История парового флота

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

УСТЬ-КУТСКИЙ ИНСТИТУТ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

ФГБОУ ВО

«НОВОСИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ВОДНОГО ТРАНСПОРТА»

Реферат

История парового флота

Выполнил Суворов А.А.

Проверил Петрова Л.И.

Усть-Кут 2015

Содержание

1. До XIX века. Предыстория

1.1 «Пироскаф»

1.2 Американские пароходы Рамсея и Фитча

1.3 «Шарлота Дандес». Первое практическое применение колёсного парохода

2. XIX век. Первые пароходы

2.1 Пароходство в России

2.2 Гребной винт

2.3 Железный корпус

Вывод

1. До XIX века. Предыстория

колёсный гребной винт пароход

Однозначного ответа на вопрос когда и кем был изобретен первый пароход, не существует. В течении долгого времени, на протяжении веков, инженерная мысль не стояла на месте и подготовила почву для создания первого судна на паровом ходу. Саму идею корабля приводимого в движение паром выдвинул Д. Папен. В 1680 году французский изобретатель, проживающий в Лондоне, Дени Папен сообщил Лондонскому королевскому обществу об изобретении им парового котла. В 1705 году получил от Лейбница эскиз и описание паровой машины Томаса Сэвери для поднимания воды (1698), что вдохновила его на новые работы. Окончательные усовершенствование в паровой машине были сделаны Д. Уаттом в 1769 году.

1.1 "Пироскаф"

15 июля 1783 года маркиз Клод Жоффруа д'Аббан продемонстрировал "Пироскаф" - первое достоверно задокументированное судно, приводимое в движение горизонтальной одноцилиндровой паровой машины двойного действия, вращавшей два гребных колеса, расположенных по бортам. Изобретателю захотелось показать своё детище Наполеону, но тот заявил, что эта «коптильная бочка» не имеет ни какого будущего, и наотрез отказался взглянуть на первый в мире пароход. Демонстрация проходила во Франции на реке Сона, судно прошло около 365 метров за 15 минут (0,8 узла), после чего двигатель сломался. д'Аббан не стал продолжать опыты. Нарицательное название пироскаф во Франции и некоторых других странах, в том числе России, долгое время использовалось для определения парового судна, парохода.

1.2 Американские пароходы Рамсея и Фитча

В 1787 году американский изобретатель Джеймс Рамсей продемонстрировал на реке Потомак лодку, приводимую в движение водомётным движителем, использовавшим энергию пара. Его соотечественник Джон Фитч в том же, 1787 году, на реке Делавер продемонстрировал своё первое паровое судно "Perseverance" ("Настойчивость"), приводимое в движение двумя рядами вёсел, работавшими от паровой машины. Паровая машина была создана Фитчем самостоятельно совместно с Генри Фойгтом.

В июне 1790 года Фитч и Фойгт построили 18-метровую паровую лодку с оригинальным движителем в виде вёсел, которые повторяли гребные движения ног утки. Эта лодка в течении лета 1790 года осуществляла рейсы между Филадельфией и Берлингтоном, Нью-Джерси перевозя до тридцати пассажиров. За это лето лодка прошла около 3000 миль. Фитч заявил, что лодка прошла 500 миль без каких либо механических проблем. Расчетная скорость была минимум 6 миль в час при хорошей погоде. Конструкция паровой лодки Фитча была вполне успешной, однако судебные и коммерческие неудачи привели к прекращению его деятельности по эксплуатации и доработки его парового судна.

1.3 «Шарлота Дандес». Первое практическое применение колёсного парохода

В октябре 1788 года шотландские изобретатели Уильям Саймингтон и Патрик Миллер, который так же был банкиром и инвестором данного проекта, построили и успешно испытали на озере Далвинстон-Лох, в 10 километрах от Дамфриса, небольшой колёсный катамаран, приводимый в движение паровой машиной. В декабре 1789 года они испытали уже 18-метровый катамаран с большей паровой машиной, мощностью 10 лошадиных сил, на канале Форт-Клайд, в ходе испытаний судно показало скорость 7 узлов. После этого испытания Миллер отказался от дальнейшего участия в проекте. В 1802 году Саймингтон разработал и изготовил двигатель для колёсного буксира «Шарлота Дандес», который начал успешно эксплуатироваться в канале Форт-Клайд. Однако владельцы канала, опасаясь, что кильватерная струя парохода повредит береговую линию, запретили его эксплуатацию. Судно гнило до 1861 года, пока его не разобрали на материалы.

2. XIX век. Первые пароходы

Первый успешно использовавший пароход создал Роберт Фултон в 1807 году. Пароход «Клермонт» (изначально назывался «North River Steamboat»), приводимый в движение гребным колесом, совершал рейсы по реке Гудзон от Нью-Йорка до Олбани со скоростью около 5 узлов. Оценивая результаты поездки, Фултон писал своему 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!» После некоторых улучшений в конструкции он организовал постоянные рейсы на этом речном пути. Так Роберт Фултон считается «отцом парохода».

В 1819 году американское судно с гребными колёсами «Саванна» впервые пересекло Атлантический океан, однако большую часть пути корабль прошел под парусами, которые ещё долго сохранялись пароходах в качестве вспомогательного движителя.

Лишь в 1838 году (через 19 лет после «Саванны») английский пароход «Сириус» впервые пересёк Атлантический океан без использования парусов.

2.1 Пароходство в России

В 1813 году император Александр I предоставил американскому изобретателю Роберту Фултону монопольное право на эксплуатацию пароходных судов на линии Санкт-Петербург-Кронштадт, а так же других российских реках в течении 15 лет. Фултон не смог воспользоваться договором, так как не выполнил основного условия договора -- в течении трёх лет он не ввёл в эксплуатацию ни одного судна и этот контракт достался Чарльзу Берду. В 1800 году Берд выпустил паровую машину собственной конструкции. А в 1815 году было построено первое российское паровое паровое судно, родоначальник первых русских пароходов. Это судно под именем «Елизавета» было спущено на воду при большом стечении народа и в присутствии членов императорской семьи. Пароход представлял собой копию так называемой тихвинской лодки и имел длину 18,3 метра, ширину 4,57 метра и осадку 0,61 метра. В трюме судна была установлена балансирная паровая машина Д. Уатта мощностью в 4 л.с. и частотой вращения вала 40 оборотов в минуту. Машина приводила в действие бортовые колёса диаметром 2,4 метра и шириной 1,2 метра, имевшие 6 лопастей. Однотопочный паровой котел отапливался дровами. Скорость парохода достигала 5,8 узлов. В 1817 году на Ижорском заводе был построен первый военный колесный пароход «Скорый» с паровой машиной 30 л.с.

Первые волжские пароходы принадлежали Всеволоду Всеволжскому, который в 1817 году лично совершил поездку на одном из них в Казань. Конструктором одного из судов является Пётр Соболевский. Сохранились и технические характеристики этих судов: один пароход был длиною 15,7 метра, шириной 4,2 метра, высота борта 2,1 метра при паровой машине мощностью 6 л.с.; другой пароход был длиною 30,6 метра, шириной 6,9 метра с высотой борта 2,6 метра при мощности парового двигателя 36 л.с. Экипаж обоих судов составлял 21 человек. Строительство пароходов продолжалось до 1950-х годов. Последней серией речных пароход стал тип «Иосиф Сталин» (позднее переименован в «Рязань»). Пароходы этого типа строились до 1959 года. Старейший в России действующий пароход «Н. В. Гоголь», построенный в 1910 году и введён в эксплуатацию в 1911 году. Имеет длину 70,7 метра, ширину 14 метров и осодку 1,4 метра, при мощности 380 л.с. развивает скорость 18 км/ч. Сейчас находится в городе Северодвинске ( Архангельская область) и ходил с круизами по реке Северная Двина до 2012 года.

2.2 Гребной винт

Гребные колёса на морских судах, особенно в период волнения, плохо работали, часто ломались. Вскоре их заменили гребными винтами, которые в качестве судового движителя были предложены ещё в 1752 году Даниилом Бернулли. В 1838 году английским изобретателем Френсисом Смитом был построен первый винтовой пароход «Архимед». Имел длину 37,5 метров, ширину 6,7 метров, осадку 3 метра и грузоподъёмность 237 тонн. На винт диаметром 2,1 метра работали две паровые машины мощностью 45 л.с. каждая. На испытаниях «Архимед» развил максимальную скорость 9,8 узлов.

2.3 Железный корпус

Успех винтового движителя, открывший перспективы увеличения скорости хода, вступил в противоречие с единственным судостроительным материалом -- деревом. В первой половине XIX века на смену деревянным конструкциям приходят железные. В 1843 году в Англии был построен первый железный винтовой океанский пароход «Грейт Британ», длиной 88 метров, шириной 15 метров. Паровая машина мощностью 1200 л.с. обеспечивало ему скорость 9 узлов.

Когда железные суда вышли на морские просторы, они лучше преодолевали сопротивление воды и оказались быстрее деревянных. Это заинтересовало военных моряков, и в 1841 году англичане заложили несколько железных винтовых фрегатов. Вторая половина XIX века ознаменовалась новыми прогрессивными изменениями -- для постройки начинают применять сталь.

Вывод

Пароход в отличие от парусника уже не зависел от ветра и мог развивать вполне хорошую скорость, но имел и ряд недостатков, на которые в первое время мало обращали внимания. Необходимость держать большую палубную команду для обслуживания парусов отпала, но на корабле появилась новая (и довольно большая) группа людей -- механики и кочегары. Значительно увеличилась и роль берегового обслуживания. Перед каждым рейсом, а в случае дальних рейсов и на промежуточных заходах, целые вереницы людей должны были тащить по трапам корзины и мешки с каменным углём. Кроме того, паровым котлам требовалась пресная вода. Машина, кочегарка, танки с водой и угольные бункера заняли значительное место внутри корпуса, из-за чего полезная площадь (пассажирские каюты, грузовые трюмы) стала меньше. Дым из труб и проникающая всюду угольная пыль стали на пароходе настоящим бедствием. Правда благодаря внедрению паровой машины в общем сократилось время рейсов, но котлы и трубы требовали регулярной чистки и ремонта, что вместе с частыми бункеровками удлиняло период пребывания судна в порту. Для выхода парусника в море достаточно поднять якорь, иное дело судно с паровой машиной, которую нужно предварительно долго готовить, разводя огонь в топках и поднимая пары для необходимого давления. Военный флот во время войны, чтобы всегда находиться в боевой готовности, вообще не гасил огонь в топках.

Дизельный флот избавлен от многих недостатков парового, но он также имеет слабые стороны, главная из них -- ограниченные запасы нефти в недрах нашей планеты.

С начала XX века, пока проблема обеспечения жидким топливом ещё не стояла так остро, как в наши дни, паровая машина стала быстро уступать свои позиции более совершенным двигателям внутреннего сгорания.

Размещено на Allbest.ru