Появата на парахода

03 Дек. Появата на парахода

Кога и къде са били предприети първите опити да се използва затворената в парата енергия за придвижване на кораба, които го направили по-независим от природните условия и които осигурили редовни връзки по море?

Изминали са вероятно много хилядолетия от времето, когато е бил открит начинът за получаване на огън чрез триене, до изобретената от Херон Александрийски (около 120 г. пр. н. е.) машина, привеждана във въртеливо движение вследствие на изтичаща от нея водна пара. И са изминали отново още почти две хиляди години, докато била създадена парната машина — първото приспособление за превръщането на топлината в действително полезно механично движение.

В историята на техниката пръв Архимед използвал силата на парата за практически цели. През 215 — 212 г. пр. н. е. по време на обсадата на Сиракуза римските кораби попаднали под огъня на неизвестно оръдие — парен топ архитронито, създаден от великия учен. Главната заслуга на знаменития изобретател на универсалния двигател — парната машина — Джеймс Уат била, че използвал отделен кондензатор (в машините на англичаните Томас Себери (1705 г.) и Томас Нюксмен (1683 г.) парата кондензирала в самия работен цилиндър), което позволило да се увеличи коефициентът на полезното действие на машината 2,7  пъти!

Един от най-ранните регистрирани успешни опити да се използва механичната сила за движение на кораба бил извършен през 1783 г. в Лион, Франция. Плавателен съд, подобен на шлеп, дълъг 45 м и обзаведен с хоризонтална парна машина, която завъртала бордовите гребни колела, се оказал способен да се придвижва и което е важно, срещу течението на Рона. Този кораб получил сполучливото име «Пироскаф» (от гр. «пирос» — огън и «скафос» — кораб), а неговият изобретател и проектант Клод Жофроа д’Абан бил признат за инициатор в използуването на силата на парата за движение на корабите.

Много опити за използуване ма механичната сила при корабите били предприети в САЩ през 1784 г. Джеймс Рамзей изпробвал по р. Потомак парен катер, дълъг 24,4 м, с водометен движител, при който силата, движеща катера, се създавала от изтласкваната от него водна струя. Опитът на Рамзей не бил особено сполучлив.
По-голям успех имал Джон Фич. През 1877 г. неговият трети парен катер «Иксперимънт» се движел вече със скорост 6,5 възла. Но той бил. . . с греблов движител. Едноцилиндровата машина, с диаметър на цилиндъра 55 см и с огнетръбен парен котел, привеждала в движение три гребла на кърмата, направени във формата на «пачи крак», които осигурявали на корабчето, дълго 18 м, една прилична скорост. То извършвало деста време редовни рейсове по р. Делауер от Филаделфия — надолу по течението до Уилмингтън и нагоре — до Трентън, но малцина се осмелявали да пътешествуват с  него.
http://nauka.bg/sites/default/files/field/image/Clermont_illustration_-_Robert_Fulton_-_Project_Gutenberg_eText_15161.jpgВ това, че катерът е бил с «проверен от времето» греблов движител, няма нищо необикновено. Движителят от този тип съществувал вече от много хиляди години. В Англия, наричана тогава «нация на мореплаватели», първият параход се появил през 1788 г. Този плавателен съд бил рожба на Патрик Милър и Уилям Саймингтън. Катерът плавал по шотландското езеро Далуингтън със скорост 5 възела. Неговата парна машина е запазена и се намира в лондонския музей на науката.

Като не постига успех в родината си, Дж. Рамзей заминава за Англия, където през 1792 г. строи парната лодка «Колумбия мейд». В качеството на движител отново се използва водометно устройство. Лодката можела да развива скорост 4 възела.
И за да завърши разказът за създаването на онзи сигурен параход, «сьрцето» на който е парната машина, ще се наложи за малко да надникнем в началото на XIX в.
През 1802 г. в Англия било построено парното корабче «Шарлота Дъндас»с дължина 17 м и мощност 12 к. с. — първият влекач и първият кораб с кърмово гребно колело. Новост при него била монтираната парна машина с пряко действие, т. е. с директна предавка от буталния прът на коляновия вал, без кобилица. Този влекач, който плавал по канала Фортъв Клайд, бил построен от англичанина Уилям Саймингтън. Известно е, че на него се е качвал станалият по-късно знаменит американец Робърт Фултън, който твърде много допринася за официалното признаване  на  парното корабоплаване.

Благодарение на солидната финансова подкрепа от страна на своите приятели Фултън успял да построи парахода «Норд ривър стимбоутъв Клермън», който намерил приложение в практиката и бил обзаведен с парната машина на Джеймс Уат. На 4 септември 1807 г. този параход започнал редовните си рейсове по река Хъдсън между Ню Йорк и Олбани — главня град на щата Ню Йорк. Парната машина с мощност само 18 к. с. въртяла две бордови гребни колела с диаметър 4,7 м, всяко от които имало по осем лопатки, широки 1,2 м. Водоизместването на парахода било 79 т, дължината му 43,3 м, ширината на корпуса 4,3 м, височината на борда 2,1 м, газенето около 0,6 м (данните се отнасят за времето преди реконструкцията). Скоростта му достигала 4,6 възла.

Ще отбележим, че първата в Света редовна железопътна линия била открита в Англия, 18 години след като започнали редовните рейсове на парахода на Фултън.
Но заслугите на Фултън са значително по-големи и не се изчерпват със създаването на първия в историята на корабостроенето изгоден в търговско отношение параход. Както знаем, той пръв е открил метода за взаимно обвързване на корпуса, машината и гребните колела, т. е. направил е откритие, което промишлената революция непременно е изисквала и което от своя страна пък е изисквало умение да се пресметне точно силата на съпротивление на бъдещия, още несъществуващ кораб. Никой преди Фултън не е поставял по този начин въпроса за практическото пресмятане на  хидродинамичното съпротивление!

Първия рейс по море извършва параходът на американеца Джон Стивънс — «Феникс», дълъг 31,4 м, с бордови колела. През юни 1809 г. той преплавал разстоянието между Ню Йорк и Филаделфия, а после дълго време поддържал линията по река Делауер между Филаделфия и Трентън,
По същество първите рейсове па параходите са били опитни. И едва през 1839 г., почти половин век след създадения от Фултън кораб, английският параход с гребни колела «Сириус», дълъг 63,4 м, с мощност 320 к. с. прекосил с 40 пътници на борда Атлантическия океан при непрекъсната (забележете, непрекъсната) работа на парната машина. Това е станало възможно, след като през 1834 г. бил изобретен повърхностният кондензатор (в него охлаждащата задбордна вода вече се смесвала с отработената пара), който премахнал необходимостта периодично (след всеки 3 — 4 дни) да се гасят пещите за почистване на котлите и съответно да се спират машините. През същия ден, в същото пристанище и под същия флаг пристигнал и отплавалият няколко дни по-късно от Англия колесен параход «Грейт Уестърн» — първият парен кораб за редовни рейсове през Атлантика.

Тези рейсове показали предимствата на парата. Изместването на ветроходите дори от линиите за далечно плаване започва през 1881 г., след 42-денонощния рейс на парахода «Абърдийн» от Англия до Австралия само с едно спиране за зареждане с въглища. На него била монтирана парна машина с тройно разширение и котли с високо налягане. Пет години след този рейс общият тонаж на съществуващите в света параходи се изравнил с тонажа на ветроходите. И скоро цялото земно кълбо било опасано с параходни линии.

Източник:

Списание Българска Наука



Прочетена 5161 пъти
Няма коментари

Коментирай