Создание первого парохода

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

Реферат

Создание первого парохода

паровая машина пароход инженер фултон

В ходе, закончившейся в XIX в. промышленной революции были созданы основные типы металлообрабатывающих станков, получили развитие способы передела чугуна в железо и техники получения стали, изобретены паровая турбина и двигатель внутреннего сгорания, а также гребной винт и открыта электросварка.

Все это, естественно, не могло не сказаться на развитии мирового судостроения. Можно сказать, что именно в XIX столетии были заложены основы для создания современных судов и судов-гигантов в частности. Этот переворот в судостроении был следствием промышленного переворота, происходившего во всех областях промышленности в XVIII в.

Начало этому перевороту, как уже отмечалось выше, было положено заменой на кораблях «ветрового двигателя» паровым. Именно применение силы пара для движения судна -- один из важнейших факторов, обусловивших впоследствии создание сверхкрупных судов.

С точки зрения кораблестроителей наиболее важным фактором в росте размеров судов, несомненно, явилось применение железа. Ведь использование железа вместо дерева при постройке корпусов судов позволило не только увеличить их размеры (был превзойден рекорд длины суперсудна корабелов средних веков), но и снизить их массу.

Не менее важным фактором в росте размеров судов следует считать, конечно, появление гребного винта -- наиболее надежного и простого движителя, работа которого почти не зависит от волнения.

Применение стали и электросварки при постройке корпусов судов привело к дальнейшему снижению массы их корпуса за счет почти 100%-ного и рационального использования прочности основных связей набора корпуса, что, собственно, и позволило строить суда практически неограниченной величины.

На дальнейшее развитие судостроения повлияло создание паровой турбины -- самого мощного из изобретенных человеком двигателей для преобразования тепловой энергии в механическую работу. Ведь по мощности современные судовые паровые турбины (до 60 тыс. кВт) более чем в 4,5 раза превосходят наиболее мощную из когда-либо установленных на судне паровых поршневых машин (13 тыс. кВт) и в 1,5 раза -- современный судовой дизель (37 тыс. кВт).

ПОЯВЛЕНИЕ ПАРОХОДА

Когда же и где были предприняты первые попытки использования заключенной в паре энергии для движения судов, сделавших их более независимыми от погодных условий и поставивших морские сообщения на регулярную основу?

Фридрих Энгельс писал: «Вероятно, прошли многие тысячелетия со времени открытия добывания огня трением до того, как Герон Александрийский (около 120 г. до н. э.) изобрел машину, которая приводилась во вращательное движение вытекающим из нее водяным паром. И прошло еще снова почти две тысячи лет, пока не была построена первая паровая машина, первое приспособление для превращения теплоты в действительно полезное механическое движение».

Первым в истории техники для практических целей силу пара использовал Архимед. В 215--212 гг. до н. э. римские корабли во время осады Сиракуз подверглись обстрелу из неизвестного орудия -- паровой пушки архитронито, созданной ученым. Главной же заслугой знаменитого изобретателя универсального двигателя-- паровой машины -- англичанина Джеймса Уатта было применение отдельного конденсатора [в машинах англичан Томаса Севери (1705 г.) и Томаса Ньюкомена (1698 г.) пар превращался в конденсат в самом рабочем цилиндре], позволившего увеличить КПД машины в 2,7 раза!

Одна из ранних зарегистрированных удачных попыток применения механической силы для движения судов состоялась в 1783 г. в Лионе во Франции. Баржеподобное судно длиной 45 м, оборудованное горизонтальной паровой машиной, приводившей в движение бортовые гребные колеса, оказалось способным передвигаться, и, что важно, против течения Роны. Это судно было удачно названо «Пироскаф» (от греч. «пирос» -- огонь и «скафос»-- судно), изобретатель и проектант этого судна Клод Жоффруад'Аббан признан инициатором применения силы пара для движения судов.

Достаточно многочисленные попытки использования механической силы на судах были предприняты в США. В 1784 г. Джеймс Рамсей испытывал на р. Потомак паровую лодку длиной 24,4 м с водометным движителем, у которого сила, движущая лодку, создавалась выталкиваемой из него струей воды. Опыты Рамсея оказались не очень удачными.

Больший успех выпал на долю Джона Фитча. В 1787 г. его третья паровая лодка «Эксперимент» двигалась уже со скоростью 6,5 уз, но на ней был установлен... весельный движитель. Одноцилиндровая машина с диаметром цилиндра 55 см и огнетрубный паровой котел приводили в движение три весла в корме, выполненные в форме «утиной лапы», которые обеспечивали судну длиной 18 м сносную скорость. Лодка долгое время совершала регулярные рейсы по р. Делавэр от Филадельфии вниз по течению до Уилмингтона и вверх --до Трентона, но мало кто отваживался совершать путешествия на ней.

В том, что на лодке использовался «проверенный» весельный движитель, нет ничего необычного. Движитель такого типа применялся уже многие тысячи лет. В Англии, именовавшей себя тогда «нацией мореплавателей», первый пароход появился в 1788 г. Это двухкорпусное судно с двумя гребными колесами между ними было детищем Патрика Миллера и Уильяма Саймингтона. Судно плавало по шотландскому оз. Даллвингтону со скоростью 5 уз. Паровая машина его сохранилась и находится в лондонском Музее науки.

Не добившись успеха у себя на родине, Дж. Рамсей переезжает в Англию, где в 1792 г. строит паровую лодку «Колумбия Мэйд». В качестве движителя на ней снова использован водомет. Лодка могла развивать скорость 4 уз.

Американский стимбот «Эксперимент», открывший в 1787г. первое в мире регулярное пароходное сообщение

Чтобы закончить рассказ о создании надежного парохода, «сердцем» которого является паровая машина, придется немного ваглянуть в начало XIX в.

В 1802 г. в Англии был построен пароход «Шарлотта Дандас» длиной 17 м, мощностью 12 л. с.-- первый буксир и первое судно с кормовым гребным колесом. Новинкой была установленная на нем паровая машина прямого действия, т. е. с прямой передачей от штока к коленчатому валу без промежуточного балансира. Этот буксир, плававший по каналу Фертоф-Клайд, построил англичанин Уильям Саймингтон. Известно, что на нем побывал ставший впоследствии знаменитым американец Роберт Фултон, который много сделал для официального признания парового судоходства.

Благодаря значительной финансовой помощи друзей Фултон сумел построить пароход «Норз Ривер Стимбоут оф Клермон», чаще называемый «Клермонт», который нашел практическое применение, с паровой машиной Джеймса Уатта. 4 сентября 1807 г. этот пароход начал регулярные рейсы по р. Гудзон между Нью-Йорком и Олбани -- главным городом штата Нью-Йорк. Паровая машина судна мощностью всего 18 л. с. вращала два бортовых гребных колеса диаметром 4,7 м с восемью лопастями шириной 1,2 м. Водоизмещение судна 79 т, длина равнялась 43,3 м, ширина корпуса 4,3 м, высота борта 2,1 м, осадка около 0,6 м (данные до реконструкции). Скорость достигала 4,6 уз.

Заметим, что первое в мире регулярное железнодорожное сообщение открылось в Англии спустя 18 лет после начала регулярных рейсов парохода Фултона.,

Но заслуги Фултона значительно выше, чем создание первого в истории судостроения коммерчески выгодного парохода. Ведь он, как теперь известно, первым нашел способ взаимной увязки корпуса, машины и гребных колес, т. е. сделал изобретение, которого настоятельно требовало промышленное развитие и которое в свою очередь требовало умения точно вычислять силу сопротивления будущего, еще не существующего, судна. Так до Фултона вопрос о практическом расчете гидродинамического сопротивления не ставил никто!

Первый морской переход совершил пароход американца Джона Стивенса «Феникс» длиной 31,4 м с бортовыми колесами. В июне 1809 г. он прошел из Нью-Йорка в Филадельфию и затем долго плавал по р. Делавэр между Филадельфией и Трентоном.

В первые годы пароходные рейсы были, по существу, опытными. И лишь в 1838 г., почти через полвека после создания Фитчем своего судна, английский колесный пароход под названием «Сириус» длиной 63,4 м, мощностью 320 л. с. с 40 пассажирами пересек Атлантический океан при непрерывной (заметьте, непрерывной) работе паровой машины. Это стало возможным после изобретения в 1834 г. поверхностного конденсатора (в котором охлаждающая отработавший пар забортная вода не смешивалась с ним, как было раньше), исключившего необходимость периодического (через каждые три-четыря дня) гашения топок для чистки котлов от накипи, естественно, с остановкой машин. В тот же день в тот же порт и под тем же флагом прибыл вышедший из Англии несколькими днями позже колесный пароход «Грейт Вестерн» -- первое паровое судно для регулярных плаваний через Атлантику.

Американский торговый пароход «Нора Ривер Стимбоут оф Клермон»

Эти рейсы показали преимущества паровой силы. Вытеснение парусников даже с дальних линий началось в 1881 г. после 42-суточного рейса парохода «Абердин» из Англии в Австралию с одной только остановкой для приема угля. На нем были установлены высокоэкономичная паровая машина тройного расширения и котлы высокого давления. Через пять лет после этого рейса общий тоннаж существующих в мире пароходов сравнялся с тоннажем парусников. И вскоре весь земной шар был опоясан пароходными линиями.

Хотелось бы упомянуть и о доживших до наших дней паровых судах. Ветераном среди плавающих до сих пор первенцев пароходостроения считается колесный «Скибландер», совершающий с 1856 г. (!) регулярные рейсы по норвежскому оз. Мьёса, что в 50 милях к северу от Осло. Этот пароход (ему уже 129 лет) прошел всего два капитальных ремонта.

Итак, на смену весельным и парусным судам пришли пароходы. «Столбы огня ночью и столбы дыма днем», как называл их Г. Лонгфелло, вели теперь странников по морям.

Мысль о создании самодвижущегося корабля, который мог бы плыть против ветра и течений, приходила людям очень давно. Особенно остро нужда в таких судах ощущалась при подъеме вверх по реке. Идти под парусом, следуя извилистому руслу со сложным фарватером, часто было невозможно, двигаться на веслах против течения -- тяжело. Для подъема грузов приходилось нанимать бурлаков, но те исполняли эту работу очень медленно. Уже в средневековье некоторые механики предлагали использовать для движения корабля водяное колесо, которое приводилось бы в действие людьми или животными (описание такого движителя дано в одной древней рукописи приблизительно в 527 году). Однако реальная возможность построить быстроходное самодвижущиеся судно с большой грузоподъемностью появилась только после изобретения парового двигателя. Первый в истории пароход был сооружен американцем Фитчем. Он же построил в 1787 году второй пароход «Персеверанс». Любопытно, что в обоих случаях Фитч отказался от использования гребного колеса. На первом его пароходе машина приводила в движение весла, так что оно двигалось на манер галеры.

Сам Фитч в 1786 году так описывал движение судна: «Ход поршня равен примерно 3 футам, и каждое его перемещение вдоль цилиндра вызывает 40 оборотов рабочего вала. Каждый оборот вала должен приводить в движение 12 лопатообразных весел с рабочим движением 5 футов 6 дюймов. Эти весла передвигаются вертикально, подражая движению весел в руках гребца на лодке. Когда 6 весел (после рабочего хода -- гребка) поднимаются из воды, 6 других погружаются для следующего гребка. Два хода весел (вперед и назад вдоль хода судна) составляют около 11 футов и получаются за один оборот вала». Как показывает рисунок, приложенный к описанию Фитча, весла укреплялись на рамах; с каждой стороны судна было по три пары соединенных между собой весел. Движения весел, как пишет сам изобретатель, были аналогичны движению ручного весла без уключины. Во втором пароходе Фитча весла были заменены гребным винтом, в использовании которого этот изобретатель намного опередил свое время. В 1788 году «Персеверанс» уже совершал регулярные рейсы между Филадельфией и Бурлингтоном, перевозя по 30 пассажиров. Всего он прошел около 1000 километров. Несмотря на очевидный успех опытов Фитча, его изобретение не получило в это время развития и погибло вместе с изобретателем. Но нельзя сказать, что дело его совсем не имело последствий. США были той страной, где особенно остро ощущалась нужда в самодвижущемся корабле. Хороших шоссейных или грунтовых дорог здесь было очень мало. Единственным средством сообщения оставались реки. Раньше других оценил возможности парохода судья Ливингстон. Он не разбирался в технических деталях, но был весьма искушенным дельцом и быстро сообразил, что при надлежащем размахе и хорошей организации дела пароходное сообщение может дать очень неплохую прибыль. В 1798 году Ливингстон добился права на установление регулярного пароходного сообщения по реке Гудзон. Дело оставалось за малым -- у него не было парохода. Несколько лет Ливингстон пытался построить паровое судно, привлекая различных механиков. Было сделано несколько паровых кораблей, но все они развивали скорость не более 5 км/ч. Думать с такими пароходами о регулярном судоходстве было преждевременно. Разуверившись в местных механиках, Ливингстон в 1801 году отправился во Францию. Здесь он встретился со своим соотечественником Робертом Фултоном, который много думал над проектом парохода, а в это время работал над созданием подводной лодки. Однако на осуществление обоих проектов у него не было средств. Встреча оказалась решающей. Ливингстон, наконец, нашел подходящего механика, а Фултон -- бизнесмена, готового финансировать его работу. Осенью 1802 года между ними было заключено соглашение. Фултон обещал построить паровое судно, способное перевозить 60 пассажиров со скоростью 13 км/ч, а Ливингстон -- оплатить все текущие расходы. Прибыль, полученная от эксплуатации корабля, должна была делиться пополам.

Первые опыты Фултона с самодвижущимися судами относились еще к 1793 году, когда он, исследуя различные типы гребного колеса, пришел к заключению, что наилучшим будет колесо с тремя или шестью лопастями. В 1794 году, побывав в Манчестере, он убедился, что наилучшим двигателем для самодвижущегося корабля может быть только паровая машина Уатта двойного действия. В последующие годы Фултон много думал над формой, проекциями и очертаниями судна. Прежде чем приступить к строительству, он уехал на воды в Пломбьер и здесь проводил опыты с метровой моделью, приводимой в движение пружиной.

Весной 1803 года Фултон приступил в Париже к строительству своего первого парохода. Он был плоскодонным, без выступающего киля, с обшивкой вгладь. Паровая машина Уатта была взята напрокат у одного знакомого, но схему передаточного механизма придумал сам Фултон. Построенный корабль оказался недостаточно прочным -- корпус не выдержал тяжести машины. Однажды во время сильного волнения на Сене днище проломилось и взятая в долг машина вместе со всем оборудованием пошла ко дну. С большим трудом все это удалось достать на поверхность, причем Фултон жестоко простудился во время спасательных работ. Вскоре был построен новый, гораздо более прочный корпус судна, имевший 23 м в длину и 2, 5 м в ширину. В августе 1803 года было проведено пробное испытание. В течение полутора часов пароход двигался со скоростью 5 км/ч и показал хорошую маневренность.

Первым делом Фултон предложил свой пароход Наполеону, но тот не заинтересовался этим изобретением. Весной 1804 года Фултон уехал в Англию. Здесь он безуспешно старался увлечь английское правительство проектом своей подводной лодки и одновременно следил за изготовлением паровой машины фирмой Боултона и Уатта. В том же году он отправился в Шотландию, чтобы ознакомиться с построенным там Саймингтоном пароходом «Шарлоттой Дундас». (Саймингтон был едва ли не первый европейский механик, успешно справившийся с постройкой самодвижущегося парового судна. Еще в 1788 году по заказу крупного шотландского землевладельца Патрика Миллера он построил небольшой корабль с паровым двигателем. Пароход этот был испытан на Дэлсуинтонском озере в Шотландии и развил скорость до 8 км/ч. Спустя полтора десятилетия Саймингтон построил второй пароход -- упомянутую выше «Шарлоту Дундас» для владельцев Форс_Клайдонского канала. Он предназначался для транспортировки грузовых барж.) Пароход Саймингтонабыл несомненно удачной моделью. Средняя скорость его без груженых барж составляла около 10 км/ч. Однако и этот опыт не заинтересовал англичан. Пароход вытащили на берег и обрекли на слом. Фултон присутствовал при испытаниях «Шарлоты» и имел возможность ознакомиться с ее устройством.

Между тем Ливингстон настойчиво звал Фултона в Америку. Его шурин и конкурент Стивенс начал в 1806 году постройку парохода «Феникс», надеясь, что получит привилегию на маршрут Нью_Йорк -- Олбани, срок которой у Ливингстона истекал в 1807 году. Надо было спешить со строительством своего парохода. Фултон приехал в Нью_Йорк в декабре 1806 года. С начала весны был заложен корпус парохода. Вскоре из Англии прибыла заказанная ранее паровая машина Уатта. Установка ее на судно была очень сложным делом. Все вопросы Фултону приходилось разрешать самому, так как во всем Нью_Йорке он не смог найти ни одного опытного механика. Пароход, названый впоследствии «Клермонтом», был сравнительно небольшим судном. Он имел тоннаж 150 т, длина корпуса составляла 43 м, мощность двигателя 20 л.с. На нем были установлены две мачты, и при первой возможности в помощь машинам поднимали паруса.

Машинная часть состояла из котла в форме сундука длиной 6 м при высоте и ширине несколько более 2 м и вертикального парового цилиндра. По обе стороны цилиндра были подвешены два чугунных треугольных балансира. Основания этих треугольников составляли около 2, 1 м. Балансиры были укреплены на общем прочном железном стержне, так что работали вместе. На верхнем конце штока поршня имелась Т_образная деталь: прочный железный брус, двигавшийся в направляющих, расположенных по обе стороны цилиндра. От каждого конца этой детали шли вниз прочные полосы из кованого железа (шатуны), которые соединялись шкворней с концами балансиров. Другие концы треугольников отливались с чугунными противовесами. От вершины каждого треугольника шел шатун, соединенный с кривошипом, устроенном на каждом из валов гребных колес; вплотную к каждому кривошипу располагались чугунные колеса диаметром около 1, 5 м. Каждое из них приводило в движение шестерню диаметром около 0, 7 м. Обе шестерни были насажены на общий вал, в центре которого находилось маховое колесо диаметром 3 м.

Ничем особенным этот пароход не отличался от своих более ранних предшественников, однако именно ему суждено было открыть новую эру в истории судоходства. В том же 1807 году «Клермонт» отправился в свой первый рейс, завершившийся вполне успешно. Восхищаясь результатами этой поездки, Фултон писал одному приятелю: «Я опережал все лодки и шхуны, и казалось, что все они стоят на якоре. Теперь полностью доказана пригодность силы пара для приведения в движение кораблей. В этот день, когда я выехал из Нью_Йорка, вряд ли 30 человек поверили бы, что мой пароход пройдет хотя бы одну милю в час. Когда мы отошли от пристани, где собралось много любопытных зрителей, я слыхал довольно саркастические замечания. Так всегда приветствуют несознательные люди тех, кого они зовут „философами“ и „прожектерами“». На весь путь из Нью_Йорка в Олбани, протяженностью 150 миль, совершенном против течения и при противном ветре, «Клермонт» потратил 32 часа, покрыв все расстояние исключительно при помощи парового двигателя. После некоторых улучшений в конструкции своего детища Фултон наладил постоянные рейсы на этом речном пути. На пароходе имелись три больших каюты. Одна -- на 36, другая -- на 24, третья -- на 18 пассажиров с 62 спальными местами. Кроме того, на нем размещались кухня, буфет и кладовая. Для всех пассажиров устанавливались единые правила. (Среди них были и такие, которые под угрозой штрафа запрещали «джентльменам» лежать в сапогах на кровати или сидеть на столе.) Поездка от Нью_Йорка до Олбани стоила семь долларов, что по ценам того времени было немало. Тем не менее от желающих не было отбоя.

За первый же год эксплуатации «Клермонт» дал выручку 16 тысяч долларов. В последующие годы компания Фултона_Ливингстона построила еще несколько паровых кораблей. В 1816 году ей принадлежало 16 пароходов. Один из них, «Коннектикут», имел уже 60_сильную машину и тоннаж около 500 т. Владельцы парусных и гребных судов на Гудзоне встретили пароход очень враждебно, с самого начала увидев в нем своего грозного конкурента.

Они то и дело подстраивали столкновения пароходов с шаландами и баркасами или устраивали на их пути заторы. В 1811 году был принят особый закон, грозивший строгим наказанием за сознательный вред, принесенный пароходам.

Хотя сам Фултон неоднократно подчеркивал, что идея парохода принадлежит не ему, именно он впервые удачно воплотил ее в жизнь, и с его легкой руки пароходство начало бурно развиваться сначала в Америке, а потом и во всем мире. В 1840 году в США только на одной Миссисипи и ее притоках крейсировало уже свыше тысячи речных пароходов. В то же время паровые суда стали осваивать морские маршруты. В 1819 году пароход «Саванна» впервые пересек Атлантический океан и прибыл из Америки в Англию.

Середина XVIII века. Полным ходом идёт глобализация (правда, слова такого ещё не придумано). Торговля становится всемирной, возникают заводы, фабрики, мастерские, шахты. Механизмы усложняются, но, как и тысячи лет назад, источников энергии всего три: мускульная сила людей и животных, вода и ветер. Однако людей и животных надо кормить, ветер бывает не всегда, а для водяной мельницы обязательно нужна река. Тут и вспомнили про пар.

Первая действующая паровая машина -- эолипил Герона Александрийского, в которой шар вращается силой струй водяного пара

Игрушечную паровую турбину придумали ещё в Древней Греции. В самом начале нашей эры Герон Александрийский (10--75 гг. н.э.) демонстрировал действие пара с помощью сконструированной им паровой машины -- эолипила. Шли века, но никому не приходило в голову использовать пар в практических целях.

Постепенно, однако, накапливались перемены. И множество умельцев изготавливали всё более сложные механизмы -- подъёмники, насосы, прядильные, ткацкие, вязальные и другие станки, делавшие труд более производительным. Но только в начале XVIII века английский торговец скобяными товарами Томас Ньюкомен (1670--1730) создал работоспособный паровой двигатель.

Действовал он следующим образом. Получаемый в котле пар поступал через клапан в цилиндр и поднимал в нём поршень. Движение поршня через балансир передавалось насосу. Опускался поршень под действием атмосферного давления. Правда, у машины Ньюкомена был серьёзный недостаток. Когда клапан закрывался, пар конденсировался в цилиндре и его надо было охлаждать струями воды после каждого хода поршня. Естественно, для работы такой машины требовалось огромное количество тепла. Машину Ньюкомена пытались применить в судоходстве, но, увы, безрезультатно. В 1753 году физик и математик Даниил Бернулли доказал, что с ней нельзя добиться скорости свыше 4 км/ч.

А дальше в технике произошла «тихая» революция. Шотландский изобретатель-механик Джеймс Уатт (1736-- 1819) усовершенствовал машину Ньюкомена. Прежде всего, он исключил потерю тепла при охлаждении цилиндра. Уатту в голову пришла идея выводить пар из цилиндра в пустой резервуар. Пар теперь охлаждался в конденсаторе, а цилиндр постоянно поддерживался в нагретом состоянии. В результате кпд увеличился в 2,7 раза! Первые две машины Уатт построил в 1776 году: одну -- для откачки воды на угольных копях, другую -- для воздуходувки на литейном заводе. Затем началось строительство пароходов, или, как тогда говорили, пироскафов (от греческогопирос -- огонь и скафос -- судно). Так, через десять лет (а точнее, в 1787 году) в Америке Джон Фитч построил паровую лодку «Эксперимент», которая долгое время совершала регулярные рейсы по реке Делавэр на границе штатов Нью-Йорк и Пенсильвания.

И тут на авансцене появляется Роберт Фултон, вошедший в историю как создатель первого в мире парохода.

Семья Фултонов жила в Пенсильвании -- английской колонии, которую основали в Новом Свете квакеры во главе с Уильямом Пенном. Квакеры -- сторонники одного из ответвлений христианской церкви, отвергающие всякое насилие. Члены этой церкви хотели, чтобы люди жили дружно, поэтому и столицу Пенсильвании назвали Филадельфия -- «Город братской любви». Поскольку оружия квакеры не применяли, индейцы долгое время безнаказанно совершали на них набеги.

Роберт Фултон (1765--1815) -- инженер-изобретатель, создатель первого парохода

У Фултонов 14 ноября 1765 года родился мальчик, получивший имя Роберт. В то время семья владела фермой недалеко от городка Литл-Бритейн (Маленькая Британия). Дела шли, наверное, неважно, поскольку спустя год после рождения Роберта его родители продали ферму и перебрались в Ланкастер -- крупный по масштабам Пенсильвании город (позже, во время Войны за независимость, его даже сделали столицей США, правда, всего на один день -- 27 сентября 1777 года).

В 1768 году отец Роберта умер, оставив жену с пятью детьми почти без средств. И всё же мать сумела дать сыну неплохое образование. Он хорошо рисовал, чертил, решал задачи по математике и делал свинцовые карандаши не хуже графитовых (свинец оставляет на бумаге след, почти как графит). В 12 лет Роберт увлёкся паровыми двигателями, а в 14 уже построил и испытал собственную лодку с паровым двигателем.

В 1775 году американские колонии начали войну с Англией за независимость. В Ланкастере, где жили Фултоны, одно время стояли немецкие солдаты, нанятые английским королём. Роберт помогал оружейникам -- чертил для них склады, оружейные замки, делал расчёты и даже сконструировал воздушный пистолет.

Семнадцатилетнего Роберта мать отвезла в Филадельфию и отдала в ученики ювелиру. Напряжённо работая и продолжая рисовать, Фултон подорвал здоровье. Друзья посоветовали ему ехать за границу. Правда, место для восстановления сил он выбрал странное -- Лондон, с его сыростью, туманами и фабричным дымом. Здесь Фултон забросил рисование и сосредоточился на изобретательстве. Проектировал каналы, шлюзы, водоводы и разные машины -- для распилки мрамора, прядения льна, скручивания верёвок... А потом вернулся к старому увлечению -- применению пара в судоходстве. Однако ни правительство Англии, ни богатые люди не желали давать денег на его проект, и в 1797 году Фултонпереехал во Францию.

Еще Леонардо да Винчи около 1500 года в одну из своих записных книжек занес описание парохода. Следующим стал француз С. де Ко, который в книге "Принципы движущих сил с различными машинами, как полезными, так и приятными", вышедшей в 1615 году, привел примеры использования движущей силы пара, в том числе на водном транспорте.

Но только в 1736 году англичанину Дж. Халльзу (или, иначе, Гуллю) выдали первый патент на паровое колесное судно. Причем в патенте Халльза на пароатмосферную машину упоминалось об употреблении его соотечественниками Т. Ньюкоменом и Дж. Коули подобных машин «для способствования судам входить в гавани и выходить из них при противном ветре, течении и штиле».

Однако дальше патента дело у Халльза не пошло, а потому подлинным изобретателем парохода следует считать американского механика и оружейника У. Генри, построившего в 1763 году в Ланкастере и испытавшего паровую лодку с гребными колесами, считает Бережной. Вслед за ним в 1773 году другой американец, филадель-фиец Ч. Колльз построил небольшой паровой катер.

Затем пришла очередь европейцев. Известно, что в 1774 году, незадолго до первого рейса при довольно таинственных обстоятельствах был серьезно поврежден паровой бот французского артиллерийского офицера Ж. д'Оксирона, двухцилиндровую машину для которого заказали англичанам Джуксу и Коулсону. А потому в следующем году вывел на Сену стимбот с пароатмосферной силовой установкой, приводящей в движение бортовые колеса, французский инженер и предприниматель Ж. К. Перье. Вслед за ним похожее судно построил и его соотечественник Готье.

И лишь в 1778 году по реке Ду проплыла паровая лодка маркиза К. де Жоффруад'Аббана, о котором говорилось выше. Поначалу он оборудовал ее необычными бортовыми движителями типа «утиная лапа», то есть попытался использовать механические весла. И лишь убедившись в их низкой эффективности, изобретатель построил пироскаф длиной 45,3 м, с четырехметровыми гребными колесами.

Еще через год, в 1784 году, американец Дж. Рамсей начал делать паровую лодку в высшей степени оригинальным движителем -- шестами, упиравшимися в дно. В 1786 году его судно смогло подняться против течения по реке Потомак с грузом 3 т камней и любопытными пассажирами, которым, кстати, очень не понравилось, что от работы шестов судно сильно раскачивалось.

В том же году его соотечественник Дж. Фитч построил в Уормин-стере подобное судно, по бортам которого опять-таки были устроены бесконечные ленты с плицами, нечто вроде гусениц. Убедившись, как и Фултон, что они действуют неважно, Фитч поставил дюжину механических весел, но и в этом варианте скорость не превышала 4,8 км/ч.

В ответ на это Рамсей оборудовал свой стимбот новыми машинами и котлом, а под днищем разместил коробчатый желоб, соединенный с цилиндром. Таким образом, получился первый водометный движитель.

В 1787 году соперник Рамсея -- Фитч завершил работу над «Экспериментом», теперь уже с тремя кормовыми веслами. В первом рейсе по Делаверу «Эксперимент» прошел 32 км за 3 ч 10 мин, что было по тем временам совсем неплохо.

Всю навигацию «Эксперимент» благополучно ходил между Уилмингтоном и Трентоном, оставив за кормой не менее 3,5--4 тыс. км, да только пассажиры не очень охотно пользовались огнедышащим судном, хотя на нем уже имелись вполне приличные каюты. Не помогло и то, что буфетчики предлагали на борту каждому желающему в неограниченном количестве пиво,роми портер.Тем временем и в Европе тоже продолжали строить паровые суда. Известно, что в 1788 году итальянец Серратти проводил какие-то опыты, а эдинбургский банкир П. Миллер с помощью механика-самоучки У. Саймингтона и учителя Дж. Тейлора построил прогулочный катер длиной 7,8 м и водоизмещением 5 т. Ныне его судовая машина мощностью 2 л. с. хранится в Кенигстонском музее Лондона.После этого Миллер заказал Саймингтону машину в 12 л. с. В 1789 году ее установили на прогулочной лодке длиной 13,3 м, развивавшей скорость 11 км/ч.

Спустя еще три года американский мельник Э. Ормсби с Уил-кинсоном построил катер длиной 5,5 м, вместимостью 3 т с одноцилиндровой машиной, приводившей в действие «утиную лапу», а знакомый нам Рамсей сделал в Лондоне корабль «Колумбия мейд» -- вновь с водометом. Его пожелали осмотреть король Георг III, королева Шарлотта, принц Уэльский и шесть принцесс -- рекорд по пребыванию венценосных особ на одном судне!
В 1797 году Морей построил пароход с кривошипно-шатунным механизмом, предназначенным для преобразования возвратно-поступательного движения штока поршня во вращение вала бортовых гребных колес. Однако современники не оценили важности изобретения, и Морею пришлось зарабатывать себе на хлеб другими работами изобретениями.
В 1802 году американский изобретатель Дж. Стивене оснастил свой пароход лопастным гребным винтом. Более того, его 7-метровая лодка была оснащена и первым прообразом современных паровых турбин.

И в том же году в Старом Свете появился пароход «Шарлотта Дунда», построенный по заказу лорда Т. Дундаса. Это был первый в мире колесный буксир, который тащил за собой две 70-тонные баржи.
И лишь после всего этого пребывавший в Париже Р. Фултон заинтересовался «огнедышащими» суднами. Между тем на его родине в это время Стивене строил «Литтл Юлиану» -- первое судно с двумя четырехлопастными винтами, приводившимися в действие посредством зубчатой передачи.
...Итак, до Фултона, которого американские исследователи называют изобретателем самого первого стимбота, подобными судами успешно занимались еще два десятка изобретателей, которые построили три десятка пароходов. Так что 4 сентября 1807 года, когда в первый рейс отправился «Норе ривер стимбот оф Клермон» (его чаще именуют просто «Клермонтом»), всего лишь завершилась предыстория пароходостроения...

Размещено на Allbest.ru