Пароходный двигатель. Первый военный пароход россии

Изобретатели пытались приспособить пар для движения по воде начиная с 15-го века. Но впервые практическую пользу от подобных усилий получили в 1807 году, когда житель Нью-Йорка Роберт Фултон отправил в плавание свой колесный пароход.

Для его устройства изобретатель использовал деревянное судно, похожее на баржу, длиной 133 фута и водоизмещением 100 тонн. На такой "посудине" он и смонтировал свой паровой двигатель мощностью 20 лошадиных сил. Двигатель вращал два лопастных колеса по 15 футов в диаметре. Колеса располагались вдоль правого и левого борта. Их лопасти шлепали по воде и толкали корабль вперед. Его полное название было "Нью ноф ривер стимбот эф Клермонт", или попросту "Клермонт". Корабль начал совершать регулярные рейсы по реке Гудзон (американцы, правда, называют эту реку Хадсон) от Нью-Йорка до города Олбани. Уже в 1839 году по американским рекам и озерам ходило около 1000 пароходов с одним или двумя колесами по бокам, с колесами за кормой, так что к этому времени двигающаяся по воде Америка получила независимость от ветра.

Устройство парового двигателя для колесного парохода

Паровой двигатель, доведенный в конце 1700-х годов до совершенства шотландским инженером Джеймсом Уат-том (он же Ватт), "съедал" в своей топке дрова и уголь и нагревал воду в металлическом котле. Потом из воды получался пар. Пар, сжимаясь, давил на поршень в цилиндре и приводил поршень в движение. Тяги и кривошипы преобразовывали поступательно-возвратное движение поршня во вращательное движение колесной оси. А уже к оси крепились лопастные колеса.

Необыкновенное судно Фултона

На рисунке вверху статьи изображен "Клермонт" - эта длинная "посудина", низко сидящая на воде, делала в среднем 4 узла, или около 5 миль в час. Первый рейс состоялся в августе 1807 года, когда это судно прошлепало вверх по течению 150 миль за 32 часа. Вскоре начались регулярные рейсы. Судно могло сразу взять на борт 100 пассажиров, которым предоставлялись каюты или же койки. Со временем первый в Америке пароход, пользовавшийся коммерческим успехом, был перестроен и увеличен в размерах. В обновленном виде он ходил по Гудзону до 1814 года, а потом был списан.

Самые первые колесные пароходы

В 1543 году испанец Бласко де Голль построил примитивный пароход, который, пропыхтев три часа, преодолел 6 миль. Однако вплоть до 1700-х годов самоходные суда не имели практического применения.

В 1736 году англичанин Джонатан Халлз запатентовал первый буксир, где паровой котел приводил в движение поршни, которые вращали колесо, расположенное за кормой его лодки.

Настоящего успеха добился Уильяме Саймингтон, когда в 1801 году построенное им паровое судно "Шарлотта Дандес" смогло в течение шести часов тащить за собой две шлюпки во время испытаний в Шотландии.

Роберт Фулътон (1765-1815 гг.)

Парусное судостроение, создав тип судна, называемого клипером, достигло предела. Это были необычайно изящные и иногда довольно крупные (до 3000 тонн водоизмещения) суда с огромной площадью парусов, позволявшей использовать малейший ветер. Но противному ветру, или штилю (безветрию), клипера не могли ничего противопоставить.

Первая попытка применить пар к движению судна была сделана испанцем Бласко-де-Гарей в 1543 г. В работах Леонардо да Винчи сохранились наброски судна, снабженного боковыми гребными колесами. В 1705 г. француз Дени Папин поставил на лодку изобретенную им паро-атмосферную машину и получил желаемый результат. Но лодочники реки, где производил свои опыты Папин, уничтожили его лодку из боязни конкуренции. Папин не смог найти средств для продолжения опытов.

В 1750 г. Парижская Академия наук объявила конкурс на двигатель, заменяющий силу ветра в движении судов. Тогда Даниил Бернулли, крупный ученый, основатель гидродинамики, предложил использовать гребные колеса, доказав, что существующая паровая машина Ньюкомена не сможет дать практически ценных результатов. Несколько позже, когда появилась машина Уатта, француз Жофруа построил колесный пароход, но использовать свое изобретение не смог.

Американец Фич работал в это же время над иным типом двигателя: он пытался приспособить паровую машину к веслам. В 1768 г. и в 1801 г. английский инженер Саймингтон построил два удачных парохода, но владельцы каналов запретили плавание под тем предлогом, что пароходы будут разрушать каналы. Сеймингтон отказался от дальнейшей работы. Некоторые изобретатели пробовали использовать реактивный двигатель, пользуясь для этого струей воды, выбрасываемой сильным насосом, установленным на судне.

Первым, кому удалось построить пароход, практическая ценность которого казалась несомненной, был Роберт Фультон.

Роберт Фультон родился в 1765 г. в Америке, в семье ирландского батрака. Смерть отца очень рано заставила Фультона взяться за работу. Двенадцатилетний Роберт поступает в обучение к ювелиру в городе Филадельфии.

Проводя целый день за тяжелой работой, Фультон по ночам с увлечением занимался рисованием. Частые карикатуры на хозяина привели, наконец, к ссоре, и Фультона выгнали из мастерской. Несколько удачных набросков, сделанных в кабачке, закрепили за Фультоном славу хорошего портретиста. Фультон в течение шести лет писал портреты своих сограждан и считал себя художником по призванию.

В 1786 г. случай столкнул Фультона со знаменитым американским политическим деятелем и ученым Бенджамином Франклином. Франклин без труда доказал Фультону, что он еще очень далек от совершенства, и предложил помочь ему отправиться в Лондон к его другу, известному живописцу Уесту.

Несколько месяцев, проведенных у Уеста, убедили Фультона в том, что ему никогда не удастся стать хорошим художником, и Фультон нашел в себе мужество проститься с иллюзиями. Он отправился в путешествие по промышленным городам Англии в качестве простого рабочего, старательно изучая давно интересующие его машины.

Схема машинной части парохода Р. Фультона «-Клермонт»-

Так прошло три года. За это время Фультон приобрел славу искуснейшего механика. В 1789 г. он возвращается в Лондон, и здесь происходит его встреча с американцем Рамзэем. Рамзэй усердно работает над изобретением парохода. Он привлекает талантливого механика Фультона к совместной работе.

Вскоре Рамзэй умер, но Фультон уже никогда не расстается с идеей парохода. У самого Фультона нет ни одного шиллинга, а найти человека, который финансировал бы дальнейшую работу над пароходом, не удается. В это время в Англии производилось строительство многочисленных каналов.

В 1793 г. Фультона, как известного механика, пригласили принять участие в этих работах. К этому времени относится ряд значительных изобретений Фультона в области строительства каналов и в других отраслях техники. Он предлагает вместо очень медленного провода судов через шлюзы пользоваться передвижением судов на катках по особым наклонным плоскостям- кроме того, он изобрел особый плуг для прорытия каналов, машины для распилки и шлифовки мрамора, машины для пряжки льна и конопли и витья канатов. Фультон печатает несколько статей о пользе употребления пара в плавании по рекам, каналам и морям. Однако, изобретения Фультона и его планы не были оценены по достоинству английским правительством.

В 1796 г. американский поэт Барлоу, бывший в то время послом Соединенных штатов во Франции, пригласил Фультона в Париж. Изобретатель с радостью воспользовался этим приглашением, надеясь, что буржуазная революция во Франции сломила тот глубокий консерватизм, с которым он так часто сталкивался в Англии.

В Париже Фультон начинает усиленно заниматься механикой, математикой и физикой- усердно изучает языки, прекрасно понимая, что в большинстве случаев неудачи его предшественников в работе над пароходом объяснялись недостаточной теоретической подготовленностью.

Однако, деньги, скопленные за годы работы в Англии, скоро были истрачены, и пользоваться далее гостеприимством Барлоу было неудобно. Тогда еще раз на спасение приходит живопись. Фультон пишет панораму, изображающую деятелей революции и эпизоды сражений французской армии. Панорама имела огромный успех у патриотически настроенных парижан. У Фультона завелись деньги на продолжение опытов и занятий.

Несмотря на блестящие успехи французских революционных армий на континенте, на море господство оставалось за враждебной Франции Англией. Французский флот был слишком слаб. Фультон, учитывая это обстоятельство, обращается к французскому правительству с предложением построить дешевое, но грозное оружие - подводное судно, снабженное минами.

По мысли Фультона, такой тип судна смог бы прорвать английскую блокаду и осуществить для Франции свободу морской торговли. Три года пытается Фультон убедить в этом правительство. Наконец, Наполеон Бонапарт назначил авторитетную комиссию для рассмотрения изобретения Фультона. Комиссия одобрила проект, и средства были отпущены. В 1800 г. в городе Шербурге Фультон спустил на воду первую подводную лодку, но она едва не погибла, сев на мель.

Чертеж парохода, построенного по проекту Р. Фультона

В 1801 г. Фультон продолжает опыты со вторым судном сначала на Сене, потом в Бресте. Результаты были превосходны. Во время опытов летом 1801 г. Фультон пробыл под водой 4,5 часа и прошел за это время около 8 км. Изобретенными им подводными минами Фультон взорвал старый корабль, доказав боеспособность своего подводного судна.

Надо отметить, что Фультон не был изобретателем подводной лодки, он лишь продолжил и усовершенствовал идею американского изобретателя Бюшнеля.

Первая подводная лодка Фультона называлась «Наутилус». Она была построена из дерева и в принципе почти полностью предвосхищала современные подводные лодки. Винт для передвижения под водой приводился в движение вручную. Вторая лодка, построенная в 1801 г., была более совершенной: сделанная из листовой меди, она могла вместить 4 человека, скорость ее под водой достигала 60 м в минуту. Лодка была вооружена изобретенной Фультоном миной (прототип торпеды).

Опыты Фультона удавались не всегда, и терпение правительства очень скоро истощилось. Комиссия, состоящая из знаменитых ученых - Лапласа и Монжу, - ходатайствовала перед Наполеоном о дальнейшем финансировании опытов Фультона, но Наполеон под влиянием консервативного морского министра Декре отклонил ходатайство.

При свидании с Фультоном Декре лицемерно заявил, что его подводная лодка - это оружие для корсаров, а не для мощной державы, какой является Франция. В отчаянии Фультон решил ехать в Америку, но новый посол Соединенных штатов во Франции Ливингстон, сам немало работавший над изобретением парохода, предложил Фультону строить пароход во Франции. Фультон с увлечением взялся за постройку.

Задумав осуществить двигатель в виде бесконечной цепи с лопатками, Фультон узнал о неудаче французского механика Деблана, работавшего в Лионе над судном с подобным двигателем, и решил строить двигатель в виде колеса с лопатками. Зимой 1802 г. маленький пароходик Фультона уже ходил по Сене. Весной 1803 г. был построен второй пароход, но неизвестные злоумышленники уничтожили его.

Летом 1803 г. было готово новое судно, довольно значительных размеров. И вот, 2 августа 1803 г. восхищенные парижане увидели на Сене необычайное судно, идущее против течения без весел и парусов. Блестящий успех Фультона, однако, не убедил Наполеона в пригодности парохода. Он обозвал изобретателя фантазером и отклонил проект строительства пароходов.

Французские промышленники также не поняли, какое величайшее изобретение они могли приобрести. Фультон и Ливингстон обратились к администрации штата Нью-Йорк в Америке с предложением организовать пароходное движение на реке Гудзон. Договор был подписан, Фультон и Ливингстон приступили к постройке парохода. Машина в 20 л. с. для парохода была заказана на заводе Уатта в Англии. Фультон, живя в Англии, наблюдал за ее постройкой, проверяя каждую мелочь.

Пароход Роберта Фультона «-Клермонт»-

В это время английское правительство, встревоженное слухами о новом изобретении, желая сохранить господство над морями, решило переманить Фультона. Произведенные Фультоном опыты с минами, предъявленные чертежи подводной лодки убедили английское адмиралтейство в огромной важности изобретения. Адмиралтейство предложило Фультону крупную сумму за то, чтобы он навсегда отказался от постройки подводной лодки…- Фультон, взбешенный циничным предложением, прервал переговоры.

Осенью 1806 г. машина для парохода была готова и привезена в Америку. На постройку парохода Фультон и Ливингстон истратили все свое имущество, заложив даже дом Ливингстона.
«Клермонт», так назывался пароход, было довольно крупное судно длиной в 50 м и шириной в 5 м. На нем стояла машина Уатта мощностью в 20 л, с. Приводился в движение пароход двумя бортовыми гребными колесами.

Фультон десятки раз проверил все расчеты, не упустив из виду ни малейшего винтика, учтя ошибки своих предшественников. Все же Фультон мучительно волновался. Наконец, наступил день спуска. «Клермонт», взбивая пену своими неуклюжими колесами, уверенно и быстро пошел вверх по реке. Гигантская настойчивость изобретателя была вознаграждена. Практичные американцы очень быстро оценили преимущества парохода. Фультон дождался полного торжества своей идеи.

Прибыв в Нью-Йорк в декабре 1806, Фултон контролирует строительство парохода, которое было запланировано в Париже вместе с Ливингстоном. Он также пытается заинтересовать Американское правительство подводной лодкой, но ее демонстрация окончилась неудачей.

К началу августа 1807 «Пароход» (как его назвал Фултон) длиной 45 м был готов к испытаниям. Его паровой двигатель имел только один цилиндр и использовал в качестве топлива дубовые и сосновые дрова. При испытаниях пароход проплыл расстояние в 240 км от Нью-Йорка до Олбани всего за 32 часа со средней скоростью 4,7 мили/ч, в то время как монополия требовала скорости только 4 мили/ч.

После монтажа мест в каютах парохода, переименованного в «Северный Речной Пароход», Фултон начал коммерческие поездки в сентябре 1807. Каждые две недели он осуществлял три путешествия туда и обратно между Нью-Йорком и Олбани, перевозя пассажиров и легкий фрахт. В течение первого зимнего сезона Фултон расширил корпус корабля, внес усовершенствования в конструкцию коленчатого вала, колес и улучшил пассажирские помещения. После этих модификаций пароход в 1808 был зарегистрирован как «Северный Речной Пароход Клермонт», название которого вскоре пресса уменьшила до «Клермонт»

В 1808 Фултоне женился на племяннице своего партнера, Гарриет Ливингстон.

В 1811 был построен разработанный Р. Фултоном пароход «Новый Орлеан». Он был послан на юг, чтобы утвердить монополию Р. Ливингстона и Р. Фултона в навигации на территории Нового Орлеана. Поездки были медленными и рискованными из-за речных условий и опасности землетрясений.

В 1812 Р. Фултон построил первый паровой военный корабль для защиты Нью-Йоркской Гавани от Британского флота «Demologos», или «Фултон». Он имел два параллельных корпуса с гребными колесами между ними. Паровой двигатель помещался в одном корпусе, а паровой котел - в другом. Он имел водоизмещение 2, 745 тонны, длину 48 м и скорость не более 6 узлов (или 11 км/ч). В октябре 1814 этот бронированный пароход подвергся успешным морским испытаниям, но никогда не использовался в сражении. В 1829 он был разрушен случайным взрывом.

С 1810 три парохода Фултона обслуживали рейсы на реках Гудзон и Раритан. Его пароходы также заменяли паромы в Нью-Йорке, Бостоне и Филадельфии.

Фултон потратил многое из своих капиталов в тяжбах по поводу нарушения его патентных прав на пароходы и в попытках подавить конкурирующих строителей пароходов, которые нашли лазейки в предоставленной государством монополии. Его богатство было затем исчерпано неудачными подводными проектами и финансовой благотворительностью.

После дачи показаний при юридическом слушании в Трентоне в 1815 он простудился по пути к Нью-Йорку, где и умер. Его семейство попросило помощи у американского правительства, и только в 1846 Конгресс выделил 76 300 долларов.

В 1965, в 200-летний юбилей со дня рождения Фултона, в США была выпущена юбилейная марка и штат Пенсильвания приобрел и восстановил двухэтажный сельский дом, в котором он родился.

Говоря о своем изобретении, Фультон с величайшей скромностью отмечал, что он - лишь звено в цепи великих изобретателей, в течение почти трех столетий до него работавших над проблемой парового двигателя в судостроении.

Роберт Фультон прожил ровно 50 лет, работая до последнего момента. Он умер, простудившись на работе, зимой 1815 года.

В. Сергеев

Ну а чего сейчас достигли кораблестроители мы можем посмотреть на примере вот таких кораблей как: илиили

История любого изобретения играет большую роль в продвижении человечества по пути прогресса. Особое значение люди отдают появлению пароходов и это справедливо, потому что с этого момента водный транспорт стал быстрее и мощнее в разы и развитие цивилизации поднялось на новый уровень.

• Так кто же был первым?
• Как покорялись океаны
• Принцип устройства
• Видео: Современные пароходы

Так кто же был первым?

Если проанализировать историю возникновения паровых кораблей, то который из них появился первым установить трудно, хотя считается, что первым был «Клермонт» ("North River Steamboat"), построенный Робертом Фултоном в 1807 году и отправившийся в плаванье по реке Гудзон от пристани Нью-Йорка до Олбани.

Пароход "Клермонт" Роберта Фултона

Непонятно только как быть с тем фактом, что было ещё судно "Charlotte Dundas" в Англии и свободно перевозило баржи по лондонскому каналу уже в 1801 году и его паровая мощность составляла 10 лошадиных сил. Очень прочный деревянный корпус корабля был в длину 17 метров, это было достаточно уникальное явление, но его как-то не заметили и всерьёз не приняли, поэтому и имя создателя англичанина Вильяма Симингтона осталось в тени. Пароход стал не востребованным уже через год, 1802 году он стал на вечный для себя причал и пробыл там до 1861 года, когда его растащили на детали.

А вот Роберта Фултона подобная участь не коснулась. Его пароход в своё первое плаванье пошёл чуть ли под улюлюканье зевак на пристани, все ждали, что он потонет или остановится, но судно быстро удалялось от берега и, обгоняя все лодки и парусники по пути, всё убыстряло ход. Для того времени скорость в 5 узлов для водного транспорта была фантастикой.

Стоя на палубе своего парохода Роберт Фултон, понимал, что свершается чудо и пар, как движитель для кораблей, отныне будет заменять парус и флот станет совсем другим.

Как покорялись океаны

В океанские просторы пароход пришёл в 1819 году. Это было судно «Саванна» из Америки с гребными колёсами, как и все самые первые корабли. Именно оно покорило Атлантику, океан был пересечён, хотя многие мили пути проходились под парусами. Тогда все суда были оснащены дополнительно парусами, это было возможностью маневренности в чрезвычайной ситуации и регулирования скорости.

Только в 1838 году от парусов смогли отказаться полностью и английский корабль «Сириус» решился на безпарусный переход через Атлантику. Он также, как и все суда до него, был с гребными колёсами, которые устанавливались по боковому борту или сзади. В этом же году (1838) появился первый вариант винтового парохода, корабль назывался «Архимед», его построил английский фермер Френсис Смит. Это стало революцией в мировом пароходстве, потому что скорость движения значительно выросла и сам ход корабля стал другим, это был совершенно новый уровень развития морского транспорта и именно винтовые пароходы абсолютно вытеснили парусный флот.

Принцип устройства

В дальнейшем все пароходы конструировались по похожему принципу. Гребные винты устанавливались на едином валу с паровой машиной. Были и другие пароходы - с турбинами, они имеют привод через редуктор или турбина приводится в движение посредством электрической передачи, называются турбоходами и тоже имеют свою историю от тихоходных турбин до скоростных.

Канун 20 века,а именно 1894 год стал ещё одной вехой в истории пароходства, Чарльзом Парсонсом было построено судно по типу опытного образца «Турбиния», имеющая привод от паровой турбины. Это был первый скоростной корабль, он разгонялся до 60 километров в час. Даже пароходы середины 20 века уступали турбоходам, у пароходов КПД был меньше на 10%.

О начале Российского пароходства

В России имя Фултона тоже связывают с развитием пароходства. В 1813 году он решил обратиться к российскому правительству с прошением предоставить ему привилегию на строительство созданного им парохода и применения его на русских реках. Императором Александром I было пожаловано конструктор монопольное право на устройство пароходного сообщения между Санкт-Петербургом и Кронштадтом и в иных российских реках на 15 лет. Но выполнить договор изобретатель за три года, как было предусмотрено договором, не смог и лишился привилегии. Контракт стал осуществлять Берд с 1815 года.

Карл Берд владел механико-литейным заводом в Петербурге, на заводе была изготовлена паровая машина Уайтта мощностью в 4 л.с. и котёл, которые были установлены в деревянную лодку и приводили в движение бортовые колёса. Первый пароход был назван в честь императрицы «Елизавета» и проплыл от Петербурга до Кронштадта за 5 часов 20 минут. Ожидавшие на берегу люди были очень удивлены такой скоростью, поскольку этот путь на вёслах занимал целый день. Поверить в это было трудно и поэтому решили проверить в состязании весельный быстроходный катер и пароход. «Елизавета» обогнала катер и всем стало ясно, что у России есть перспектива построить новый флот.

Основные вехи развития пароходов в России

Далее развитие судостроения стало расти постепенно, эпоха знаменовалась новым освоением речных путей сообщения, вначале это коснулось волжского региона. В 1816 г. на реке Каме стал курсировать пароход «Пожва» между Пожвой и Ярославлем, он был построен на чугунно-литейном заводе в городе Пожва, который принадлежал В.А. Всеволжскому.

Продолжал строить пароходы и Берд, в 1820 году он пустил пароход «Волга» по реке Молога, судно курсировало затем на Волге до середины века, его модернизировали, улучшали машины и корпус и корабль исправно служил на великой русской реке.

В 1823 году эстафету подхватил Днепр, пароход «Пчёлка» построил в своём имении губернатор Новороссии Михаи́л Семёнович Воронцов, корабль преодолел Херсонские пороги и регулярно совершал рейсы по маршруту Херсон-Николаев.

Затем в деле пароходства в России наступает сезон затишья. Это случилось потому, что на всех реках ходили суда на конной тяге, работали бурлаки, традиционная технология перемещения грузов по водному пути побеждала и уничтожала стремление к новому. Но коммерческие интересы бизнеса всё больше требовали ускорения движения и увеличения перевозки объёмов грузов, а это можно было сделать только при условии включения в грузоперевозки судов на паровой тяге. Купцы и промышленники были готовы к тому, чтобы создавать речной флот, тормозом оказалось общественное мнение, люди считали пароходство несерьёзным занятием, в том числе и чиновники, от которых зависело движение по пути созидания.

Изменилось положение через четверть века. К середине 19 столетия судостроительная отрасль стала расти стремительными темпами. Исторические данные свидетельствуют о том, что к 1850 году по русским рекам ходили уже около полтораста пароходов. К этому времени стали открываться акционерные общества и верфи на Волге, на Каме, в Северо-Двинском регионе, в Сибири. Этот факт способствовал активной промышленной деятельности и росту городов по Волге и в Сибири, освоению природных богатств этих земель и увеличению народонаселения на окраинах России.

Таким образом, появление первого парохода в Америке на реке Гудзон можно считать событием мирового масштаба и позитивным моментом для нового витка развития мировой цивилизации.

Видео: Современные пароходы

В наши дни пароходы популярны в основном у энтузиастов. Смотрите на видео.

А нижняя часть штока заканчивается поперечиной с ползуном. Ползун скользит вверх и вниз по шлифованным поверхностям параллелей, укрепленных на колонне машины. Параллели для движения поршня - это все равно что рельсы для трамвайного вагона. Они предохраняют шток от искривления.

Поперечина соединена со следующей тягой, которую называют шатуном.

Шатун устроен так, что его верхняя часть ходит вверх и вниз вместе с ползуном и штоком, а нижняя часть вращает, словно нога велосипедную педаль, одно из колен коленчатого вала машины.

Таким образом, прямолинейно-возвратное движение поршня в цилиндре преобразуется во вращательное движение коленчатого вала. И что интересно, вращение коленчатого вала при помощи особого передаточного механизма- эксцентрика - производит попеременный впуск пара то в верхнюю, то в нижнюю полость каждого цилиндра через специальную золотниковую коробку, расположенную рядом с цилиндром. Здесь мы имеем обратное явление: вращательное

Движение вала преобразуется эксцентриками в прямолинейновозвратное движение задвижек коробки, называемых золотниками.

Золотники открывают окна то в верхней, то в нижней полости цилиндра, впуская туда пар. Пар от котла подводится по трубе через золотниковые коробки в цилиндр высокого давления, затем, последовательно, в цилиндры среднего и низкого давления, а из цилиндра низкого давления он уже отводится в конденсатор. Коленчатый вал машины соединен с целой линией валов. Эта линия тянется по специальному тоннелю иногда через несколько отделений парохода и заканчивается гребным валом, выходящим из кормовой части судна наружу. На этот вал насаживается гребной винт. Так движение поршней цилиндров заставляет вращаться коленчатый вал машин, судовой валопровод и гребной винт.

У первых пароходов гребных винтов еще не было. Были гребные колеса. Колеса удобны на реке, где мелко и нет больших волн. И сейчас еще много речных пароходов с колесами. На море с гребными колесами - просто беда, особенно когда разгуляются волны. Вот пароход кренится на правый борт. Колесо этого борта глубоко зарывается в воду, а левое обнажается. В этот момент работа левого колеса бесполезна. Оно хлопает лопастями в воздухе, а пользы для парохода никакой нет. Перевалится пароход на левый борт, правое колесо вращается впустую. А если так, то и машина работает неравномерно. Одно колесо перенапрягается, другое действует вхолостую. От такой работы части машин быстро изнашивались, выхолили из строя, а лопасти колес ломались.

Так было до тех пор, пока на пароходе не установили винт. Полезное действие винта было известно еще в глубокой древности. В те времена его использовали для выкачивания воды. Рассказывают, что еще в 1630 году из Китая в Европу привезли модель винта, предназначенного для движения судна. Но в эпоху парусного флота еще не было машин, которые могли бы вращать такой винт.

И только с появлением механического двигателя начали создавать и применять все более удачные конструкции гребных винтов. Очень интересный винт предложил чешский изобретатель йосеф Рессель в 1827 году. Его винт в США и Австрии признали вполне пригодным для движения паро-хода. За создание гребного винта Ресселю даже поставили памятник в Вене и Нью-Йорке.

Необычайный случай произошел с другим изобретателем- англичанином Смитом: он испытывал в 1836 году судно, имевшее длинный деревянный винт Архимеда. При случайной аварии часть винта обломали, но судно пошло гораздо быстрее. Оказывается, винт получил более выгодную форму.

В нашей стране первым винтовым пароходом был фрегат «Архимед», построенный в 1848 году.

Соперничество винта с колесом тянулось долго. А иногда приходилось ставить и винт и колесо одновременно. Так на построенном в шестидесятых годах гигантском судне «Грейт-Истерн» (оно имело около 200 метров длины) строители взгромоздили и колеса (диаметром по 17 метров!), и винт (весом около 36 тонн), да еще шесть мачт с парусами!

В 1842 году, чтобы окончательно решить, какой движитель лучше, сделали так: взяли два совершенно одинаковых фрегата с одинаковыми машинами (по 200 сил), но один сделали винтовым, а другой - колесным. Потом установили их кормой друг к другу, соединили крепкими цепями и дали полный вперед обоим кораблям.

Винтовой перетянул и поволок соперника со скоростью
2,5 узла.

Гребной винт и гребные колеса называют движителями судна. Кстати сказать, многие путают двигатель с движителем. Считают, что это одно и то же. На самом деле эти понятия разные. Двигатель - это машина, создающая необходимую для движения судна силу. Но сама по себе такая сила не может двигать судно. Требуется дополнительное приспособление, с помощью которого сила машины будет воздействовать на воду, отталкивать судно от нее. Это приспособление и есть движитель. Встречается много разных типов движителей. Но

самым распространенным является пока гребной винт. Он состоит из трех или четырех лопастей и общей втулки - ступицы, которая насаживается на гребной вал. Суда чаще всего имеют один - два гребных винта и столько же машин.

Как же работает гребной винт?

У колесного парохода видно, чем и как он гребет. У него по бортам колеса, насаженные на вал машины, идущий поперек судна. Лопастями своих колес пароход загребает воду, будто веслами. А у винтового вы видите за кормой только мощный поток бурлящей воды. Это гребной винт, сидящий глубоко в воде, вращаясь, ввинчивается в нее, с силой отталкивает воду назад, а судно движет вперед. Эта сила - упор винта, через специальный упорный подшипник на валу, передается всему пароходу.

Очень много значат для нормальной работы гребного винта правильно подобранные размеры и форма его лопастей. Вот какой случай произошел с нашим выдающимся кораблестроителем - академиком А. Н. Крыловым. Однажды он плыл на новом английском судне. Капитан этого судна был мрачен и очень неохотно отвечал на все вопросы Крылова.

Видимо, он чем-то был недоволен. В конце концов удалось выяснить причину плохого настроения капитана. Оказывается, его раздражала малая скорость парохода.

Гребной винт состоит из трех - четырех лопастей и ступицы

Катер вошел в самую гущу затора

«Вы понимаете, - сердито говорил капитан, - как это неприятно: идти со скоростью черепахи на судне, которое по всем своим данным должно быть быстроходным. В чем здесь дело, ума не приложу». Крылов сочувственно слушал капитана. Ему была понятна печаль старого моряка. И он решил помочь ему. Когда пароход пришел в Англию, Крылов направился в контору общества, которому

принадлежало судно, и увидел там модель злосчастного парохода. Модель в точности воспроизводила все устройство судна, но, конечно, с уменьшением (в 100 раз). Крылову сразу же бросилось в глаза, что у парохода винт непомерно велик. Он порекомендовал владельцу судна обрезать каждую лопасть винта на 200 миллиметров. Судовладелец послушался и потом не раскаивался в том, что доверился русскому ученому. Стоило уменьшить лопасти винта, и пароход стал давать скорость на несколько узлов больше. Оказывается, диаметр винта был подобран неправильно.

Как вы могли так искусно определить болезнь моего судна? - спросил изумленный судовладелец.

Я тридцать два года читаю «Теорию корабля» в Морской Академии в Ленинграде! - просто ответил Крылов.

Конструкторы много трудятся над тем, чтобы улучшить работу винта и этим увеличить скорость парохода без повышения мощности двигателя. Они пытаются создать и такие суда, где можно обойтись вообще без гребных винтов, колес и даже без рулей.

Вот какую картину можно было наблюдать однажды на реке Ман, южнее Красноярска. Тишину реки нарушил рокот мотора. Из-за поворота показался небольшой катер. Неожиданно ему преградило дорогу препятствие - нагромождение бревен. Но катер не остановился и не свернул. Подминая с полного хода под себя бревна, он вошел в самую гущу затора. При таких условиях плавания у любого судна обязательно бы разлетелся вдребезги винт и он потерял бы всякую возможность двигаться и управляться. Но в том-то и дело, что у катера винта не было. Не было у него и машины с валами и руля. Вместо всего этого катер имел только мощный насос.

Этот насос через приемные отверстия в днище втягивает

воду, а затем с огромной силой выталкивает ее через корму, а катер получает движение вперед. Такая установка называется водометной или реактивной.

Конструкторы создают и такие устройства, которые помогают небольшим винтовым судам развивать необычайно высокую скорость.

К таким устройствам относятся, например, подводные крылья. На заводе «Красное Сормово» в Горьком уже построен катер «Ракета». У него под корпусом два несущих крыла. На малой скорости хода такой катер движется как обычное судно. Но вот скорость катера увеличивается до 30 километров в час. Большей скорости из этого винта, казалось бы, выжать нельзя. Но тут и вступают в действие подводные крылья. Они, как крылья самолета, создают подъемную силу и выталкивают корпус катера из воды. Он как бы повисает над поверхностью воды. Погруженными в воду остаются только крылья, гребной винт и руль.

Благодаря этому сопротивление воды движению катера резко уменьшается, а скорость его увеличивается со сказочной быстротой: шестьдесят... восемьдесят... сто километров в час. Стремительно проносится катер вдоль живописных берегов.

Уатта начались опыты по применению новой машины в судоходстве. Наиболее удачной попыткой можно считать пароход, построенный французским изобретателем Жоффруа. В 1781 г. его паровая лодка при помощи парового двигателя могла уже целый час плыть против течения.

Первый пароход

Первый пригодный для судоходства пароход изобрел инженер и механик ирландец Роберт Фултон. Он родился в бедной крестьянской семье, был гениальным самоучкой.

Свой первый, еще несовершенный, пароход Фултон построил и испытал на Сене в Париже. В 1803 г. опыт удался, судно в течение 1,5 часа плавало по Сене, развивая скорость 5 км в час.

В 1807 г. Фултон построил колесный пароход «Клермонт», установив там паровую машину двойного действия Уатта. Длина парохода равнялась 43 м, мощность двигателя – 20 л. с., тоннаж – 15 т. В 1807 г. «Клермонт» совершил свой первый рейс по Гудзону из Нью‑Йорка в Олбани протяжением 150 миль (270 км). Происходивший против течения и при встречном ветре рейс занял 32 часа. «Клермонт» Фултона положил начало паровому судоходству. С этого времени пароходы стали строить и в других странах.

Вслед за изобретением речного парохода делаются попытки технически усовершенствовать все виды морского транспорта. Уже в 1819 г. на трансатлантической линии между Америкой и Европой появился пароход «Саванна», доставивший груз хлопка из США в Англию. «Саванна» находилась в пути 26 дней. В том же 1819 г. «Саванна» пришла в Петербургский порт. Это был первый иностранный пароход, посетивший Россию. В 1825 г. английский пароход «Энтерпрайз» за 113 дней совершил путешествие из Лондона в Калькутту. В 1829 г. голландский пароход «Кюрасо» прошел путь из Голландии в Вест-Индию за 32 дня.

Стальной корпус и гребной винт- новый этап судостроения

Однако морское судостроение до 40-х годов XIX в. развивалось сравнительно медленно. Строительство пароходов тормозили недостатки в конструкции, выявленные в процессе эксплуатации, устранить которые сразу не представлялось возможным. И только коренное изменение конструкции пароходов и двигателей, а также переход к новым строительным материалам для строительства судов стимулировали быстрое развитие морского судостроения.

Величайшее значение для судостроения имел переход к строительству железных и стальных корпусов пароходов.

Другим очень важным фактором развития морского флота было изобретение гребного винта, сменившего гребные колеса первых пароходов. До конца 30-х годов XIX в. пароходы строились с гребными колесами, которые ломали морские волны. Они являлись наиболее уязвимым местом во время боя, их повреждение сразу же выводило судно из строя.

В 1838 г. английский инженер — изобретатель Смит построил первый, вполне пригодный для практических целей, пароход «Архимед» с гребным винтом. Вскоре был сделан еще ряд усовершенствований винтовых пароходов, и к концу 40-х годов XIX в. гребной винт начал быстро вытеснять гребные колеса, в первую очередь в морском военном флоте.

С начала 30-х годов стали появляться первые пароходы, пригодные для регулярных океанских рейсов. С конца 30-х годов XIX в. наладилось регулярное пароходное сообщение между Европой и Америкой, а затем между Европой и другими континентами. В 1842 г. было совершено первое кругосветное путешествие на пароходе. Пароходные линии, подобно , обеспечивали быстроту и регулярность передвижения, а также резко понизили стоимость перевозки грузов.

До 70-х годов паровой флот не являлся полновластным хозяином водных просторов. Существовал и , занимающий значительную часть общей системы водного транспорта.