Kapal wap pertama di dunia: sejarah, penerangan dan fakta menarik

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Kapal wap pertama, seperti rakan sejawatannya, ialah varian enjin stim salingan. Di samping itu, nama ini digunakan untuk peranti serupa yang dilengkapi dengan turbin stim. Buat pertama kalinya, perkataan yang dimaksudkan itu diperkenalkan untuk digunakan oleh seorang pegawai Rusia. Versi pertama kapal domestik jenis ini dibina berdasarkan tongkang Elizabeth (1815). Sebelum ini, kapal sedemikian dipanggil "pyroscaphes" (dalam cara Barat, yang bermaksud bot dan api dalam terjemahan). By the way, di Rusia, unit sedemikian mula-mula dibina di kilang Charles Bendt pada tahun 1815. Kapal penumpang ini berlari antara St. Petersburg dan Krondshtat.

Ciri

Kapal wap pertama dilengkapi dengan roda dayung sebagai kipas. Terdapat variasi daripada John Fish, yang bereksperimen dengan reka bentuk dayung yang dikuasakan oleh peranti wap. Peranti ini terletak di bahagian tepi dalam petak bingkai atau belakang. Pada awal abad kedua puluh, kipas yang lebih baik datang untuk menggantikan roda dayung. Arang batu dan produk minyak digunakan sebagai pembawa tenaga pada mesin.

Sekarang kapal sebegitu tidak dibina, tetapi beberapa salinan masih berfungsi. Pengukus baris pertama, tidak sepertidari lokomotif stim, pemeluwapan stim yang digunakan, yang memungkinkan untuk mengurangkan tekanan di alur keluar silinder, dengan ketara meningkatkan kecekapan. Mengenai teknik yang sedang dipertimbangkan, dandang yang cekap dengan turbin cecair juga boleh digunakan, yang lebih praktikal dan boleh dipercayai daripada rakan sejawat tiub api yang dipasang pada lokomotif stim. Sehingga pertengahan 70-an abad yang lalu, penunjuk kuasa maksimum kapal wap melebihi penunjuk kuasa enjin diesel.

Pengukus skru pertama sememangnya tidak memerlukan gred dan kualiti bahan api. Pembinaan mesin jenis ini bertahan beberapa dekad lebih lama daripada pengeluaran lokomotif wap. Pengubahsuaian sungai menyebabkan pengeluaran besar-besaran lebih awal daripada "pesaing" marin mereka. Hanya tinggal beberapa dozen model sungai yang beroperasi di dunia.

Siapakah yang mencipta bot wap pertama?

Heron of Alexandria pada abad pertama SM menggunakan tenaga wap untuk membuat objek bergerak. Dia mencipta turbin primitif tanpa bilah, yang dikendalikan pada beberapa peranti berguna. Banyak unit yang serupa telah dicatat oleh penulis sejarah abad ke-15, ke-16 dan ke-17.

Pada tahun 1680, jurutera Perancis Denis Papin, yang tinggal di London, menyediakan Royal Society tempatan reka bentuk untuk dandang stim dengan injap keselamatan. Selepas 10 tahun, dia mengesahkan kitaran haba dinamik enjin stim, tetapi dia tidak pernah membina mesin siap.

Pada tahun 1705, Leibniz mempersembahkan lakaran enjin stim Thomas Savery yang direka untuk mengangkat air. Peranti sedemikian memberi inspirasi kepada saintis kepada eksperimen baharu. Menurut beberapa laporan, pada tahun 1707 perjalanan telah dibuat di sepanjang Sungai Weser di Jerman. Menurut satu versi, bot itu dilengkapi dengan mekanisme wap, yang tidak disahkan oleh fakta rasmi. Selepas itu, kapal itu dimusnahkan oleh pesaing yang marah.

Sejarah

Siapakah yang membina bot wap pertama? Thomas Savery menunjukkan pam wap untuk mengepam air dari lombong seawal tahun 1699. Beberapa tahun kemudian, analog yang lebih baik telah diperkenalkan oleh Thomas Nyukman. Terdapat versi bahawa pada tahun 1736, seorang jurutera dari UK, Jonathan Hulse, mencipta sebuah kapal dengan roda di buritan, yang digerakkan oleh peranti stim. Tiada bukti kejayaan ujian mesin sedemikian, bagaimanapun, memandangkan ciri reka bentuk dan jumlah penggunaan arang batu, operasi itu sukar dikatakan berjaya.

Di manakah kapal wap pertama diuji?

Pada Julai 1783, Marquis Perancis Geoffoy Claude mempersembahkan kapal jenis Piroscaphe. Ini adalah kapal berkuasa wap pertama yang didokumentasikan secara rasmi, yang digerakkan oleh enjin stim mendatar satu silinder. Kereta itu memutarkan sepasang roda dayung, yang diletakkan di sepanjang sisi. Ujian telah dijalankan di Sungai Seine di Perancis. Kapal itu bergerak lebih kurang 360 kilometer dalam masa 15 minit (anggaran kelajuan 0.8 knot).

Kemudian enjin gagal, selepas itu lelaki Perancis itu menghentikan eksperimen. Nama "Piroskaf" telah digunakan untuk masa yang lama di banyak negara sebagai sebutan kapal dengan kuasa wappemasangan. Istilah ini di Perancis tidak kehilangan kaitannya sehingga hari ini.

projek Amerika

Stimbot pertama di Amerika telah diperkenalkan oleh pencipta James Ramsey pada tahun 1787. Bot itu diuji di Sungai Potomac. Kapal itu bergerak dengan bantuan mekanisme pendorong jet air yang beroperasi daripada tenaga wap. Pada tahun yang sama, rakan senegara jurutera John Fitch menguji kapal wap Perseverance di Sungai Delaware. Mesin ini digerakkan oleh sepasang deretan dayung, yang dikuasakan oleh loji wap. Unit itu dicipta bersama Henry Foigot, kerana Britain menyekat kemungkinan mengeksport teknologi baharu ke bekas jajahannya.

Nama kapal wap pertama Amerika ialah Persistence. Berikutan itu, Fitch dan Foygot membina sebuah kapal sepanjang 18 meter pada musim panas 1790. Kapal wap itu dilengkapi dengan sistem pendorong dayung yang unik dan dikendalikan antara Burlington, Philadelphia dan New Jersey. Pengukus penumpang pertama jenama ini mampu membawa sehingga 30 penumpang. Dalam satu musim panas, kapal itu meliputi kira-kira 3 ribu batu. Salah seorang pereka menyatakan bahawa bot itu telah menguasai 500 batu tanpa sebarang masalah. Kelajuan nominal kapal itu adalah kira-kira 8 batu sejam. Reka bentuk yang dipertimbangkan ternyata agak berjaya, namun, pemodenan dan penambahbaikan teknologi selanjutnya memungkinkan untuk memperhalusi kapal dengan ketara.

Charlotte Dantes

Pada musim luruh tahun 1788, pencipta Scotland Symington dan Millerdireka dan berjaya menguji katamaran berkuasa wap beroda kecil. Ujian itu berlaku di Dalswinston Lough, zon sepuluh kilometer dari Dumfries. Sekarang kita tahu nama kapal stim pertama.

Sudah setahun kemudian, mereka menguji katamaran reka bentuk serupa dengan panjang 18 meter. Enjin wap yang digunakan sebagai enjin mampu menghasilkan kelajuan 7 knot. Selepas projek ini, Miller meninggalkan pembangunan selanjutnya.

Stimbot pertama di dunia jenis Charlotte Dantes telah dibina oleh Seinmington pada tahun 1802. Kapal itu dibina daripada kayu setebal 170 milimeter. Kuasa mekanisme stim ialah 10 kuasa kuda. Kapal itu dikendalikan dengan berkesan untuk mengangkut tongkang di Terusan Fort Clyde. Pemilik tasik khuatir jet wap yang dikeluarkan oleh pengukus boleh merosakkan pantai. Sehubungan itu, mereka melarang penggunaan kapal tersebut di perairan mereka. Akibatnya, kapal inovatif itu telah ditinggalkan oleh pemiliknya pada tahun 1802, selepas itu ia telah rosak sepenuhnya, dan kemudian ia dibongkar untuk alat ganti.

Model sebenar

Stimbot pertama yang digunakan untuk tujuan yang dimaksudkan telah dibina oleh Robert Fulton pada tahun 1807. Pada mulanya, model itu dipanggil Steamboat Sungai Utara, dan kemudiannya Claremont. Ia telah digerakkan oleh kehadiran roda dayung, telah diuji pada penerbangan di sepanjang Hudson dari New York ke Albany. Jarak perjalanan contoh agak baik, memandangkan kelajuan 5 knot atau 9 kilometer sejam.

Fulton berasa gembira kerana menghargai perjalanan sedemikian dalam erti kata yang dia bolehmendahului semua sekunar dan bot lain, walaupun sedikit yang percaya bahawa pengukus itu mampu berjalan walaupun satu batu sejam. Walaupun kata-kata sarkastik, pereka bentuk meletakkan reka bentuk yang lebih baik unit itu beroperasi, yang dia tidak menyesal sedikit pun. Dia dikreditkan sebagai orang pertama membina struktur jenis lekapan Charlotte Dantes.

Nuansa

Sebuah kapal beroda kipas Amerika bernama Savannah menyeberangi Lautan Atlantik pada tahun 1819. Pada masa yang sama, kapal itu belayar hampir sepanjang perjalanan. Enjin wap dalam kes ini berfungsi sebagai enjin tambahan. Sudah pada tahun 1838, kapal pengukus Sirius dari Britain menyeberangi Atlantik sepenuhnya tanpa menggunakan layar.

Pada tahun 1838 pengukus skru Archimedes telah dibina. Ia dicipta oleh petani Inggeris Francis Smith. Kapal itu adalah reka bentuk dengan roda dayung dan rakan skru. Pada masa yang sama, terdapat peningkatan yang ketara dalam prestasi berbanding pesaing. Pada tempoh tertentu, kapal sebegini memaksa bot layar dan kapal beroda lain tidak beroperasi.

Fakta menarik

Di dalam tentera laut, pengenalan loji kuasa wap bermula semasa pembinaan bateri gerak sendiri Demologos, diketuai oleh Fulton (1816). Reka bentuk ini pada mulanya tidak menemui aplikasi yang meluas kerana ketidaksempurnaan unit pendorong jenis roda, yang menyusahkan dan terdedah kepada musuh.

Selain itu, terdapat kesukaran dengan penempatan kepala peledak peralatan. Tiada persoalan tentang bateri onboard biasa. Untuksenjata kekal hanya celah kecil ruang kosong di buritan dan haluan kapal. Dengan penurunan jumlah senjata api, timbul idea untuk meningkatkan kuasa mereka, yang direalisasikan dalam peralatan kapal dengan senjata berkaliber besar. Atas sebab ini, hujungnya harus dibuat lebih berat dan lebih besar dari sisi. Masalah ini sebahagiannya diselesaikan dengan kemunculan kipas, yang memungkinkan untuk mengembangkan skop enjin stim bukan sahaja dalam armada penumpang, tetapi juga dalam tentera laut.

Pemodenan

Fgat wap - ini adalah nama yang diterima oleh unit tempur sederhana dan besar dalam laluan stim. Adalah lebih logik untuk mengklasifikasikan mesin tersebut sebagai kapal wap klasik dan bukannya frigat. Kapal-kapal besar tidak berjaya dilengkapi dengan mekanisme sedemikian. Percubaan untuk reka bentuk sedemikian telah dilakukan oleh British dan Perancis. Akibatnya, kuasa tempur tidak dapat dibandingkan dengan analog. Frigat tempur pertama dengan unit kuasa wap ialah Homer, yang dicipta di Perancis (1841). Ia dilengkapi dengan dua dozen senjata api.

Akhirnya

Pertengahan abad ke-19 terkenal dengan penukaran kapal layar yang kompleks kepada kapal berkuasa wap. Penambahbaikan kapal telah dilakukan dalam pengubahsuaian beroda atau skru. Bekas kayu dipotong separuh, selepas itu sisipan serupa dibuat dengan peranti mekanikal, yang kuasanya berkisar antara 400 hingga 800 kuasa kuda.

Oleh kerana lokasi dandang berat dan mesin telah dipindahkan ke bahagian badan kapal di bawah garis air, keperluan untuk menerima balast hilang, dan ia juga menjadi mungkinmencapai anjakan beberapa puluh tan.

Skru terletak di dalam sarang yang berasingan, terletak di bahagian belakang. Reka bentuk ini tidak selalu meningkatkan pergerakan, mewujudkan rintangan tambahan. Supaya paip ekzos tidak mengganggu susunan dek dengan layar, ia diperbuat daripada jenis teleskopik (lipat). Charles Parson pada tahun 1894 mencipta kapal eksperimen "Turbinia", ujian yang membuktikan bahawa kapal wap boleh pantas dan digunakan dalam pengangkutan penumpang dan peralatan ketenteraan. "Flying Dutchman" ini menunjukkan rekod kelajuan untuk masa itu - 60 km / j.