Prva parna ladja na svetu: zgodovina, opis in zanimiva dejstva

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Prva parna ladja, tako kot njeni dvojniki, je različica batnega parnega stroja. Poleg tega se to ime uporablja za podobne naprave, opremljene s parno turbino. Prvič je zadevno besedo v uporabo uvedel ruski častnik. Prva različica domače ladje te vrste je bila zgrajena na podlagi barke Elizabeth (1815). Prej so taka plovila imenovali "pyroscaphes" (na zahodnjaški način, kar v prevodu pomeni čoln in ogenj). Mimogrede, v Rusiji je bila takšna enota prvič zgrajena v tovarni Charlesa Bendta leta 1815. Ta potniška linija je tekla med Sankt Peterburgom in Krondštatom.

Funkcije

Prva parna ladja je bila opremljena z lopaticami kot propelerji. Obstajala je različica Johna Fisha, ki je eksperimentiral z zasnovo vesla, ki jih poganja parna naprava. Te naprave so bile nameščene ob straneh v predelu okvirja ali na krmi. Na začetku dvajsetega stoletja je izboljšan propeler nadomestil lopatična kolesa. Premog in naftni derivati so bili uporabljeni kot nosilci energije na strojih.

Zdaj se takšne ladje ne gradijo, vendar so nekatere kopije še vedno v delujočem stanju. Parniki prve linije, za razliko odiz parnih lokomotiv so uporabili kondenzacijo pare, kar je omogočilo zmanjšanje tlaka na izstopu iz jeklenk, kar je znatno povečalo učinkovitost. Pri obravnavani tehniki se lahko uporabijo tudi učinkoviti kotli s tekočo turbino, ki so bolj praktični in zanesljivi od ognjecevnih, nameščenih na parne lokomotive. Do sredine 70-ih let prejšnjega stoletja je kazalnik največje moči parnih ladij presegal tistega pri dizelskih motorjih.

Prvi vijačni parnik je bil popolnoma nezahteven glede kakovosti in kakovosti goriva. Konstrukcija tovrstnih strojev je trajala nekaj desetletij dlje kot proizvodnja parnih lokomotiv. Rečne modifikacije so zapustile množično proizvodnjo veliko prej kot njihovi morski "konkurenti". Na svetu je le še nekaj deset delujočih rečnih modelov.

Kdo je izumil prvi parnik?

Heron iz Aleksandrije je v prvem stoletju pred našim štetjem uporabljal parno energijo za premikanje predmeta. Ustvaril je primitivno turbino brez lopatic, ki je delovala na več uporabnih napravah. Veliko podobnih enot so zabeležili kronisti 15., 16. in 17. stoletja.

Leta 1680 je francoski inženir Denis Papin, ki živi v Londonu, lokalni kraljevi družbi priskrbel načrt za parni kotel z varnostnim ventilom. Po 10 letih je utemeljil dinamični termični cikel parnega stroja, vendar nikoli ni zgradil dokončanega stroja.

Leibniz je leta 1705 predstavil skico parnega stroja Thomasa Saveryja, namenjenega dvigovanju vode. Takšna naprava je znanstvenika navdihnila za nove poskuse. Po nekaterih poročilih je bilo leta 1707 potovanje vzdolž reke Weser v Nemčiji. Po eni različici je bil čoln opremljen s parnim mehanizmom, kar pa uradna dejstva ne potrjujejo. Kasneje so ladjo uničili jezni konkurenti.

Zgodovina

Kdo je zgradil prvi parnik? Thomas Savery je že leta 1699 pokazal parno črpalko za črpanje vode iz rudnikov. Nekaj let pozneje je izboljšan analog predstavil Thomas Nyukman. Obstaja različica, da je leta 1736 inženir iz Združenega kraljestva Jonathan Hulse ustvaril ladjo s kolesom na krmi, ki jo je poganjala parna naprava. Ni dokazov o uspešnem testiranju takšnega stroja, vendar glede na konstrukcijske značilnosti in količino porabe premoga operacijo težko imenujemo uspešno.

Kje je bila testirana prva parna ladja?

Julija 1783 je francoski markiz Geoffoy Claude predstavil ladjo tipa Piroscaphe. To je prva uradno dokumentirana ladja na parni pogon, ki jo je poganjal enovaljni horizontalni parni stroj. Avto je vrtel par koles z veslanjem, ki so bila nameščena ob straneh. Preizkusi so bili opravljeni na reki Seni v Franciji. Ladja je v 15 minutah prevozila približno 360 kilometrov (približna hitrost 0,8 vozla).

Potem je odpovedal motor, nakar je Francoz prekinil poskuse. Ime "Piroskaf" se je v mnogih državah dolgo uporabljalo kot oznaka ladje s parno močjo.namestitev. Ta izraz v Franciji še danes ni izgubil svoje pomembnosti.

ameriški projekti

Prvi parni čoln v Ameriki je leta 1787 predstavil izumitelj James Ramsey. Čoln je bil testiran na reki Potomac. Plovilo se je premikalo s pomočjo pogonskih mehanizmov z vodnim curkom, ki delujejo iz parne energije. Istega leta je inženirjev rojak John Fitch preizkusil parno ladjo Perseverance na reki Delaware. Ta stroj je poganjal par vrst vesla, ki jih je poganjala parna elektrarna. Enota je nastala skupaj s Henryjem Foigotom, saj je Velika Britanija blokirala možnost izvoza novih tehnologij v svoje nekdanje kolonije.

Ime prvega ameriškega parnika je bilo Vztrajnost. Po tem sta Fitch in Foygot poleti 1790 zgradila 18-metrsko plovilo. Parna ladja je bila opremljena z edinstvenim pogonskim sistemom na vesla in je delovala med Burlingtonom, Philadelphio in New Jerseyjem. Prvi potniški parnik te znamke je lahko prevažal do 30 potnikov. V enem poletju je ladja prevozila približno 3 tisoč milj. Eden od oblikovalcev je izjavil, da je čoln brez težav obvladal 500 milj. Nazivna hitrost plovila je bila približno 8 milj na uro. Obravnavana zasnova se je izkazala za precej uspešno, vendar je nadaljnja posodobitev in izboljšanje tehnologij omogočila znatno izboljšanje ladje.

Charlotte Dantes

Jeseni 1788 sta škotska izumitelja Symington in Millerzasnovali in uspešno preizkusili mali katamaran na parni pogon na kolesih. Preizkusi so potekali na Dalswinston Loughu, desetkilometrskem območju od Dumfriesa. Zdaj vemo ime prvega parnika.

Že leto pozneje so testirali katamaran podobne zasnove z dolžino 18 metrov. Parni stroj, uporabljen kot motor, je lahko proizvedel hitrost 7 vozlov. Po tem projektu je Miller opustil nadaljnji razvoj.

Prvi parni čoln na svetu tipa Charlotte Dantes je zgradil Seinmington leta 1802. Ladja je bila zgrajena iz lesa debeline 170 milimetrov. Moč parnega mehanizma je bila 10 konjskih moči. Ladja je bila učinkovito uporabljena za prevoz bark v kanalu Fort Clyde. Lastniki jezera so se bali, da bi curek pare, ki ga izpušča parnik, lahko poškodoval obalo. V zvezi s tem so prepovedali uporabo takšnih ladij v svojih vodah. Posledično je inovativno ladjo lastnik zapustil leta 1802, nato pa je popolnoma propadla, nato pa so jo razstavili zaradi rezervnih delov.

Pravi modeli

Prvi parnik, ki je bil uporabljen za predvideni namen, je zgradil Robert Fulton leta 1807. Sprva se je model imenoval North River Steamboat, kasneje pa Claremont. Zagnala ga je prisotnost vesla, preizkušena je bila na letih vzdolž Hudsona od New Yorka do Albanyja. Potovalna razdalja primerka je glede na hitrost 5 vozlov ali 9 kilometrov na uro kar spodobna.

Fulton je bil vesel, da je cenil takšno potovanje v smislu, da bi lahkopred vsemi škunami in drugimi čolni, čeprav je le malokdo verjel, da je parnik zmogel celo eno miljo na uro. Kljub sarkastičnim pripombam je oblikovalec izboljšano zasnovo enote dal v pogon, česar ni niti malo obžaloval. Pripisujejo mu, da je bil prvi, ki je zgradil strukturo tipa napeljave Charlotte Dantes.

Nianse

Ameriško plovilo s propelerskimi kolesi, imenovano Savannah, je leta 1819 prečkalo Atlantski ocean. Hkrati je ladja preplula večino poti. Parni stroji so v tem primeru služili kot dodatni motorji. Že leta 1838 je parnik Sirius iz Velike Britanije popolnoma prečkal Atlantik brez uporabe jader.

Leta 1838 je bil zgrajen Arhimedov vijačni parnik. Ustvaril ga je angleški kmet Francis Smith. Ladja je bila zasnovana z lopatskimi kolesi in vijačnimi dvojniki. Hkrati je prišlo do občutnega izboljšanja zmogljivosti v primerjavi s konkurenti. V določenem obdobju so takšne ladje prisilile, da jadrnice in druge kolesne sorodne enote prenehajo delovati.

Zanimiva dejstva

V mornarici se je uvajanje parnih elektrarn začelo med gradnjo samohodne baterije Demologos, ki jo je vodil Fulton (1816). Ta zasnova sprva ni našla široke uporabe zaradi nepopolnosti kolesnega pogona, ki je bil okoren in ranljiv za sovražnika.

Poleg tega je prišlo do težav pri namestitvi bojne glave opreme. O običajni vgrajeni bateriji ni bilo govora. Zaorožja so ostale le majhne vrzeli prostega prostora na krmi in premcu plovila. Z zmanjšanjem števila pušk se je pojavila ideja za povečanje njihove moči, kar se je uresničilo pri opremi ladij s puškami velikega kalibra. Iz tega razloga je bilo treba konce s strani narediti težje in masivnejše. Te težave so bile delno rešene s prihodom propelerja, ki je omogočil razširitev obsega parnega stroja ne samo v potniški floti, ampak tudi v mornarici.

Modernizacija

Parne fregate - to je ime, ki so ga prejele srednje in velike bojne enote na parnem tečaju. Bolj logično je takšne stroje uvrstiti med klasične parne ladje in ne za fregate. S takšnim mehanizmom ni bilo mogoče uspešno opremiti velikih ladij. Poskusi takšne zasnove so se lotili Britanci in Francozi. Zaradi tega je bila bojna moč neprimerljiva s analogi. Prva bojna fregata s parno pogonsko enoto je Homer, ki je bila ustvarjena v Franciji (1841). Opremljen je bil z dvema ducatoma puškama.

Končno

Sredina 19. stoletja je znana po zapleteni predelavi jadrnic v ladje na parni pogon. Izboljšanje ladij je bilo izvedeno v kolesnih ali vijačnih modifikacijah. Leseno ohišje je bilo prepolovljeno, nakar je bil izdelan podoben vložek z mehansko napravo, katere moč je bila od 400 do 800 konjskih moči.

Ker je bila lokacija težkih kotlov in strojev premaknjena na del trupa pod vodno črto, je potreba po sprejemu balasta izginila, postalo pa je tudi mogočedoseči premik nekaj deset ton.

Vijak se nahaja v ločenem gnezdu, ki se nahaja na krmi. Ta zasnova ni vedno izboljšala gibanja, kar je ustvarilo dodaten upor. Da izpušna cev ne moti razporeditve krova z jadri, je bila izdelana teleskopskega (zložljivega) tipa. Charles Parson je leta 1894 ustvaril poskusno ladjo "Turbinia", katere testi so dokazali, da so parne ladje hitre in se uporabljajo v potniškem prometu in vojaški opremi. Ta "Leteči Nizozemec" je pokazal rekordno hitrost za tisti čas - 60 km / h.