Двигатели пароходов


Пароходы

 

Возможно, первый судовой двигатель появился так. Наш далекий предок, усевшись на упавшее в водный поток бревно, решил переправиться на другой берег реки. Загребая воду ладонями, как веслами, он сочетал в себе и первый двигатель - в одну «человеческую» силу - и первый движитель, которым являлись его руки. Но постепенно люди, изучив законы природы, поставили их себе на службу. Ветер, вода и, наконец, пар отчасти заменили силу мышц. На смену веслам пришел парус, а паруса начала вытеснять машина.

Идея создать паровой двигатель возникла более 2000 лет назад. Греческий ученый Герон, живший в Александрии, сконструировал оригинальную паровую машину. Значительно позже английский механик Джеймс Уатт создал паровую машину, которой суждено было стать первой судовой силовой установкой.

11 августа 1807 года принято считать днем рождения парового судна. В этот день произошло испытание парохода, построенного талантливым американским инженером Робертом Фултоном. Пароход «Клермонт» открыл регулярные рейсы по реке Гудзон между Нью-Йорком и Олбени. В 1838 году британский пароход «Great Eastern» пересек Атлантику, не поднимая парусов, хотя и имел парусное вооружение. Рост промышленности требовал корабли и суда, которые могли бы независимо от воли стихии совершать регулярные рейсы по Атлантическому и Тихому океанам. В XIX веке резко возросли размеры паровых судов, а вместе с ними и мощности паровых машин. К 90-м годам мощность их была доведена до 9000 лошадиных сил.

Постепенно паровые машины становились все более мощными и надежными. Первые судовые силовые установки состояли из поршневой паровой машины и больших маломощных котлов, отапливаемых углем.

Сто лет спустя коэффициент полезного действия (КПД) паровой силовой установки уже равнялся 30 процентам, и развивала мощность до 14720 кВт, а число обслуживающего персонала сократилось до 15 человек. Но малая производительность паровых котлов требовала увеличения их количества.

На грани двух веков паровыми машинами оборудовались в основном пассажирские суда и грузопассажирские корабли, чисто грузовыми судами были только парусники. Это объяснялось несовершенством и малой эффективностью паровой силовой установки того времени.

 

Применение появившихся в 80-х годах XIX века водотрубных котлов, которые сейчас работают на жидком топливе, улучшило эффективность паровых силовых установок. Но коэффициент полезного действия их достиг всего лишь 15 процентов, чем и объясняется прекращение постройки пароходов. Но в наше время еще можно встретить суда, приводимые в движение поршневыми паровыми машинами это речной пароход «American Queen».

 

Судовые поршневые паровые машины

 

поршневой паровой двигатель

 

В судовых силовых установках с паровыми машинами в качестве рабочего тела используется водяной пар. Поскольку пресную воду на судах можно перевозить только в ограниченном количестве, в данном случае применяют замкнутую систему циркуляции воды и пара. Разумеется, при работе силовой установки возникают определенные потери пара или воды, однако они незначительны и возмещаются водой из цистерны или испарителей.  

Принцип действия поршневой паровой машины

 

Рабочий пар подается в паровой цилиндр через паровые поршни. Он расширяется, давит на поршень и заставляет его скользить вниз. Когда поршень достигает своей нижней точки, парораспределительный золотник изменяет свое положение. Свежий пар подается под поршень, в то время как пар, заполнявший прежде цилиндр, вытесняется.

Теперь поршень движется в противоположном направлении. Таким образом, поршень совершает во время работы движения вверх и вниз, которые с помощью кривошипно-шатунного механизма, состоящего из штока, ползуна и соединенного с коленчатым валом шатуна, преобразуются во вращательные движения коленчатого вала. Впуск и выпуск свежего и отработавшего пара регулируют клапаном. Клапан приводится в действие от коленчатого вала посредством двух эксцентриков, которые через штанги и шатун соединены с золотниковой штангой.

Перемещение шатуна с помощью переводного рычага вызывает изменение количества пара, заполнившего цилиндр за один подъем поршня, а следовательно, меняются мощность и частота вращения машины. Когда шатун находится в среднем положении, пар уже не входит в цилиндр, и паровая машина прекращает движение. При дальнейшем перемещении шатуна с помощью переводного рычага машина снова приводится в движение, на этот раз в противоположном направлении. Это обусловливает обратное движение судового движителя.

В первых судовых силовых установках применяли поршневые паровые машины, в которых расширение от входного до выходного давления и до давления в конденсаторе происходило в одном цилиндре. Принцип действия поршневой паровой машины показан на рисунке 2. Со временем стали применять машины многоступенчатого расширения. Принцип действия машины трехступенчатого расширения схематично показан на рисунке 3.

 

поршневая паровая машина

 

поршневая паровая машина трехкратного росширения

 

studfiles.net

10 самых знаменитых пароходов

11 февраля 1809 года американец Роберт Фултон запатентовал свое изобретение – первый корабль на паровой тяге. Вскоре пароходы пришли на смену парусным судам и были главным водным транспортом до середины XX века. Вот 10 самых известных пароходов

Пароход «Клермонт»

«Клермонт» стал первым официально запатентованным судном на паровой тяге в истории кораблестроения. Американец Роберт Фултон, узнав о том, что французский инженер Жак Перье удачно провел испытания первого корабля с паровым двигателем на Сене, решил воплотить эту идею в жизнь. В 1907 году Фултон удивил нью-йоркскую публику, спустив на воду Гудзона корабль с большой трубой и огромными гребными колесами. Зеваки были немало удивлены, что это творение инженерной мысли Фултона вообще смогло сдвинуться с места. Но «Клермонт» не только пошел по Гудзону, но и смог двигаться против течения без помощи ветра и парусов. Фултон получил патент на свое изобретение и в течение нескольких лет усовершенствовал теплоход и организовал постоянные речные рейсы на «Клермонте» по реке Гудзон от Нью-Йорка до Олбани. Скорость первого парохода была 9 км/ч.

Пароход "Клермонт"

Первый русский пароход «Елизавета»

Пароход «Елизавета», построенный для России шотландским механиком Чарльзом Бердом, вступил в строй в 1815 г. Корпус судна был деревянным. Металлическая труба диаметром около 30 см и высотой 7,6 м при попутном ветре служила вместо мачты для постановки парусов. Пароход мощностью 16 лошадиных сил имел 2 гребных колеса. Свой первый рейс пароход совершил 3 ноября 1815 года от Санкт-Петербурга до Кронштадта. Чтобы испытать скорость парохода, командир порта приказал состязаться с ним своему лучшему гребному катеру. Поскольку скорость «Елизаветы» достигала 10,7 км/ч, гребцам, усиленно налегавшим на весла, удавалось порой обогнать пароход. Кстати, русское слово «пароход» ввел в обиход морской офицер П. И. Рикорд, участник этого плавания. В дальнейшем пароход использовался для перевозки пассажиров и буксировки барж в Кронштадт. А к 1820 году русский флот насчитывал уже около 15 пароходов, к 1835 - около 52.

Первый русский пароход "Елизавета"

Пароход «Саванна»

Пароход «Саванна» стал первым пароходом, который в 1819 году пересек Атлантический океан. Он совершил рейс из американского города Саванна в английский Ливерпуль за 29 дней. Надо отметить, что почти весь путь пароход шел под парусами, и только когда стихал ветер, включали паровую машину, чтобы судно могло двигаться и в штиль. В начале эры пароходостроения на судах, совершавших далекие рейсы, оставляли паруса. Моряки полностью еще не доверяли силе пара: был велик риск, что паровой двигатель сломается посередине океана или до порта назначения не хватит топлива.

Пароход "Саванна"

Пароход «Сириус»

Отказаться от использования парусов рискнули только через 19 лет после трансатлантического рейса «Саванны». Колесный пароход «Сириус» вышел с 40 пассажирами из английского порта Корк 4 апреля 1838 года и достиг Нью-Йорка через 18 дней и 10 часов. «Сириус» впервые пересек Атлантический океан, не поднимая парусов, только при помощи парового двигателя. Этот корабль открыл постоянную коммерческую пароходную линию через Атлантику. «Сириус» двигался со скоростью 15 км/ч и расходовал чудовищно большое количество топлива – 1 тонну в час. Корабль был перегружен углем - 450 тонн. Но даже этого запаса для рейса не хватило. «Сириус» с грехом пополам добрался до Нью-Йорка. Чтобы судно продолжало двигаться, в топку пришлось бросать корабельные снасти, мачты, деревянный настил мостиков, поручни и даже мебель.

Пароход "Сириус"

Пароход «Архимед»

Один из первых паровых пароходов с винтом построил английский изобретатель Френсис Смит. Англичанин решил использовать открытие древнегреческого ученого Архимеда, которое было известно уже тысячу лет, но использовалось только для подачи воды при орошении, - винт. У Смита возникла идея использовать его для движения судна. Первый пароход под названием «Архимед» был построен в 1838 году. Он перемещался при помощи винта диаметром 2,1 м, на который работали две паровые машины мощностью 45 лошадиных сил каждая. Судно имело грузоподъемность 237 тонн. «Архимед» развивал максимальную скорость около 18 км/ч. Дальних рейсов «Архимед» не совершал. Пройдя успешные испытания на Темзе, корабль продолжил работать на внутренних каботажных линиях.

Первый винтовой пароход "Стоктон", пересекший Атлантику

Пароход «Стоктон»

«Стоктон» стал первым винтовым пароходом, совершившим плавание через Атлантический океан из Великобритании в Америку. История его изобретателя, шведа Джона Эриксона, весьма драматична. Он решил применить винт для движения парового судна одновременно с англичанином Смитом. Свое изобретение Эриксон решил продать военному флоту Великобритании, для чего на свои деньги построил винтовой пароход. Военное ведомство не оценило новшества шведа, Эриксон оказался в тюрьме за долги. Спасли изобретателя американцы, которых очень заинтересовало маневренное паровое судно, у которого двигательный механизм был спрятан ниже ватерлинии, а труба могла опускаться. Именно таким был пароход «Стоктон» силой в 70 лошадиных сил, который Эриксон построил для американцев, а назвал в честь своего нового друга, морского офицера. На своем пароходе в 1838 году Эриксон навсегда уехал в Америку, где получил славу великого инженера и разбогател.

Пароход «Амазонка»

В 1951 году газеты называли корабль «Амазонка» самым большим деревянным пароходом, когда-либо построенным в Британии. Этот пассажирский транспорт класса «люкс» мог поднять на борт более 2000 тонн и был снабжен паровой машиной мощностью 80 лошадиных сил. Хотя уже 10 лет с верфей сходили пароходы из металла, англичане построили своего гиганта из дерева, потому что консервативное британское адмиралтейство с предубеждением относилось к новшествам. 2 января 1852 года «Амазонка» с командой 110 лучших британских моряков отплыла в Вест-Индию, приняв на борт 50 пассажиров (в том числе лорда Адмиралтейства). В начале пути судно атаковал сильный и продолжительный шторм, чтобы продолжать двигаться дальше, пришлось запустить паровой двигатель на полную мощность. Машина с перегревшимися подшипниками работала без остановки 36 часов. И 4 января офицер, стоявший на вахте, увидел, что из люка машинного отделения вырываются языки пламени. Уже через 10 минут пожар охватил палубу. Потушить огонь в штормовой ветер не удавалось. «Амазонка» продолжала двигаться по волнам со скоростью 24 км/час, и спустить на воду спасательные шлюпки не было возможности. Пассажиры метались в панике по палубе. Только когда паровой котел выработал всю воду, людей удалось посадить в спасательные баркасы. Через некоторое время уплывшие в спасательных шлюпках услышали взрывы – это взорвался порох, хранившийся в трюмах «Амазонки», и корабль пошел ко дну вместе с капитаном и частью команды. Из 162 человек, которые вышли в плавание, спаслись только 58. Из них семеро умерли на берегу, а 11 человек сошли с ума от пережитого. Гибель «Амазонки» стала жестоким уроком для лордов Адмиралтейства, которые не хотели признавать, какую опасность таило в себе совмещение деревянного корпуса корабля с паровой машиной.

Пароход "Амазонка"

Пароход «Великий Восток»

Пароход «Великий Восток» - предшественник «Титаника». Этот стальной гигант, сошедший на воду в 1860 году, был 210 метров в длину и на протяжении сорока лет считался самым большим кораблем в мире. «Великий Восток» был оснащен и гребными колесами, и гребными винтами. Корабль стал последним шедевром одного из известных инженеров XIX века Изамбарда Кингдома Брюнеля. Огромное судно строилось, чтобы перевозить пассажиров из Англии в далекие Индию и Австралию, не заходя в порты для заправки топливом. Брюнель задумал свое детище,как самое безопасное судно в мире - «Великий Восток» имел двойной корпус, предохранявший его от затопления. Когда в свое время корабль получил пробоину большую, чем «Титаник», он не только остался на плаву, но смог продолжить рейс. Технология строительства таких больших судов в то время еще не была отработана, и сооружение «Великого Востока» было омрачено многими смертями рабочих, трудившихся в доке. Плавучий колосс спускали на воду целых два месяца – ломались лебедки, несколько рабочих получили травмы. Катастрофа произошла и при запуске двигателя – взорвался паровой котел, обварив кипятком несколько человек. Инженер Брюнель скончался, узнав об этом. Получивший дурную славу еще до схода на воду, «Великий Восток», рассчитанный на 4000 человек, отправился в свой первый рейс 17 июня 1860 года всего с 43 пассажирами и 418 членами экипажа на борту. И в дальнейшем желающих плыть через океан на «невезучем» судне было мало. В 1888 году судно решили разобрать на металлолом.

Пароход "Великий Восток"

Пароход «Великобритания»

Первый винтовой пароход с металлическим корпусом «Великобритания» сошел со стапелей 19 июля 1943 года. Его конструктору,Изомбарду Брюнелю удалось первым объединить последние достижения на одном большом корабле. Брюнель поставил задачу превратить длительные и опасные трансатлантические пассажирские перевозки в быстрые и роскошные морские путешествия. Огромные паровые двигатели парохода «Великобритания» потребляли 70 тонн угля в час, выдавали мощность 686 лошадиных сил и занимали три палубы. Сразу после спуска на воду пароход стал самым большим железным судном в мире с гребным винтом, положив начало эры паровых лайнеров. Но и на этом металлическом гиганте на всякий случай стояли паруса. 26 июля 1845 года пароход «Великобритания» отправился в свой первый рейс через Атлантику с 60 пассажирами на борту и 600 тоннами груза. Пароход двигался со скоростью примерно 17 км/ч и через 14 суток и 21 час зашел в порт Нью-Йорка. Через три года успешных рейсов «Великобританию» постигла неудача. 22 сентября 1846 года пароход, пересекая Ирландское море, оказался в опасной близости от берега, и начавшийся прилив вынес судно на сушу. Катастрофы не случилось - когда наступил отлив, пассажиров спустили с борта на землю и развезли в экипажах. Через год «Великобританию» выручили из плена, прорыв канал, и судно снова стало на воду.

Огромный трансатлантический паровой лайнер "Титаник", унесший жизни более тысячи пассажиров

Пароход «Титаник»

Печально известный «Титаник» был крупнейшим пассажирским лайнером в мире на момент своей постройки. Этот пароход-город весил 46 000 тонн и был длиной 880 футов. Кроме кают, на суперлайнере имелись гимнастические залы, бассейны, восточные бани и кафе. Отчаливший от английского берега 12 апреля «Титаник» мог вместить до 3000 пассажиров и около 800 человек команды и передвигался с максимальной скоростью 42 км/час. В роковую ночь с 14 на 15 апреля, столкновения с айсбергом, «Титаник» шел именно на такой скорости - капитан пытался побить мировой рекорд океанских пароходов. Во время кораблекрушения на борту было 1309 пассажиров и 898 членов экипажа. Спаслись только 712 человек, 1495 погибли. Спасательных шлюпок на всех не хватило, большинство пассажиров оставалось на корабле без надежды на спасение. 15 апреля в 2 часа 20 минут гигантский пассажирский корабль, совершавший свой первый рейс, затонул. Оставшихся в живых подобрало судно «Карпатия». Но и на нем не все спасенные были доставлены в Нью-Йорк живыми и здоровыми – часть пассажиров «Титаника» умерли в пути, некоторые лишились рассудка.

www.kp.ru

Техническая энциклопедия. Всё для учебы, работы и отдыха. Техника и транспорт. Мореплавание и флот. Авиация и космонавтика. Учебники.

Однажды к Наполеону пришел маркиз Жоффруа д'Аббан и попросил у него разрешения продемонстрировать свое изобретение, которое представляло собой примитивный пароход. Но великий император, который, как правило, поощрял все новинки в области судостроения, не проявил к этому ни малейшего интереса.

Не только Наполеон не увидел будущего за паровой машиной. Английское правительство тоже скептически отнеслось к первым изобретениям подобного типа. Почему открытие конструкторов-любителей встречало не только непонимание со стороны правительственных кругов, а порой и их яростное сопротивление, объяснить не составляет труда. Во все времена новое воспринималось с большим трудом и не получало признания и развития до тех пор, пока в этом не возникала общественная потребность.

Так случилось и с паровыми судами. Чтобы справиться с постоянно растущим потоком товаров, сырья и т. д., крупным индустриальным и торговым центрам требовались быстрые и точно выдерживающие график корабли. Таким образом, рост промышленности, торговли и населения обусловил появление нового вида транспортного средства — парохода.

Сначала создавали суда данного типа вместимостью 800 т. Десять лет спустя она уже составляла 1 300 т. Иным стал и материал, идущий на изготовление пароходов. На просторы водной стихии стали выходить не деревянные, а стальные красавцы. Но все это появилось позднее.

А пока хотелось бы отметить, что большое количество людей работало над проблемой приспособления силы пара для движения судна. Каким удивительным разнообразием отличались выдумки изобретателей по этому поводу. Была даже сконструирована система рычагов, копирующая движение рук гребца, которая приводилась в действие паром. Однако эта идея на практике себя не оправдала.

Французский изобретатель Жоффруа д'Аббан, потерпевший фиаско у императора Наполеона, не оставил свою научную работу и со временем решил проблему передачи энергии с помощью лопастного колеса (его примитивный пароход на реке Доу в 1778 г. прошел некоторое расстояние против течения).

В отличие от Жоффруа д'Аббана американцу Фитчу сопутствовал больший успех. Созданное им в 1787 г. судно «Персеви-ранс» проплыло по реке Делавэр со скоростью 6 км. Оно было снабжено гребным винтом — изобретением, которое было запатентовано двумя годами раньше англичанином Брейсом.

Его соотечественнику — горному инженеру Уильяму Сайминг-тону — удалось построить паровой бот. Вскоре он сконструировал двухколесный пароход. Колеса машины были расположены не параллельно, а одно за другим посредине судна. Но пригодный к эксплуатации паровой бот он создал только в 1801 г.

Когда судно совершало свой пробный рейс, среди зрителей, наблюдающих за этим событием, находился путешествующий по Европе американец Роберт Фультон. Он всегда проявлял безграничный интерес ко всем техническим новшествам, а увиденное в Англии настолько поразило его воображение, что вскоре в Париже он сконструировал и спустил на воды Сены собственный паровой бот. Но судно после непродолжительного плавания затонуло. Ошибка американца заключалась в том, что он, в отличие от своих предшественников, сделал в техническом оснащении парохода шаг назад, применив механические весла вместо колес или винта.

Уже в 1812 г. американские реки бороздили 15 паровых судов. Данный факт являлся большим техническим прогрессом. До той поры речные суда против течения тянули бечевой лошади или бурлаки. Первые пароходы на Миссисипи имели довольно странный облик из-за высоких стабилизаторов — балочных вертикальных опор для тросов, стягивающих между собой кормовую и носовую части судна.

В Германии первое паровое судно появилось в 1816 г. С 27 октября того же года между Берлином и Потсдамом стал регулярно курсировать пароход «Принцессин Шарлотта». Общественность приняла данный вид транспорта всерьез только после того, как он успешно совершил первый переход через Атлантику.

Э

кзамен на прочность выдержала и «Саванна» — паровая машина, которая в 1818 г. отправилась в путешествие из Нью-Йорка в Ливерпуль. Однако во время плавания пароход боль-Шую часть 27,5-суточного рейса шел под парусом. «Саванна» являлась трехмачтовым фрегатом, на котором в дополнение к парусам была установлена паровая машина и два лопастных колеса по бокам. Сенсация произошла в 1838 г., когда пароход «Сириус» пересек Атлантику за 18 суток и 10 часов, перемещаясь только с помощью парового двигателя. Именно с этого события началась новая эра морского судоходства.

Введение нового двигателя сказалось и на внешнем облике средств передвижения по воде. Мачты были сохранены, но служили лишь для крепления огней и подъема флагов, позднее они стали использоваться в качестве носителей антенн и опор грузовых стрел.

В 1829 г. два изобретателя — Галлоуей и Морган — взамен прежних круглых ввели гребные колеса, которые имели форму девятистороннего многоугольника. Этот год в истории судостроения знаменит еще и тем, что Джозеф Рассел создал двухлопастный гребной винт. Он был поставлен на паровое судно «Чивет-та». В этом же году пароход с 40 пассажирами на борту вышел в свой первый рейс по Триестскому заливу. «Чиветта» двигалась со скоростью хода 6 узлов. Однако незначительная авария, постигшая судно в пути, определила его дальнейшую судьбу. Шеф полиции Триеста в дальнейшем запретил совершать на «Чиветте» какие-либо рейсы.

Десять лет спустя Френсис П. Смит спустил на воду пароход с винтовым двигателем. Позднее швед Джон Эриксон создал первый американский винтовой военный корабль и назвал его «При-стон». В 1834 г. сошедший с верфи пароход «Гарри Гоуен» был примечателен тем, что имел корпус, разделенный на отсеки металлическими водонепроницаемыми переборками.

Первым железным винтовым пароходом, совершавшим трансатлантические рейсы, был «Грейт Бритн». Судно сошло со стапеля в Бостоне в 1843 г. Оно было способно принять на борт до 600 т груза и 60 пассажиров. Путь от Ливерпуля до Нью-Йорка «Грейт Бритн» преодолевал всего за 14 суток и 21 час.

Окончательно железо стало основным материалом в судостроении лишь тогда, когда конструктивные элементы набора и обшивку научились изготовлять путем проката, а не ковки. С 1877 г. в качестве строительного материала стали использовать не только железо, но и сталь. Каждый год конца XIX в. знаменовался каким-либо прогрессом в области судостроения (усовершенствовался паровой винт, повышалась мощность паровых агрегатов и т. д.). Мир охватила горячка соперничества по постройке самых быстрых и самых больших пароходов.

В 1858 г. судостроение пережило событие века: со стапеля сошел первый океанский гигант «Грейт Истерн». Его длина составляла 207,25 м, а ширина — 25,21 м. Глубина трюмов исчислялась 14,17 м при водоизмещении 32 000 т. Двигательной силой корабля являлась мощная паровая машина, которая вращала че-тырехлопастный винт диаметром 7,2 м.

На этом судне огромных размеров было все. Очевидно, что и главный конструктор Брунель, и сама фирма-изготовитель «Джон Скотт Рассел-верфь» на Темзе стремились создать нечто уникальное, сильно отличающееся от всего ранее построенного. Помимо могучего винта, «Грейт Истерн» имел дополнительный движитель — два колеса диаметром по 16,8 м. На каждом из них закреплено по тридцать лопастей-плиц, размеры которых составляли 3,9 м в ширину и 1 м в высоту. Колеса приводились в движение специальной паровой машиной.

Постройка корабля обошлась судовладельцам в колоссальную сумму, высоки были и эксплуатационные расходы. Суточная норма угля составляла 330 т. Впоследствии судьба «Грейт Истерн» наглядно показала, что может произойти, если кипучая энергия техников не обуздывается холодным расчетом экономистов.

С самого начала существования судно-гигант преследовали неудачи. Несчастья начались еще во время спуска корабля со стапеля, когда барабан внезапно начал вращаться в обратном направлении. В результате пострадало пять рабочих. Спуск пришлось отложить на пять недель, так как, несмотря на все попытки, сдвинуть железного гиганта с места не удалось. К этому времени на создание «Грейт Истерн» уже был потрачен миллион фунтов стерлингов, а на нем еще не установили ни трубы, ни мачты, ни внутреннее оборудование.

В результате верфь обанкротилась, а главный конструктор перенес нервное потрясение. Чтобы завершить строительные работы, ему пришлось в буквальном смысле клянчить в Сити 160 000 фунтов стерлингов. Деньги Брунелю были даны, однако с условием, что он соорудит на судне для удовлетворения запросов богатых путешественников роскошный ресторан, танцевальный зал и 300 фешенебельных кают.

Конструктор так и не увидел завершения строительства своего гигантского детища. Он скончался от удара, когда прочитал в «Тайме» о том, что в результате акта саботажа передняя труба судна взлетела в воздух.

Но серия несчастий, преследующих «Грейт Истерн», на этом не завершилась. Во время отделочных работ на рейде Холихед произошел сильный шторм. Волны ударили в открытые окна салона и сильно повредили дорогостоящую обстановку. Для устранения ущерба, нанесенного штормовым приливом, судовладельцам пришлось вновь брать кредит в размере 100 000 фунтов стерлингов.

Отплытие в первый рейс до Нью-Йорка откладывали еще долгое время, а когда путешествие все-таки должно было состояться, на судно явилось лишь 35 пассажиров. Несмотря на это, корабль вышел в море. В Нью-Йорке «Грейт Истерн» встретили овациями. Гигант очень понравился американцам, и они с восторгом приняли весть о том, что судовладельцы собираются организовать двухдневный круиз стоимостью по 10 долларов с человека.

В целях пополнения кассы капитан принял на борт 2 000 гостей, хотя на судне было соорудили всего 300 кают. В результате большая часть пассажиров провела ночь на палубе. Люди почувствовали себя обманутыми и учинили на судне разгром. Возмущение было вызвано не только плохим размещением, но и недостаточным питанием. Во время путешествия практически все продовольствие оказалось залитым забортной водой.

Однажды судно, совершая свой очередной рейс, попало в шторм. Ураганный ветер поломал 16-метровые гребные колеса, а огромные волны вдребезги разнесли стекла каютных иллюминаторов. В результате пострадало большое количество пассажиров. С 1865 по 1873 г. пароход использовали только для прокладки кабеля. В 1888 г. легендарного океанского гиганта продали за 20 000 фунтов стерлингов на слом и в течение трех лет разобрали до винтика.

Однако судьба многих паровых судов бьша совершенно не схожа с горькой участью «Грейт Истерн», все беды которого заключались в том, что он превзошел хозяйственно-экономические возможности своего времени.

Первым конструктором, установившим на своем экспериментальном корабле паровую турбину, стал Чарлз Адджернон Пар-соне. Модель бьша всего два фута длиной. В 1897 г. она приняла участие в гонках быстрейших миноносцев Королевского флота. Рядом с кораблями-гигантами «Турбиния» выглядела невзрачным карликом.

Однако, когда прозвучал стартовый выстрел, все были поражены. Маленькое суденышко за несколько минут с легкостью обошло всех своих больших собратьев и уверенно приняло лидерство. «Турбиния» стала не чем иным, как провозвестником технического переворота в судостроении, предсказавшим ему новые пути развития, на которое оно вступит лишь десятилетия спустя.

Каждая судостроительная компания старалась создать самый быстрый корабль. Конкурентная борьба за первенство бьша причиной постоянной модернизации двигателей. В 1860 г. Джон Элдер из Глазго сделал первую попытку внедрить на английском торговом флоте компаундную машину. В 1862 г. он получил патент на трехцилиндровую машину тройного расширения, затем на четырехцилиндровую.

Снабженное такой машиной судно «Уайт Стар Лайн» в 1871 г. получило звание самого быстроходного. Его средняя скорость составляла 14,5 узла. В конце столетия по заказу Северогерманского Ллойда был создан корабль «Вулкан-верфи», который развивал скорость, равную 22,5 узла. На рубеже веков мировой рекорд скорости продемонстрировало судно «Дойчланд», оборудованное поршневой паровой машиной.

В том же году Парсон сконструировал турбину нового поколения. Она давала скорость 37 узлов. А мощность ее составляла около 2000 л. с. Гениальный конструктор расположил на общем вале ротора электрический генератор и многочисленные отдельные венцы — колеса с небольшими рабочими лопатками. На каждое из них он обеспечил подачу пара.

Турбина стала лидером высоких скоростей на воде. С ее помощью, например, торпедный катер-истребитель военного флота «Кобра» развивал скорость хода 31,1 узла. В 1904 г. свой первый корабль с паровой турбиной построили немецкие судостроители.

На протяжении 22 лет с 1907 г. самым быстроходным средством передвижения по воде считался пароход «Мавритания». Мощность его двигателя составляла 78 000 л. с. Лишь в 1929 г. скоростное первенство перешло к турбинному судну Северогерманского Ллойда «Бремен». Оно продемонстрировало скорость 27,5 узла. Больше турбина дать не могла.

Но новый век требовал все более рекордных скоростей. Вскоре на судах стали устанавливать дизель-мотор. А в 1937 г. на дизелях ходила уже половина мирового флота.

tehno.claw.ru

ПАРОХОД ИЗ ДЕТСТВА | МОДЕЛИСТ-КОНСТРУКТОР

Змеевик изгибается из тонкостенной металлической трубки сечением от 4 до 6 мм длиной примерно 650 мм. Оправкой для навивки рабочей части послужит стержень 0 18—20 мм. Число витков змеевика — от трех до пяти. При этом общая высота его не должна превышать 30 мм и между витками должен сохраниться зазор не менее 2 мм. Выводы змеевика — максимально короткие, чтобы не создавать излишнего сопротивления току жидкости. Срезы трубки нужно разместить так, чтобы разность высот между ними по крайней мере не превышала общей высоты рабочей части змеевика (обратите внимание: на рисунках при высоте змеевика, равной 22 мм, срезы трубок располагаются друг над другом на расстоянии 18 мм). Важно учесть, что срез верхней части трубки должен быть заглублен под уровень воды на плавающей модели не менее чем на 10 мм. Змеевик с выводными трубками фиксируется на пароходике заклиниванием в прорези корпуса.

Хорошее использование тепла от сгорания таблетки сухого спирта обеспечивается «рубкой», выгнутой из жести или кровельного железа и являющейся, по сути, корпусом «печки». Между топливным элементом и змеевиком надо оставить по высоте пространство около 10 мм, чтобы дать свободный доступ воздуха к пламени. Внизу «рубки» помещается поддон, который выдвигается вперед при замене спирта, а в рабочем положении лежит на термостойкой асбестовой прокладке.

 

Полукопка рыболовецкого катера с прямоточным паровым двигателем:

1— носовое перекрытие (палуба — жесть), 2— борта корпуса (жесть или кровельное железо), 3— мачта (сосна или береза), 4— грузовая стрела (проволока), 5— корпус (липа или береза), 6— «рубка» (жесть или кровельное железо), 7— труба (жесть), 8— трубка-змеевик, 9— бобышка для расклинивания трубок змеевика, 10— руль (кровельное железо), 11 — поддон (жесть или кровельное железо), 12— топливная таблетка, 13— асбестовая прокладка, 14— борт корпуса в деревянном исполнении.

После окончания постройки все деревянные детали покрыть двумя слоями теплой олифы и окрасить масляными красками. Металлические детали не паять, кроме элементов борта и палубы.

 

 

Четные лепестки сразу после прорезки отогнуть наружу на 90°, а нечетные — при сборке с деталью 6.

 

 

 

Отработочная модель. Двигатель открыт, трубка крепится деревянным клином.

 

 

 

Модель катера со среднерасположеиной мотоустановкой.

Перед запуском с помощью медицинской «груши» трубка заполняется водой и пароходик ставится на воду. Затем поджигается топливо, и поддон вдвигается на место. При испытаниях модели надо быть осторожным, чтобы е обжечься о раскаленные металлические детали.

Двигатель с предложенными габаритными размерами годится для привода в действие любых моделей длиной 150 300 мм.

Для отработки мотоустановки можно создать модель-стенд, представляющую собою простейший контур из древесины. И лишь потом приступить к постройке полукопии рыболовецкого катера, какая н приведена на рисунках. При желании вполне допустимо размещение двигателя не в корме микросудна, а посередине его корпуса. Занятно решение универсального типа, когда модель парусника дооборудуется прямоточной мотоустановкой. Конечно, здесь придется решать проблему защиты парусов и рангоута от пламени паровой установки.

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Рекомендуем почитать

  • МОДЕЛИ-КОПИИ РАКЕТ Одним из интересных видов соревнований у ракетомоделистов являются запуски моделей-копий — своеобразных миниатюрных ракет. В спортивном кодексе ФАИ и наших «Правилах» модели-копии...
  • ПОРХАЮЩАЯ МЕХАНИЧЕСКАЯ БАБОЧКА Однажды в садовом товариществе я увидел занятную игрушку и попросил хозяина рассказать о ней. Издалека были видны только цветок и красивая крупная бабочка, порхающая над ним без устали,...
Навигация записи

modelist-konstruktor.com


Смотрите также