruuvihöyrylaiva. Sen loi englantilainen maanviljelijä Francis Smith. Alus oli malli, jossa oli siipipyörät ja ruuvit. Samaan aikaan suorituskyky parani merkittävästi kilpailijoihin verrattuna. Tietyn ajan kuluessa tällaiset alukset pakottivat purjeveneet ja muut pyörälliset analogit pois käytöstä.

Laivastossa höyryvoimaloiden käyttöönotto alkoi Demologosin itsekulkevan akun järjestelyn aikana, jota johti Fulton (1816). Tämä malli ei aluksi löytänyt laajaa käyttöä pyörätyyppisen propulsioyksikön epätäydellisyyden vuoksi, joka oli tilaa vievä ja viholliselle altis.

Lisäksi laitteiston taistelukärkien sijoittamisessa oli vaikeuksia. Normaalista akusta ei ollut kysymys. Aseita varten aluksen perässä ja keulassa oli vain pieniä rakoja vapaata tilaa. Aseiden määrän vähentyessä syntyi ajatus lisätä niiden tehoa, mikä toteutettiin laivojen varustuksessa suurikaliiperisilla aseilla. Tästä syystä päistä piti tehdä sivuilta raskaampia ja massiivisempia. Nämä ongelmat ratkaistiin osittain potkurin myötä, mikä mahdollisti höyrykoneen laajentamisen paitsi matkustajalaivastossa myös laivastossa.

Modernisointi

Steam fregatit - tämä on nimi, joka annetaan keskisuurille ja suurille taisteluyksiköille höyrykurssilla. On loogisempaa luokitella tällaiset koneet klassisiksi höyrylaivoiksi fregateiksi. Suuria aluksia ei voitu varustaa sellaisella mekanismilla. Britit ja ranskalaiset yrittivät tällaista suunnittelua. Tämän seurauksena taisteluvoima oli vertaansa vailla analogeihin. Ensimmäinen taistelufregatti, jossa on höyryvoimayksikkö, on Homer, joka luotiin Ranskassa (1841). Se oli varustettu kahdella tusinalla aseella.

Tiivistettynä

1800-luvun puoliväli on kuuluisa purjeveneiden monimutkaisesta muuntamisesta höyrykäyttöisiksi laivoiksi. Laivojen parannus tehtiin pyörä- tai ruuvimuunnoksilla. Puurunko leikattiin kahtia, minkä jälkeen tehtiin samanlainen sisäke mekaanisella laitteella, jonka teho vaihteli 400 - 800 hevosvoimaa.

Koska raskaiden kattiloiden ja koneiden sijainti siirrettiin rungon vesirajan alle, poistui tarve vastaanottaa painolastia, ja myös useiden kymmenien tonnin uppouma oli mahdollista saavuttaa.

Ruuvi sijaitsee erillisessä pesässä, joka sijaitsee perässä. Tämä muotoilu ei aina parantanut liikettä, mikä loi lisävastusta. Jotta pakoputki ei häiritse kannen järjestelyä purjeilla, se tehtiin teleskooppisella (taitettavalla). Charles Parson loi vuonna 1894 kokeellisen Turbinia-aluksen, jonka testit osoittivat, että höyrylaivat voivat olla nopeita ja niitä voidaan käyttää matkustajakuljetuksessa ja sotilasvarusteissa. Tämä "lentävä hollantilainen" osoitti tuolloin ennätysnopeuden - 60 km / h.

Minkä tahansa keksinnön historialla on suuri rooli ihmiskunnan siirtämisessä edistyksen tielle. Ihmiset pitävät höyrylaivojen syntymistä erityisen tärkeänä, ja aivan oikeutetusti, sillä siitä hetkestä lähtien vesiliikenne on ajoittain nopeutunut ja voimistunut ja sivilisaation kehitys on noussut uudelle tasolle.

• Joten kuka oli ensimmäinen?
• Kuinka valtameret valloitettiin
• Laitteen periaate
• Video: Nykyaikaiset höyrylaivat

Joten kuka oli ensimmäinen?

Jos analysoimme höyrylaivojen syntyhistoriaa, on vaikea määrittää, kumpi niistä ilmestyi ensin, vaikka uskotaan, että ensimmäinen oli Claremont (North River Steamboat), jonka Robert Fulton rakensi vuonna 1807 ja lähti purjehtimaan Hudson-joki New York Wharfista Yorkista Albanyyn.

Robert Fultonin höyrylaiva Claremont

On epäselvää, miten käsitellä sitä tosiasiaa, että Englannissa oli vielä laiva "Charlotte Dundas", joka kuljetti vapaasti proomuja Lontoon kanavalla jo vuonna 1801 ja sen höyryteho oli 10 hevosvoimaa. Aluksen erittäin vahva puurunko oli 17 metriä pitkä, se oli melko ainutlaatuinen ilmiö, mutta jotenkin sitä ei huomattu eikä otettu vakavasti, joten englantilaisen William Symingtonin luojan nimi jäi varjoon. Höyrylaiva jäi käyttämättä vuotta myöhemmin, vuonna 1802 siitä tuli itselleen pysyvä kiinnityspaikka ja se pysyi siellä vuoteen 1861 asti, jolloin se purettiin osiin.

Mutta Robert Fulton ei kärsinyt sellaisesta kohtalosta. Hänen höyrylaivansa joutui ensimmäisellä matkallaan melkein laiturilla katsojien huudon alle, kaikki odottivat sen uppoamista tai pysähtymistä, mutta laiva siirtyi nopeasti pois rannikolta ja ohitti kaikki matkan varrella olleet veneet ja purjeveneet, kaikki kiihtyi. Siihen aikaan 5 solmun nopeus vesiliikenteessä oli fantastinen.

Aluksensa kannella seisoessaan Robert Fulton ymmärsi, että ihme oli tapahtumassa ja höyry laivojen käyttövoimana korvaisi tästä lähtien purjeen ja laivastosta tulisi täysin erilainen.

Kuinka valtameret valloitettiin

Höyrylaiva saapui mereen vuonna 1819. Se oli Savannah Amerikasta siipipyörillä, kuten kaikki ensimmäiset laivat. Se valloitti Atlantin, valtameri ylitettiin, vaikka monta kilometriä matkasta purjehdittiin. Sitten kaikki alukset varustettiin lisäpurjeilla, tämä oli mahdollisuus ohjata hätätilanteessa ja nopeuden hallinta.

Vasta vuonna 1838 he pystyivät hylkäämään purjeet kokonaan, ja englantilainen Sirius-alus päätti purjettoman matkan Atlantin yli. Hänellä oli myös, kuten kaikissa laivoissa ennen häntä, siipipyörät, jotka asennettiin sivulle tai taakse. Samana vuonna (1838) ilmestyi ensimmäinen versio ruuvihöyrylaivasta, laivaa kutsuttiin Archimedesiksi, sen rakensi englantilainen maanviljelijä Francis Smith. Tästä tuli vallankumous maailmanlaajuisessa laivateollisuudessa, koska liikkeen nopeus kasvoi merkittävästi ja itse laivan kurssi muuttui, se oli täysin uusi meriliikenteen kehitystaso ja ruuvihöyrykoneet korvasivat kokonaan purjelaivaston. .

Laitteen periaate

Jatkossa kaikki höyrylaivat suunniteltiin saman periaatteen mukaan. Potkurit asennettiin yhdelle akselille höyrykoneella. Höyrylaivoja oli muitakin - turbiineilla, niitä ajetaan vaihteiston läpi tai turbiinia pyörittää sähköinen voimansiirto, niitä kutsutaan turbolaivoiksi ja niillä on myös oma historia hitaista nopeista turbiineista nopeisiin.

1900-luvun aatto, nimittäin vuosi 1894, oli toinen virstanpylväs merenkulun historiassa, Charles Parsons rakensi aluksen, joka perustui prototyyppiin "Turbinia", jota ohjasi höyryturbiini. Se oli ensimmäinen suurnopeusalus, se kiihtyi 60 kilometriin tunnissa. Jopa 1900-luvun puolivälin höyrylaivat olivat turboaluksia huonompia, höyrylaivojen hyötysuhde oli 10 % pienempi.

Venäjän laivayhtiön alusta

Venäjällä Fultonin nimi liitetään myös varustamon kehittämiseen. Vuonna 1813 hän päätti hakea Venäjän hallitukselta lupaa rakentaa hänen luomansa höyrylaiva ja käyttää sitä Venäjän joilla. Keisari Aleksanteri I myönsi suunnittelijalle 15 vuodeksi monopolioikeuden rakentaa höyrylaivaliikennettä Pietarin ja Kronstadtin välillä sekä muilla Venäjän joilla. Mutta keksijä ei kyennyt täyttämään sopimusta kolmessa vuodessa, kuten sopimuksessa määrättiin, ja menetti etuoikeutensa. Bird aloitti sopimuksen toteuttamisen vuodesta 1815.

Karl Byrd omisti mekaanisen valimon Pietarissa, tehdas valmisti 4 hv Wyatt-höyrykonetta. ja kattila, jotka asennettiin puuveneeseen ja panivat sivupyörät liikkeelle. Ensimmäinen höyrylaiva nimettiin keisarinna "Elizabethin" kunniaksi ja se purjehti Pietarista Kronstadtiin 5 tunnissa ja 20 minuutissa. Rannalla odottavat ihmiset olivat erittäin yllättyneitä tällaisesta nopeudesta, sillä tämä soutumatka kesti koko päivän. Tätä oli vaikea uskoa, ja siksi he päättivät testata soutupikavenettä ja höyrylaivaa kilpailussa. "Elizaveta" ohitti veneen ja kaikille kävi selväksi, että Venäjällä on mahdollisuus rakentaa uusi laivasto.

Tärkeimmät virstanpylväät höyrylaivojen kehityksessä Venäjällä

Lisäksi laivanrakennuksen kehitys alkoi vähitellen kasvaa, aikakautta leimasi uusi jokireittien kehitys, aluksi se vaikutti Volgan alueelle. Vuonna 1816 Pozhva-höyrylaiva alkoi kulkea Kama-joella Pozhvan ja Jaroslavlin välillä; se rakennettiin rautavalimossa Pozhvan kaupungissa, joka kuului V.A. Vsevolzhsky.

Byrd jatkoi myös höyrylaivojen rakentamista, vuonna 1820 hän laski vesille Volga-höyrylaivan Mologa-jokea pitkin, jonka jälkeen alus risteily Volgalla vuosisadan puoliväliin asti, sitä modernisoitiin, koneita ja runkoa parannettiin, ja alus palveli säännöllisesti suuri Venäjän joki.

Vuonna 1823 Dnepri nappasi sauvan, Novorossian kuvernööri Mihail Semjonovitš Vorontsov rakensi hänen tilalleen Pchelka-höyrylaivan, alus ylitti Hersonin kosken ja teki säännöllisesti matkoja Kherson-Nikolaev-reitillä.

Sitten Venäjän merenkulkualalla tulee rauhallinen kausi. Tämä tapahtui, koska hevosvetoiset alukset purjehtivat kaikilla joilla, proomujen kuljettajat työskentelivät, perinteinen tavaroiden siirtotekniikka vesiväylää pitkin voitti ja tuhosi halun uuteen. Mutta elinkeinoelämän kaupalliset edut vaativat yhä enemmän liikenteen nopeuttamista ja rahtimäärien kuljetusten lisäämistä, ja tämä voitaisiin tehdä vain, jos höyrykäyttöiset alukset sisällytettäisiin rahtikuljetuksiin. Kauppiaat ja teollisuusmiehet olivat valmiita luomaan jokilaivaston, yleinen mielipide osoittautui jarruksi, ihmiset pitivät merenkulkua kevytmielisenä ammattina, mukaan lukien virkamiehet, joista luomisen tiellä liikkuminen riippui.

Tilanne on muuttunut neljännesvuosisadassa. 1800-luvun puoliväliin mennessä laivanrakennusteollisuus alkoi kasvaa nopeasti. Historialliset tiedot osoittavat, että vuonna 1850 noin puolitoista sataa höyrylaivaa liikennöi jo Venäjän joilla. Tähän mennessä osakeyhtiöt ja telakat alkoivat avautua Volgalla, Kamalla, Pohjois-Dvinan alueella, Siperiassa. Tämä seikka vaikutti aktiiviseen teolliseen toimintaan ja Volgan ja Siperian kaupunkien kasvuun, näiden maiden luonnonvarojen kehitykseen ja väestön lisääntymiseen Venäjän laitamilla.

Näin ollen ensimmäisen höyrylaivan ilmestymistä Amerikassa Hudson-joelle voidaan pitää globaalina tapahtumana ja positiivisena hetkenä uudelle kierrokselle maailman sivilisaation kehityksessä.

Video: Nykyaikaiset höyrylaivat

Nykyään höyrylaivat ovat suosittuja pääasiassa harrastajien keskuudessa. Katso video.