Już od XV wieku wynalazcy próbowali wykorzystać parę do napędu na wodzie. Jednak pierwsza praktyczna korzyść z takich wysiłków pojawiła się w 1807 roku, kiedy nowojorczyk Robert Fulton wypłynął na swoim parowcu wiosłowym.
Do jego skonstruowania wynalazca użył drewnianego statku przypominającego barkę, o długości 53 metrów i wyporności 100 ton. Na takim „statku” zamontował swoją maszynę parową o mocy 20 koni mechanicznych. Silnik obracał dwa koła łopatkowe o średnicy 15 stóp. Koła znajdowały się po prawej i lewej stronie. Ich ostrza uderzyły w wodę i popchnęły statek do przodu. Jego pełna nazwa brzmiała New River Steamboat and Claremont lub po prostu Claremont. Statek zaczął odbywać regularne rejsy wzdłuż rzeki Hudson (Amerykanie nazywają ją jednak rzeką Hudson) z Nowego Jorku do Albany. Już w 1839 roku po amerykańskich rzekach i jeziorach pływało około 1000 parowców z jednym lub dwoma kołami po burtach i kołami za rufą, dzięki czemu Ameryka poruszająca się po wodzie uniezależniła się od wiatru.
Projekt silnika parowego dla parowca łopatkowego
Silnik parowy, udoskonalony pod koniec XVIII wieku przez szkockiego inżyniera Jamesa Watta (znanego również jako Watt), „zjadał” drewno i węgiel w palenisku oraz podgrzewał wodę w metalowym bojlerze. Następnie z wody wytwarzano parę. Para, sprężając się, naciskała na tłok w cylindrze i wprawiała tłok w ruch. Drążki i korby przekształcały ruch posuwisto-zwrotny tłoka w ruch obrotowy osi koła. A koła z ostrzami były już przymocowane do osi.
Niezwykły statek Fultona
Zdjęcie na górze artykułu przedstawia Claremonta – ten długi „statek”, osadzony nisko w wodzie, poruszał się średnio z prędkością 4 węzłów, czyli około 5 mil na godzinę. Pierwszy rejs odbył się w sierpniu 1807 roku, kiedy statek ten przepłynął w górę rzeki 250 mil w 32 godziny. Wkrótce rozpoczęły się regularne loty. Statek mógł od razu zabrać na pokład 100 pasażerów, którym zapewniono kabiny lub łóżka. Z biegiem czasu pierwszy amerykański parowiec, który odniósł sukces komercyjny, został przebudowany i powiększony. W zaktualizowanej formie pływał wzdłuż rzeki Hudson do 1814 roku, po czym został wycofany ze służby.
Pierwsze parowce wiosłowe
W 1543 roku Hiszpan Blasco de Gaulle zbudował prymitywny parowiec, który po trzygodzinnym piciu przepłynął 6 mil. Jednak aż do XVIII wieku statki z własnym napędem nie miały praktycznego zastosowania.
W 1736 roku Anglik Jonathan Hulls opatentował pierwszy holownik, w którym kocioł parowy napędzał tłoki, które obracały koło umieszczone za rufą jego łodzi.
William Symington odniósł prawdziwy sukces, gdy w 1801 roku zbudowany przez niego statek parowy Charlotte Dundes był w stanie ciągnąć dwie łodzie przez sześć godzin podczas prób w Szkocji.
Próby wynalezienia silnika przetwarzającego energię pary na pracę mechaniczną znane były już od czasów starożytnych. Pierwsze znane urządzenie o napędzie parowym opisał Czapla z Aleksandrii w I wieku. Pierwszą maszyną parową wykorzystaną do produkcji był „wóz strażacki”, zaprojektowany przez angielskiego inżyniera wojskowego Thomasa Savery’ego w 1698 roku. Następnie w 1712 roku angielski kowal Thomas Newcomen zademonstrował swój „silnik atmosferyczny”. Pierwszym zastosowaniem silnika Newcomen było pompowanie wody z głębokiej kopalni. To właśnie silnik Newcomena stał się pierwszym silnikiem parowym, który otrzymał szerokie zastosowanie praktyczne, z którym zwykle kojarzy się początek rewolucji przemysłowej w Anglii.
Pierwsza w Rosji dwucylindrowa próżniowa maszyna parowa została zaprojektowana przez mechanika I. I. Połzunowa w 1763 r. i zbudowana w 1764 r. do napędzania dmuchaw w fabrykach Barnauł Koływano-Woskresensk.
W 1769 roku szkocki mechanik James Watt dodał kilka ważniejszych szczegółów do silnika Newcomena: umieścił tłok wewnątrz cylindra, aby wypychać parę, i przekształcił ruch posuwisto-zwrotny tłoka w ruch obrotowy koła napędowego. Na podstawie tych patentów Watt zbudował maszynę parową w Birmingham. Do 1782 roku maszyna parowa Watta była ponad 3 razy bardziej wydajna niż maszyna Newcomena. Poprawa sprawności silnika Watta doprowadziła do wykorzystania energii parowej w przemyśle. Ponadto, w przeciwieństwie do silnika Newcomena, silnik Watta umożliwiał przenoszenie ruchu obrotowego, podczas gdy we wczesnych modelach silników parowych tłok był połączony z wahaczem, a nie bezpośrednio z korbowodem.
Francuski wynalazca Nicolas-Joseph Cugnot zademonstrował w 1769 roku pierwszy działający samobieżny pojazd parowy: „wóz parowy”. Być może jego wynalazek można uznać za pierwszy samochód. Samobieżny ciągnik parowy okazał się bardzo przydatny jako mobilne źródło energii mechanicznej napędzającej inne maszyny rolnicze: młocarnie, prasy itp. W 1788 r. parowiec zbudowany przez Johna Fitcha kursował już regularnie po rzece Delaware pomiędzy Filadelfia (Pensylwania) i Burlington (stan Nowy Jork). Przewoził 30 pasażerów i jechał z prędkością 7–8 mil na godzinę. Parowiec J. Fitcha nie odniósł sukcesu komercyjnego, ponieważ jego trasa konkurowała z dobrą drogą lądową. W 1802 roku szkocki inżynier William Symington zbudował konkurencyjny parowiec, a w 1807 roku amerykański inżynier Robert Fulton użył silnika parowego Watta do napędzania pierwszego parowca, który odniósł komercyjny sukces. 21 lutego 1804 roku w hucie Penydarren Ironworks w Merthyr Tydfil w południowej Walii wystawiono pierwszą kolejową lokomotywę parową z własnym napędem, zbudowaną przez Richarda Trevithicka.
Parowiec Fulton
W 1813 roku Fulton zwrócił się do rządu rosyjskiego z prośbą o udzielenie mu przywileju zbudowania wymyślonego przez siebie parowca i używania go na rzekach Imperium Rosyjskiego. W odpowiedzi na tę prośbę 10 grudnia 1813 r. wydano Ministrowi Spraw Wewnętrznych następujące najwyższe polecenie: „W związku z korzyściami, jakich można się spodziewać po tym wynalazku… wystawić mu (tj. Fultonowi – około. Morgunowa) lub jego pełnomocnikowi taki przywilej... Jeżeli sam Fulton lub jego pełnomocnik nie zdołali w ciągu pierwszych trzech lat wprowadzić do użytku w Rosji choć jednego statku, przywilej ten uważa się za nieważny.” Ale minęły trzy preferencyjne lata, ale Fulton nie stworzył statków parowych w Rosji. Zmarł w 1815 r., a w 1816 r. cofnięto mu nadany mu przywilej.
Wszystkie niezbędne historyczne przesłanki były gotowe do zastosowania silnika parowego jako silnika okrętowego i niezależnie od Fultona rozpoczęły się niezależne prace w tym kierunku w Rosji. Prowadzono je równolegle, ale niezależnie i niemal jednocześnie w Petersburgu i na Uralu.
Pierwszy rosyjski statek parowy, przodek pierwszych rosyjskich parowców (w tamtych latach nazywano je po angielsku „parowcami” (łodziami parowymi) lub „pyroscaphes”) został zbudowany w 1815 roku w fabryce rosyjskiego inżyniera Charlesa Birda i właściciel fabryki (biznesmen) szkockiego pochodzenia. Statek ten, pod nazwą „Elizabeth”, został zwodowany na oczach dużego tłumu ludzi i w obecności członków rodziny Augustów.
Parowiec był kopią tzw. łodzi Tichwin i miał długość 18,3 m, szerokość 4,57 m i zanurzenie 0,61 m. W ładowni statku zainstalowano równoważący silnik parowy Jamesa Watta o mocy czterech koni mechanicznych i prędkości obrotowej wału 40 obrotów na minutę.
Pierwszy rosyjski parowiec zbudowany w fabryce Charles Bird
Model statku „Elizabeth”
Maszyna napędzała koła boczne o średnicy 2,4 metra i szerokości 1,2 metra, każde posiadające po sześć ostrzy. Jednopaliwowy kocioł parowy ogrzewany był drewnem. Nad pokładem statku wznosił się ceglany komin (był to hołd dla błędnego przekonania, że rury, analogicznie do pieców, powinny być wykonane z cegły). Następnie ceglaną rurę zastąpiono metalową rurą o wysokości 7,62 m, która mogła unieść żagiel przy tylnym wietrze. Prędkość statku osiągnęła 10,7 km/h (5,8 węzła).
Testy parowca „Elizabeth” odbyły się na oczach tłumu ludzi na stawie Pałacu Taurydów. Na nich statek wykazał się dobrymi osiągami.
Pierwszy regularny rejs pierwszego krajowego parowca odbył się 3 listopada 1815 roku o godzinie 6:55. Trasa pierwszego lotu wiodła z Petersburga do Kronsztadu. Dowódca portu w Kronsztadzie nakazał, aby z parowcem rywalizowała najlepsza łódź wiosłowa, która nie ustępując szybkością, czasami wyprzedzała parowiec, a czasem wyprzedzała, a nawet molestowała statek. O godzinie 7:00 parowiec minął straż pożarną w Petersburgu, a o 10:00 w 15 minut dotarł do Kronsztadu. Pokonanie dystansu zajęło 3 godziny i 15 minut, a średnia prędkość wynosiła 9,3 km na godzinę. Parowiec zabierający pasażerów na pokład wyruszył do Petersburga o godzinie 13:15. Ze względu na pogarszającą się pogodę lot powrotny trwał 5 godzin i 22 minuty.
Podróż tę opisuje artykuł oficera marynarki wojennej, przyszłego admirała Ricorda, w gazecie „Syn Ojczyzny” nr 46 z 1815 r., gdzie po raz pierwszy użył w druku terminu „parowiec”, który znalazł szerokie zastosowanie. Po wykazaniu dobrych wyników podczas testów parowiec Elizaveta zaczął pływać po Newie i Zatoce Fińskiej z prędkością do 5,3 węzła.
Po udanych testach Charles Byrd otrzymał szereg lukratywnych zamówień rządowych.
Pierwszy parowiec w dorzeczu Wołgi pojawił się na rzece Kama w czerwcu 1816 r. Został zbudowany przez wspomnianą już odlewnię żelaza Pożwińskiego i hutę żelaza V. A. Wsiewołożskiego. Statek o mocy 24 koni mechanicznych odbył kilka eksperymentalnych rejsów wzdłuż Kamy.
W latach 40. XIX wieku na rzekach Syberii pojawiły się parowce.
Charles Bird stał się dość udanym przedsiębiorcą (hodowcą). Był właścicielem budowy parowców rzecznych w całej Rosji, ustanowił komunikację parowców między stolicą a Revel, Rygą i innymi miastami. Posiadanie dziesięcioletniego przywileju dawało mu prawo do monopolu na budowę statków dla Wołgi: żadna osoba prywatna bez zgody Byrda nie miała możliwości budowania własnych parowców ani wykonywania ich na zamówienie. Do 1820 r. piętnaście parowców pływało już lub było gotowych do wodowania po rosyjskich rzekach, a do 1835 r. w Rosji były 52 parowce. Ekskluzywny przywilej cesarski należał do Byrda do 1843 r.: tylko jego zakład zajmował się budową i eksploatacją statków parowych w Rosji.
Imię Byrd stało się symbolem sukcesu, pojawiło się powiedzenie: na pytanie „Jak się masz?” Petersburgowie odpowiedzieli: „Podobnie jak Berd, tylko komin jest niższy, a dym rzadszy”.
Pojawienie się pierwszych parowców na rzekach Rosji nie mogło od razu zmienić wypracowanych przez wieki zasad żeglugi rzecznej. Przejście od żeglugi i przewozu stopów do organizacji transportu w oparciu o nową technologię maszyn parowych trwało prawie 50 lat, podczas których wraz ze starymi sposobami nawigacji rozwinęły się i wymarły formy przejściowe. Flota parowa musiała toczyć długą i upartą walkę o uznanie.
Na pierwszym etapie głównymi przedstawicielami floty parowej były kabestany, a nieco później tuery.
Kabestan to rodzaj parowca rzecznego, który działa na zasadzie statku konnego. Podobnie jak statek zaprzężony w konie, kabestan podciągnął się do kotwicy podniesionej w górę rzeki, ale w przeciwieństwie do statku zaprzężonego w konie, iglica kabestanu była obracana nie przez konie, ale przez silnik parowy. Do transportu kotwic w górę rzeki używano dwóch małych parowców zwanych „dotarciami”. Podczas gdy kabestan był ciągnięty w stronę jednej kotwicy, bieg przesunął drugą; w ten sposób uzyskano płynny ruch. Przeciętny kabestan miał około trzydziestu metrów długości i dziesięciu do dwunastu metrów szerokości. Kabestan ciągnął pięć lub sześć dużych ram pomocniczych, całkowita nośność takiego pociągu wynosiła pięćset tysięcy funtów; lub od dziesięciu do piętnastu barek mokasynowych, łączna ładowność takiego pociągu wynosiła dwieście tysięcy funtów.
W tym samym czasie tunery zostały przebudowane na trakcję parową. Silnik parowy, obracając bęben, przesuwał parowiec wzdłuż łańcucha. Tuyers zaczęto także wyposażać w śmigła, dając im możliwość, w razie potrzeby, samodzielnego poruszania się, na przykład w dół rzeki. W XIX wieku na Wołdze i Szeknie pływało 14 tuerów - parowców. Stopniowy wzrost mocy statków ze śrubą napędową, a także tworzenie zbiorników na Wołdze, sprawiły, że stery stały się niepotrzebne.
Pod koniec XX wieku w rosyjskiej flocie rzecznej pozostał tylko jeden tuer - holownik spalinowo-elektryczny „Jenisej”. Przez czterdzieści lat pracował na bystrzach Kazachinsky'ego rzeki o tej samej nazwie, prowadząc statki towarowe i pasażerskie przez bystrza.
Tuer „Jenisej” na parkingu nad progiem Kazachinskiego
Tuer „Jenisej” i „Płotowod-717” podnoszą statek do przewozu suchych ładunków i barkę na bystrzach Kazachinskiego
Następnie parowce zaczęto wykorzystywać jako napęd mechaniczny statków bez własnego napędu, które w tamtych czasach stanowiły zdecydowaną większość statków. Oznacza to, że parowce były używane do holowania statków towarowych i pasażerskich. Na rzekach i kanałach o dużych przekrojach przejście na stosowanie trakcji holowniczej nie nastręczało większych trudności. Sytuacja była bardziej skomplikowana w przypadku małych kanałów, z wąskimi przejściami na szybko płynących rzekach, bystrzach i rafach. Ale, jak już wspomniano, w takich miejscach używano tuer.
Pierwotnie parowce miały koła łopatkowe z łopatkami jako napęd. Koła zostały zamontowane na poziomym wale wzdłuż burt statku. Oczywiste jest, że zwiększyło to szerokość statku i wymagana była większa szerokość kanału. Próbowali zainstalować koła łopatkowe na rufie statku, ale zwiększyło to wpływ przepływu wody na holowane statki.
W 1830 roku pojawiły się koła z tarczami obrotowymi. Początkowo stosowano płaskie płytki stalowe, a od początku XX wieku zaczęto stosować wklęsłe, co poprawiało wydajność kół poprzez zwiększenie ich nacisku. Sprawność kół w okresie ich rozwoju od końca XIX do początków XX wieku wzrosła dość znacząco: z 0,30 – 0,35 do 0,70 – 0,75.
W 1681 roku dr R. Hooke po raz pierwszy zaproponował użycie śmigła jako urządzenia napędowego statku. Stworzenie teoretycznych podstaw do obliczania śmigieł zostało przeprowadzone przez petersburskich akademików Daniila Bernoulliego (1752) i Leonharda Eulera (1764). Przed pojawieniem się szybkich silników parowych teoria śmigła była dyscypliną czysto akademicką, niestosowaną w przemyśle stoczniowym.
Praktyczne zastosowanie śmigła datuje się na rok 1829. Czeski inżynier I. Ressel zainstalował śmigło na statku motorowym Civet o wyporności 48 ton. Podczas testów przeprowadzonych w Trieście statek osiągnął prędkość 6 węzłów. Dalsze testy statków ze śmigłami dały bardzo mierne wskaźniki prędkości - tylko 10 węzłów. Jednak oszałamiający wynik uzyskano podczas holowania żaglowców wzdłuż Tamizy. Mały parowiec z silnikiem o mocy 12 koni mechanicznych holował 140-tonowy szkuner z prędkością 7 węzłów, a duży amerykański statek transportowy Toronto (250 ton) holował z prędkością 5 węzłów. W przemyśle stoczniowym powstała definicja użytecznego zatrzymania napędu, która dla śmigieł była dziesięciokrotnie większa niż sprawność napędu koła.
Poprawa kształtu śmigła doprowadziła do wzrostu efektywności jego użytkowania.
Oczywista sprawność śmigła położyła kres aktywnej konfrontacji zwolenników floty żaglowej i parowej. Za koniec ery floty żaglowej uważa się rok 1838.
Na rzecznych statkach parowych do transportu śmigła jako urządzenie napędowe w Rosji nie były szeroko stosowane przed Wielką Październikową Rewolucją Socjalistyczną. Ich stosowanie utrudniały płytkie głębokości na rzekach, na których napęd ten nie jest w stanie zapewnić dużej wydajności, bardziej skomplikowane naprawy w przypadku awarii, nieprzydatność do montażu w drewnianych kadłubach oraz w pewnym stopniu konserwatyzm armatorów.
Zatem w miarę postępu technicznego udoskonalono wszystkie elementy parowca. Znalazło to odzwierciedlenie w poprawie kształtu i konturów kadłuba przy jednoczesnym zmniejszeniu jego masy i zwiększeniu wytrzymałości; w zwiększaniu wydajności pędników, w szczególności poprzez zastosowanie kół łopatkowych z płytami obrotowymi; w zwiększaniu ciśnienia pary w kotłach, a przede wszystkim w ulepszaniu konstrukcji maszyny parowej.
Ze względu na przeznaczenie parowce podzielono głównie na holownicze, pasażerskie i towarowe. Co więcej, przydziały te w XIX wieku nie zawsze były utrzymywane w czystej postaci, często łączono je w jednym statku.
W obsłudze potrzeb transportowych gospodarki kraju najważniejszą rolę odegrała flota holowników w współdziałaniu ze statkami towarowymi bez własnego napędu.
Intensywnie rozwijała się konstrukcja holowników. Już na początku lat 50. XIX wieku na Wołdze, zdaniem kierownika Jarosławskiego Okręgu Kolejowego, znajdowały się 52 parowce, które mogły zastąpić 5000 koni. W 1851 r. Astrachań odwiedziło 15 parowców, wykonując 47 rejsów; przewieźli 800 tysięcy funtów ładunku, zastępując 1 356 800 przewoźników barek.
W 1852 r. naczelnik prowincji Niżny Nowogród donosił carowi: „Od czasu wprowadzenia towarzystwa żeglugowego (8 lat temu) liczba statków i pracowników zmniejszyła się prawie o połowę. Każdy parowiec zastępuje co najmniej 10 w jednym rejsie i 60 w sześciu rejsach, co jest zupełnie niepotrzebne, gdyż przy dostawie parowcem ładunek umieszczany jest na specjalnych barkach. Ostatecznie liczba robotników zmniejsza się prawie dziesięciokrotnie: przy ładunku 100 tys. pudów statek można ograniczyć do 30 pracowników, natomiast przy takiej ilości ładunku na korze, zakładając 3 osoby na 1000 pudów, trzeba mieć 300 osób.”
Na początku XX wieku w oparciu o silniejsze i bardziej zaawansowane technicznie zakłady budowy maszyn w Rosji kontynuowano dalsze udoskonalanie silników okrętowych i statków w ogóle.
Pojawienie się pod koniec XIX wieku młodej nauki – mechaniki konstrukcji statków – i stworzenie pierwszych metod obliczeniowych projektowania kadłuba statku wzbogaciło krajowy przemysł stoczniowy i wyeliminowało wiele niedociągnięć w projektowaniu statków.
Budownictwo hydrauliczne na rosyjskich drogach wodnych
We współczesnym języku rosyjskim istnieją dwie małe, korelacyjne grupy terminów złożonych, w których powstała swoista opozycja morfemów hod i voz: z jednej strony statek motorowy, statek parowy i statek elektryczny oraz lokomotywa spalinowa, lokomotywa parowa i statek elektryczny. lokomotywa z... ...Historia słów
PAROWNIK, parowiec, mąż. Statek napędzany silnikiem parowym. Parowiec oceaniczny. Parowiec morski. Statek pasażerski. Przybrzeżny parowiec. Płyń łódką, łódką. Słownik objaśniający Uszakowa. D.N. Uszakow. 1935 1940... Słownik wyjaśniający Uszakowa
Parowiec- Waverlay. ŁODZIE PAROWE, statek napędzany silnikiem parowym lub turbiną (parowce turbinowe nazywane są statkami turbo). Pierwszy parowiec „Clermont” został zbudowany w 1807 roku w USA przez R. Fultona. W Rosji jeden z pierwszych parowców „Elizabeth” został zbudowany w 1815 roku... ... Ilustrowany słownik encyklopedyczny
Silnik parowy, pyroskaf, lokomotywa parowa, parowiec, parowiec, liniowiec, gwizdek, statek. Słownik rosyjskich synonimów. parowiec patrz lokomotywa parowa Słownik synonimów języka rosyjskiego. Praktyczny przewodnik. M.: Język rosyjski. Z. E. Alexandrova ... Słownik synonimów
Statek napędzany silnikiem parowym lub turbiną (parowce turbinowe nazywane są zwykle statkami turbo). Pierwszy parowiec Claremont został zbudowany w 1807 roku w USA przez R. Fultona. W Rosji jednym z pierwszych parowców była Elizaveta (do lotów między St. ... ... Wielki słownik encyklopedyczny
ŁODZIE PAROWEJ, patrz pkt. Słownik wyjaśniający Dahla. W I. Dahla. 1863 1866… Słownik wyjaśniający Dahla
- (Parowiec) statek o wyporności większej niż 100 ton, napędzany silnikiem parowym (silnikiem parowym lub turbiną). Na północy zbudowano pierwszy parowiec. Ameryka autorstwa Fultona w 1807 r. Samoilov KI Marine Dictionary. M.L.: Wojsko Państwowe... ...Słownik Marynarki Wojennej
PAROWNIK, zobacz STATEK... Naukowy i techniczny słownik encyklopedyczny
ŁODZIE PAROWEJ, co, mąż. Statek napędzany silnikiem parowym. | przym. parowiec, och, och. Słownik objaśniający Ożegowa. SI. Ozhegov, N.Yu. Szwedowa. 1949 1992… Słownik wyjaśniający Ożegowa
PAROWIEC- statek rzeczny lub morski z własnym napędem, którego głównym silnikiem jest silnik parowy (patrz). Mechanizmem napędowym jest śmigło lub koła łopatkowe. We współczesnej flocie głównym typem statku z własnym napędem (patrz), którego głównym silnikiem jest ... ... Wielka encyklopedia politechniczna
Książki
- Parowiec płynie do Jaffy i z powrotem, Gekht Siemion. Książka Siemiona Hechta zawiera opowiadania i powieść „Parowiec płynie do Jaffy i z powrotem” (1936) – dzieła, które najwyraźniej reprezentują tego pisarza szkoły odeskiej. Szczególną uwagę...
- Parowiec do Argentyny, Aleksiej Makuszynski. „Parowiec do Argentyny” to trzecia powieść autora. Jej akcja obejmuje cały XX wiek i rozgrywa się w przestrzeni od krajów bałtyckich po Argentynę. Głównym wątkiem powieści jest historia... eBook
Co to jest parowiec łopatkowy? Odległa przeszłość, przewrócona karta historii uchwycona na wyblakłych czarno-białych filmach, filmie „Wołga-Wołga”. „Wiem tu wszystko... Oto pierwszy!” Ale w Szwajcarii wszystko jest inne. Tutaj po wodach Jeziora Genewskiego wciąż pływają prawdziwe parowce – zupełnie jak sto lat temu.
Wygląda na to, że Szwajcarzy po cichu wynaleźli wehikuł czasu! Inaczej jak wytłumaczyć, że w tym kraju w oryginalnej formie zachowały się nie tylko zabytki architektury, ale także pojazdy? Na przykład statki. Od końca XIX wieku statki te zaczęły podbijać wody całego świata, a Jezioro Genewskie, otoczone wysokimi górami, oczywiście nie odstało. Już na początku XX wieku liczni turyści podziwiali Mont Blanc i winnice Lavaux z desek licznych śnieżnobiałych liniowców.
Z upływem lat, mimo regularnej konserwacji, stan statków ulegał zniszczeniu. Przestarzałe maszyny parowe zastąpiono silnikami spalinowo-elektrycznymi. Niektóre statki zostały całkowicie spisane na straty... Ale druga fala zainteresowania turystycznego w drugiej połowie XX wieku postawiła cały nacisk na swoim zwykłym miejscu: statki parowe w Szwajcarii zaczęto przywracać do pierwotnego stanu. Parowce otrzymały swoje odrodzenie.
W rezultacie dzisiaj po wodach Jeziora Genewskiego pływa flotylla ośmiu statków kołowych zbudowanych w latach 1904–1927. Pięć z nich ma klasyczne silniki parowe, a trzy zostały przerobione na silniki spalinowo-elektryczne, które obracają koła. W sumie na jeziorach Szwajcarii pływa obecnie 19 parowców, co stanowi około jedną czwartą całkowitej światowej liczby takich statków. W Rosji działa tylko jeden parowiec.
Parowce na Jeziorze Genewskim nie tylko realizują wycieczki wycieczkowe, ale pełnią także rolę transportu publicznego, łącząc takie miasta jak Genewa, Vevey, Montreux, Evian i Lozanna. Oznacza to, że możesz podróżować statkiem do Francji i z powrotem. Bilet dzienny będzie kosztować 64 franki, czyli 4500 rubli. Dostępne zniżki dla rodzin. A jeśli posiadasz „pojedynczy” bilet szwajcarskiego systemu podróżniczego, tzw. Swiss Pass, to nie musisz nic płacić – na pokładzie zostaniesz powitany z otwartymi ramionami.
Parowiec „La Suisse” (przetłumaczony z francuskiego jako „Szwajcaria”) jest okrętem flagowym flotylli Geneva General Shipping Company. Długość – 78 m, masa całkowita 518 ton, pojemność – 850 pasażerów.
Statek został zbudowany w 1910 roku w stoczni szwajcarskiej firmy Sulzer w Winterthur. Trzeba powiedzieć, że ta firma, założona w 1834 roku, istnieje do dziś, będąc znaczącym graczem na rynku maszyn przemysłowych.
Początkowo, jak wszystkie parowce, „Szwajcaria” napędzana była węglem. Na szczęście statek uniknął w latach sześćdziesiątych wymiany silnika parowego na silnik spalinowy i przetrwał do dziś niemal w swojej pierwotnej formie. Statek był kilkakrotnie odnawiany, ostatnio w 2009 roku, więc można powiedzieć, że „Szwajcaria” jest w doskonałej kondycji. Do kolejnego kapitalnego remontu ma jeszcze co najmniej trzydzieści lat pływania.
Jedzenie pierwszej klasy w całej okazałości. Mnóstwo drewna i czerwonych dywanów – prawdziwy, tradycyjny luksus. Ilu bogatych i sławnych ludzi siedziało przy tych stołach?
Dla drogich gości - drogie wino i doskonała muzyka.
Co jest w środku? Jak działa samochód? Zamiast podziwiać piękno gór i winnic, zeskoczyłem wąskimi schodami do maszynowni.
Silnik parowy to serce „Szwajcarii”. Moc silnika wynosi 1380 koni mechanicznych.
Silnik przetwarza energię pary wodnej na ruch posuwisto-zwrotny tłoka, a następnie na ruch obrotowy wału, na którym osadzone są koła łopatkowe.
Skąd pochodzi para? Oczywiście z kotła, czyli z kotła. Wcześniej piece obu kotłów pracowały na węglu, później na oleju opałowym – aż w latach siedemdziesiątych zainstalowano jeden duży kocioł. Nawiasem mówiąc, na Titanicu znajdowały się dwadzieścia cztery takie kotły. Po ostatniej przebudowie paleniska „Szwajcaria” zostały wymienione na nowoczesne. Obecnie energia spalania oleju napędowego wykorzystywana jest do podgrzewania wody.
Gorąca para przepływa rurami do cylindrów maszyny parowej.
Na nowoczesną wymieniono także całą elektronikę pokładową. Energia elektryczna jest wytwarzana przy użyciu generatorów diesla z chłodzonym wodą układem wydechowym. Dzięki temu na pokładzie hałas silników wysokoprężnych jest całkowicie niesłyszalny.
Ale zasada konstrukcji parowca pozostała taka sama. Najważniejsze jest tutaj silnik parowy, który jest prawdziwym dziełem sztuki.
W maszynie zastosowano mechanizm dystrybucji pary z wahaczem Goocha.
Pracę maszyny nadzoruje starszy mechanik. Do jego zadań należy także ręczne sterowanie silnikiem.
Głównym parametrem jest ciśnienie pary.
Silnik parowy ma dwa cylindry, duży o niskim ciśnieniu i mały o wysokim ciśnieniu.
Z cylindrów wychodzą pręty, poruszając korbowodami, które z kolei obracają wał.
Wszystkie części są jak nowe.
Po otrzymaniu przez interkom polecenia kapitana, które jest powielane na telegrafie silnika, mechanik Christian musi zwolnić lub przyspieszyć samochód, wykonując zestaw znanych mu czynności. Tak, to nie jest szturchanie przycisków na ekranie!
Jego asystent Jan wykonuje prostsze i bardziej brudne czynności – na przykład smarowanie różnych podzespołów. Silnik parowy jest żywym mechanizmem, ale wymaga stałej opieki. Oznacza to, że uwielbia czułość i smarowanie.
Mechaniczny układ smarowania cylindrów.
Duże złączki olejowe znajdują się na wszystkich przegubach silnika.
Korbowody silnika w pracy.
Co tam jest? Chodźmy na mostek kapitański.
Pierwszą rzeczą, którą widzimy, jest sterownia telegraficzna silnika. "Cała naprzód!" Maksymalna prędkość „Szwajcarii” wynosi 14 węzłów, czyli 25 kilometrów na godzinę.
Z mostu roztacza się piękny widok na wody Jeziora Genewskiego. Napęd gigantycznej kierownicy był kiedyś mechaniczny, ale teraz został zastąpiony elektrycznym.
Nowoczesny sprzęt nawigacyjny nie pozwoli Ci zejść z kursu.
A radar ma natrafić na przeszkodę.
Dziś jest dzień powszedni, w okolicy nie ma zbyt wielu statków, a kapitan może przekazać ster pierwszemu oficerowi i chwilę pozować.
Tylko najbardziej doświadczony kapitan może sterować parowcem – to najwyższy poziom kwalifikacji żeglarzy w Szwajcarii. Pracuj dwadzieścia lat na zwykłych statkach, a może pozwolą ci sterować parowcem!
Ale kiedy jesteś kapitanem parowca, możesz bezkarnie używać najpotężniejszego gwizdka parowego. „UUUUUUUH!”
„Co myślisz o swojej pracy?” Kapitan Patrick się śmieje. "Oczywiście, praca jest bardzo odpowiedzialna, ale ja ją uwielbiam. Dlaczego? Rozejrzyj się, a sam wszystko zrozumiesz..."
W sezonie jesiennym linia Swiss kursuje dwa razy dziennie z Lozanny do zamku Chillon, zatrzymując się po drodze z ośmioma przystankami.
Trasa podróży w obie strony zajmuje trzy i pół godziny. Nawet jeśli nie masz wstępu do maszynowni, jest co podziwiać! Jezioro Genewskie to jedno z najpiękniejszych miejsc w Europie, a może i na całym świecie.
Ogromne góry wyłaniają się majestatycznie ze wszystkich stron.
Po lewej stronie znajdują się tarasowe winnice Lavaux o długości ponad 30 km i wpisane na Listę Światowego Dziedzictwa UNESCO.
Winogrona uprawiano tam od czasów Cesarstwa Rzymskiego i muszę powiedzieć, że zjadły psa. Właściwie to właśnie tam popłynąłem parowcem „Szwajcaria”. Ale o tym następnym razem!
UPD: Wideo ze statkuA dolna część drążka kończy się poprzeczką z suwakiem. Suwak przesuwa się w górę i w dół po szlifowanych powierzchniach równoległościn zamontowanych na kolumnie maszyny. Równoległości ruchu tłoka są jak szyny w wagonie tramwajowym. Chronią wędkę przed zginaniem.
Poprzeczka jest połączona z następnym prętem, który nazywa się korbowodem.
Korbowód jest zaprojektowany tak, że jego górna część porusza się w górę i w dół wraz z suwakiem i drążkiem, a dolna część obraca się, podobnie jak pedał rowerowy, jednym z wałów korbowych samochodu.
W ten sposób prostoliniowy ruch powrotny tłoka w cylindrze przekształca się w ruch obrotowy wału korbowego. Co ciekawe, obrót wału korbowego za pomocą specjalnego mechanizmu przekładni - mimośrodu - naprzemiennie wtryskuje parę do górnej i dolnej wnęki każdego cylindra przez specjalną szpulę umieszczoną obok cylindra. Tutaj mamy zjawisko odwrotne: rotacyjne
Ruch wału jest przekształcany przez mimośrody w ruch prostoliniowy zaworów skrzynkowych, zwanych szpulami.
Szpule otwierają okna w górnej lub dolnej komorze cylindra, wpuszczając parę. Para z kotła doprowadzana jest rurą przez skrzynki suwakowe do cylindra wysokociśnieniowego, następnie kolejno do cylindrów średnio i niskociśnieniowego, a z cylindra niskociśnieniowego jest odprowadzana do skraplacza. Wał korbowy maszyny jest połączony z całą linią wałów. Linia ta biegnie przez specjalny tunel, czasem przez kilka przedziałów parowca, a kończy się wałem napędowym wystającym na zewnątrz od rufy statku. Na tym wale zamontowane jest śmigło. Zatem ruch tłoków cylindrów powoduje obrót wału korbowego samochodów, linii wału statku i śruby napędowej.
Pierwsze parowce nie miały jeszcze śmigieł. Były koła łopatkowe. Koła sprawdzają się na rzece, gdzie jest płytko i nie ma dużych fal. A teraz wciąż jest wiele parowców rzecznych z kołami. Na morzu koła wiosłowe to po prostu katastrofa, zwłaszcza gdy fale są mocne. Statek przechyla się na prawą burtę. Koło z tej strony jest zakopane głęboko w wodzie, a lewe jest odsłonięte. W tym momencie obsługa lewego koła jest bezużyteczna. Macha swoimi ostrzami w powietrzu, ale parowiec nie przynosi z tego żadnej korzyści. Parowiec przewraca się na lewą stronę, prawe koło kręci się na próżno. A jeśli tak, to maszyna pracuje nierówno. Jedno koło jest przeciążone, drugie jest jałowe. W wyniku takiej pracy części maszyn szybko się zużywały, stały się bezużyteczne, a ostrza kół pękły.
Tak było do czasu zainstalowania na statku śruby napędowej. Dobroczynne działanie śruby znane jest już od czasów starożytnych. W tamtych czasach służyło do wypompowywania wody. Mówią, że już w 1630 roku sprowadzono z Chin do Europy model śmigła przeznaczonego do napędzania statku. Ale w dobie floty żaglowej nie było maszyn, które mogłyby obracać takim śmigłem.
Dopiero wraz z pojawieniem się silnika mechanicznego zaczęto tworzyć i stosować coraz bardziej udane konstrukcje śmigieł. Bardzo interesującą śrubę zaproponował czeski wynalazca Joseph Ressel w 1827 roku. Jego śmigło w USA i Austrii zostało uznane za całkiem odpowiednie do napędu parowego. Za stworzenie śmigła Resselowi wzniesiono nawet pomnik w Wiedniu i Nowym Jorku.
Niezwykły przypadek miał miejsce z innym wynalazcą, Anglikiem Smithem: w 1836 roku przetestował statek wyposażony w długą drewnianą śrubę Archimedesa. W przypadkowym wypadku część śmigła została odłamana, ale statek płynął znacznie szybciej. Okazuje się, że śruba ma korzystniejszy kształt.
W naszym kraju pierwszym parowcem śrubowym była fregata „Archimedes”, zbudowana w 1848 roku.
Rywalizacja pomiędzy śrubą a kołem trwała długo. Czasami konieczne było jednoczesne zamontowanie śruby i koła. I tak na zbudowanym w latach sześćdziesiątych gigantycznym statku „Wielki Wschód” (miał około 200 metrów długości) budowniczowie ułożyli koła (o średnicy 17 metrów!), śmigło (ważące około 36 ton), a nawet sześć masztów z żagle!
W 1842 roku, aby ostatecznie zdecydować, która jednostka napędowa jest lepsza, postąpili tak: wzięli dwie zupełnie identyczne fregaty z identycznymi silnikami (po 200 koni mechanicznych każdy), ale jedna była napędzana śmigłem, a druga kołem. Następnie ustawili je rufą względem siebie, połączyli mocnymi łańcuchami i dali obu statkom pełną prędkość naprzód.
Śruba ciągnęła i ciągnęła przeciwnika z dużą szybkością
2,5 węzła.
Śmigło i koła łopatkowe nazywane są śmigłami statku. Nawiasem mówiąc, wiele osób myli silnik z urządzeniem napędowym. Myślą, że są jednym i tym samym. W rzeczywistości te pojęcia są różne. Silnik to maszyna wytwarzająca siłę niezbędną do poruszania statkiem. Ale taka siła sama w sobie nie jest w stanie poruszyć statku. Wymagane jest dodatkowe urządzenie, za pomocą którego siła maszyny będzie działać na wodę i odpychać statek od niej. To urządzenie jest czynnikiem napędowym. Istnieje wiele różnych typów pędników. Ale
Najpopularniejszym jest śmigło. Składa się z trzech lub czterech łopatek i wspólnej tulei - piasty, która jest zamontowana na wale napędowym. Statki najczęściej mają jedno lub dwa śmigła i taką samą liczbę silników.
Jak działa śmigło?
Na parowcu wiosłowym możesz zobaczyć, co i jak wiosłuje. Posiada koła po bokach, zamontowane na wale maszyny biegnącym przez statek. Za pomocą łopatek kół parowiec zbiera wodę niczym wiosła. A dzięki śmigle za rufą widać tylko potężny strumień wrzącej wody. To śruba osadzona głęboko w wodzie, obracająca się, wkręcona w nią, mocno wypychająca wodę z powrotem, a statek porusza się do przodu. Siła ta – napór śruby, poprzez specjalne łożysko oporowe na wale, przenoszona jest na cały parowiec.
Odpowiednio dobrane wymiary i kształt jego łopatek mają ogromne znaczenie dla normalnej pracy śmigła. Tak właśnie stało się z naszym wybitnym stoczniowcem – akademikiem A. N. Kryłowem. Pewnego dnia płynął nowym angielskim statkiem. Kapitan tego statku był ponury i bardzo niechętnie odpowiadał na wszystkie pytania Kryłowa.
Najwyraźniej był z czegoś niezadowolony. W końcu udało nam się ustalić przyczynę złego nastroju kapitana. Okazuje się, że irytowała go niska prędkość statku.
Śmigło składa się z trzech do czterech łopatek i piasty
Łódź wjechała w gęsty korek
„Rozumiesz” – powiedział ze złością kapitan – „jak nieprzyjemne jest chodzenie z prędkością żółwia na statku, który według wszystkich danych powinien być szybki. Nie mogę sobie wyobrazić, co się tutaj dzieje. Kryłow słuchał kapitana ze współczuciem. Rozumiał smutek starego marynarza. I postanowił mu pomóc. Kiedy statek przybył do Anglii, Kryłow udał się do biura firmy, dla której
należał do statku i tam widziałem model tego nieszczęsnego parowca. Model dokładnie odtworzył całą konstrukcję statku, ale oczywiście z pomniejszeniem (100 razy). Kryłow natychmiast zauważył, że śmigło statku jest zbyt duże. Zalecił właścicielowi statku przycięcie każdej łopaty śruby napędowej o 200 milimetrów. Armator posłuchał i potem nie żałował, że zaufał rosyjskiemu naukowcowi. Gdy tylko łopatki śmigła zostały zmniejszone, parowiec zaczął nadawać prędkość o kilka węzłów większą. Okazuje się, że średnica śruby została wybrana nieprawidłowo.
Jak mogłeś tak umiejętnie wykryć chorobę mojego statku? – zapytał zdumiony armator.
Czytam „Teorię statku” w Akademii Morskiej w Leningradzie od trzydziestu dwóch lat! – Kryłow odpowiedział prosto.
Projektanci ciężko pracują, aby poprawić działanie śmigła, a tym samym zwiększyć prędkość statku bez zwiększania mocy silnika. Próbują także stworzyć statki, w których mogliby w ogóle obejść się bez śmigieł, kół, a nawet sterów.
Taki obraz można było kiedyś zaobserwować nad rzeką Man, na południe od Krasnojarska. Ciszę rzeki przerwał ryk silnika. Zza zakrętu wyłoniła się mała łódka. Nagle na drodze stanęła mu przeszkoda – sterta kłód. Ale łódź nie zatrzymała się i nie zawróciła. Miażdżąc pod sobą kłody na pełnych obrotach, wjechał w bardzo gęsty zator. W takich warunkach żeglugowych śmigło każdego statku z pewnością rozbiłoby się na kawałki i utraciłoby wszelką zdolność do poruszania się i sterowania. Ale faktem jest, że łódź nie miała śruby napędowej. Nie miał samochodu z wałami i kierownicą. Zamiast tego łódź miała tylko potężną pompę.
Pompa ta zasysa wodę przez otwory wlotowe w dnie
wodę, a potem z ogromną siłą przepycha ją przez rufę i łódź rusza do przodu. Ten typ instalacji nazywany jest instalacją strumieniową lub strumieniową.
Projektanci tworzą także urządzenia, które pomagają małym statkom śrubowym rozwijać niezwykle duże prędkości.
Do takich urządzeń zaliczają się na przykład wodoloty. Łódź „Raketa” została już zbudowana w zakładach Krasnoje Sormowo w Gorkach. Pod korpusem ma dwa skrzydła nośne. Przy małych prędkościach taka łódź porusza się jak zwykły statek. Ale prędkość łodzi wzrasta do 30 kilometrów na godzinę. Wyciśnięcie z tego śmigła większej prędkości wydawałoby się niemożliwe. Ale tutaj w grę wchodzą wodoloty. Niczym skrzydła samolotu tworzą siłę nośną i wypychają kadłub łodzi z wody. Wydaje się, że wisi nad powierzchnią wody. Tylko skrzydła, śmigło i ster pozostają zanurzone w wodzie.
Dzięki temu opór wody stawiany ruchowi łodzi gwałtownie maleje, a jej prędkość wzrasta z bajeczną szybkością: sześćdziesiąt... osiemdziesiąt... sto kilometrów na godzinę. Łódź szybko pędzi wzdłuż malowniczych brzegów.