اولین کشتی بخار در جهان: تاریخ، توضیحات و حقایق جالب

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

اولین کشتی بخار، مانند همتایان خود، گونه ای از موتور بخار رفت و برگشتی است. علاوه بر این، این نام به دستگاه های مشابه مجهز به توربین بخار اطلاق می شود. برای اولین بار، کلمه مورد بحث توسط یک افسر روسی به کار گرفته شد. اولین نسخه از یک کشتی داخلی از این نوع بر اساس بارج الیزابت (1815) ساخته شد. قبلاً به چنین کشتی هایی "پیروسکاف" (در زبان غربی که در ترجمه به معنای قایق و آتش است) می گفتند. به هر حال، در روسیه، چنین واحدی برای اولین بار در کارخانه چارلز بنت در سال 1815 ساخته شد. این خط مسافربری بین سن پترزبورگ و کروندشتات حرکت می کرد.

ویژگی ها

اولین کشتی بخار به چرخ های پارویی به عنوان پروانه مجهز شد. گونه‌ای از جان فیش وجود داشت که طراحی پاروهایی را که توسط دستگاه بخار کار می‌کردند، آزمایش کرد. این دستگاه ها در طرفین در محفظه قاب یا عقب قرار داشتند. در آغاز قرن بیستم، یک پروانه بهبود یافته جایگزین چرخ‌های پارو شد. زغال سنگ و فرآورده های نفتی به عنوان حامل انرژی روی ماشین ها استفاده شد.

اکنون چنین کشتی‌هایی ساخته نمی‌شوند، اما برخی از نسخه‌های آن هنوز سالم هستند. بخاری های خط اول بر خلافاز لوکوموتیوهای بخار، از تراکم بخار استفاده می شود که باعث کاهش فشار در خروجی سیلندرها می شود و راندمان را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. در روش مورد بررسی، دیگ‌های کارآمد با توربین مایع نیز می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند که عملی‌تر و قابل اعتمادتر از نمونه‌های همتای لوله آتش نصب شده بر روی لوکوموتیوهای بخار هستند. تا اواسط دهه 70 قرن گذشته، حداکثر نشانگر قدرت کشتی‌های بخار از موتورهای دیزلی بیشتر بود.

اولین بخارشوی پیچی نسبت به درجه و کیفیت سوخت کاملاً بی نیاز بود. ساخت ماشین آلات از این نوع چندین دهه بیشتر از تولید لوکوموتیوهای بخار به طول انجامید. تغییرات رودخانه تولید انبوه را خیلی زودتر از "رقبا" دریایی خود انجام داد. تنها چند ده مدل رودخانه در حال اجرا در جهان باقی مانده است.

اولین قایق بخار را چه کسی اختراع کرد؟

هرون اسکندریه در قرن اول قبل از میلاد از انرژی بخار برای حرکت دادن یک جسم استفاده می کرد. او یک توربین بدوی بدون پره ایجاد کرد که روی چندین وسیله مفید کار می کرد. بسیاری از واحدهای مشابه توسط وقایع نگاران قرن 15، 16 و 17 ذکر شده است.

در سال 1680، مهندس فرانسوی دنیس پاپین، که در لندن زندگی می کرد، طرحی برای دیگ بخار با شیر اطمینان به انجمن سلطنتی محلی ارائه کرد. پس از 10 سال، او چرخه حرارتی دینامیکی یک موتور بخار را اثبات کرد، اما هرگز یک ماشین کامل ساخت.

در سال 1705، لایب نیتس طرحی از موتور بخار توماس ساوری ارائه کرد که برای بلند کردن آب طراحی شده بود.چنین وسیله ای دانشمند را برای آزمایش های جدید الهام بخشید. بر اساس برخی گزارش ها، در سال 1707 سفری در امتداد رودخانه وزر در آلمان انجام شد. طبق یک نسخه، این قایق مجهز به مکانیزم بخار بود که توسط حقایق رسمی تأیید نشده است. متعاقباً، کشتی توسط رقبای عصبانی نابود شد.

تاریخ

اولین قایق بخار را چه کسی ساخت؟ توماس ساوری یک پمپ بخار برای پمپاژ آب از معادن در اوایل سال 1699 نشان داد. چند سال بعد، یک آنالوگ بهبود یافته توسط توماس نیوکمن معرفی شد. نسخه ای وجود دارد که در سال 1736، یک مهندس از بریتانیا، جاناتان هالس، یک کشتی با یک چرخ در سمت عقب ایجاد کرد که توسط یک دستگاه بخار هدایت می شد. هیچ مدرکی دال بر آزمایش موفقیت آمیز چنین ماشینی وجود ندارد، اما با توجه به ویژگی های طراحی و میزان مصرف زغال سنگ، به سختی می توان عملیات را موفقیت آمیز نامید.

اولین کشتی بخار کجا آزمایش شد؟

در ژوئیه 1783، مارکیز فرانسوی ژوفوی کلود یک کشتی از نوع Piroscaphe ارائه کرد. این اولین کشتی رسمی با موتور بخار است که توسط یک موتور بخار افقی تک سیلندر حرکت می کرد. ماشین یک جفت چرخ پارویی را می چرخاند که در کناره ها قرار گرفته بودند. این آزمایش ها بر روی رودخانه سن در فرانسه انجام شد. کشتی تقریباً 360 کیلومتر را در 15 دقیقه طی کرد (سرعت تقریبی 0.8 گره).

سپس موتور از کار افتاد و پس از آن فرانسوی آزمایشات را متوقف کرد. نام "پیروسکف" برای مدت طولانی در بسیاری از کشورها به عنوان نام کشتی با قدرت بخار استفاده می شد.نصب و راه اندازی. این اصطلاح در فرانسه تا به امروز اهمیت خود را از دست نداده است.

پروژه های آمریکایی

اولین قایق بخار در آمریکا توسط مخترع جیمز رمزی در سال 1787 معرفی شد. این قایق در رودخانه پوتوماک آزمایش شد. کشتی با کمک مکانیسم های رانش جت آب که از انرژی بخار کار می کنند حرکت می کرد. در همان سال، جان فیچ هموطن مهندس، کشتی بخار Perseverance را در رودخانه دلاور آزمایش کرد. این دستگاه توسط یک جفت ردیف پارو حرکت می کرد که نیروی آن توسط یک نیروگاه بخار تامین می شد. این واحد همراه با هنری فویگو ایجاد شد، زیرا بریتانیا امکان صادرات فناوری های جدید به مستعمرات سابق خود را مسدود کرد.

نام اولین قایق بخار آمریکا Persistence بود. به دنبال آن، فیچ و فویگوت در تابستان 1790 یک کشتی 18 متری ساختند. کشتی بخار مجهز به یک سیستم رانش پارو منحصر به فرد بود و بین برلینگتون، فیلادلفیا و نیوجرسی کار می کرد. اولین بخارشوی مسافربری این برند توانایی جابجایی 30 مسافر را داشت. در یک تابستان، کشتی حدود 3 هزار مایل را طی کرد. یکی از طراحان اظهار داشت که این قایق بدون هیچ مشکلی 500 مایل مسافت را پشت سر گذاشته است. سرعت اسمی این کشتی حدود 8 مایل در ساعت بود. طراحی در نظر گرفته شده کاملاً موفقیت آمیز بود، با این حال، نوسازی و بهبود بیشتر فن آوری ها باعث شد تا کشتی به طور قابل توجهی اصلاح شود.

شارلوت دانتس

در پاییز 1788، مخترعان اسکاتلندی سیمینگتون و میلریک کاتاماران کوچک چرخدار با موتور بخار را طراحی و با موفقیت آزمایش کرد. این آزمایش ها در دالسوینستون لاف، منطقه ای ده کیلومتری از دامفریز انجام شد. اکنون نام اولین قایق بخار را می دانیم.

در حال حاضر یک سال بعد، آنها یک کاتاماران با طراحی مشابه را با طول ۱۸ متر آزمایش کردند. موتور بخار مورد استفاده به عنوان موتور قادر به تولید سرعت 7 گره بود. پس از این پروژه، میلر توسعه بیشتر را رها کرد.

اولین قایق بخار جهان از نوع شارلوت دانتس توسط Seinmington در سال 1802 ساخته شد. این کشتی از چوبی به ضخامت 170 میلی متر ساخته شده است. قدرت مکانیزم بخار 10 اسب بخار بود. این کشتی به طور مؤثری برای انتقال لنج ها در کانال فورت کلاید استفاده می شد. صاحبان دریاچه می ترسیدند که جت بخار تخلیه شده توسط کشتی بخار بتواند به خط ساحلی آسیب برساند. در همین راستا استفاده از این گونه کشتی ها را در آب های خود ممنوع کردند. در نتیجه، کشتی ابتکاری در سال 1802 توسط مالک رها شد، پس از آن به طور کامل از بین رفت و سپس برای قطعات یدکی برچیده شد.

مدل های واقعی

اولین قایق بخاری که برای هدف مورد نظر خود مورد استفاده قرار گرفت توسط رابرت فولتون در سال 1807 ساخته شد. در ابتدا این مدل قایق بخار رودخانه شمالی و بعداً کلرمونت نام داشت. این هواپیما با وجود چرخ های پارویی به حرکت در آمد و در پروازهای امتداد هادسون از نیویورک به آلبانی آزمایش شد. با توجه به سرعت 5 گره یا 9 کیلومتر در ساعت، مسافت سفر این نمونه کاملا مناسب است.

فولتن از قدردانی از چنین سفری به معنایی که می توانست خوشحال بودجلوتر از همه قایق‌ها و سایر قایق‌ها، اگرچه تعداد کمی باور داشتند که کشتی بخار می‌تواند حتی یک مایل در ساعت را طی کند. با وجود سخنان کنایه آمیز، طراح طرح بهبود یافته واحد را به بهره برداری رساند که ذره ای از آن پشیمان نشد. او اولین کسی بود که سازه ی شارلوت دانتس را ساخت.

Nuances

یک کشتی پروانه دار آمریکایی به نام ساوانا در سال 1819 از اقیانوس اطلس عبور کرد. در همان زمان، کشتی بیشتر مسیر را طی کرد. موتورهای بخار در این مورد به عنوان موتورهای اضافی خدمت می کردند. قبلاً در سال 1838، کشتی بخار سیریوس از بریتانیا از اقیانوس اطلس به طور کامل بدون استفاده از بادبان عبور کرد.

در سال 1838 بخار پیچ ارشمیدس ساخته شد. این توسط کشاورز انگلیسی فرانسیس اسمیت ایجاد شد. کشتی طرحی با چرخ های دست و پا زدن و همتایان پیچ بود. در عین حال، بهبود قابل توجهی در عملکرد نسبت به رقبا مشاهده شد. در یک دوره معین، چنین کشتی‌هایی قایق‌های بادبانی و سایر همتایان چرخدار را از خدمت خارج کردند.

حقایق جالب

در نیروی دریایی، معرفی نیروگاه های بخار در طول ساخت باتری خودکششی Demologos به رهبری Fulton (1816) آغاز شد. این طرح در ابتدا به دلیل نقص پیشرانه نوع چرخ که دست و پا گیر و در برابر دشمن آسیب پذیر بود، کاربرد گسترده ای پیدا نکرد.

علاوه بر این، با قرار دادن سرجنگی تجهیزات نیز مشکل وجود داشت. خبری از باتری معمولی آنبورد نبود. برایسلاح ها فقط شکاف های کوچکی از فضای آزاد در قسمت عقب و کمان کشتی باقی مانده بودند. با کاهش تعداد اسلحه ها، ایده ای برای افزایش قدرت آنها بوجود آمد که در تجهیز کشتی ها با اسلحه های کالیبر بزرگ محقق شد. به همین دلیل، انتهای آن باید از طرفین سنگین تر و حجیم تر می شد. این مشکلات تا حدی با ظهور پروانه حل شد که امکان گسترش دامنه موتور بخار را نه تنها در ناوگان مسافربری، بلکه در نیروی دریایی نیز فراهم کرد.

مدرنیزاسیون

ناوچه بخار - این نامی است که توسط واحدهای رزمی متوسط و بزرگ در یک کورس بخار دریافت می شود. منطقی تر است که چنین ماشین هایی را به جای ناوچه ها به عنوان کشتی های بخار کلاسیک طبقه بندی کنیم. کشتی های بزرگ نمی توانند با موفقیت به چنین مکانیزمی مجهز شوند. تلاش هایی برای چنین طراحی توسط بریتانیایی ها و فرانسوی ها انجام شد. در نتیجه، قدرت رزمی با آنالوگ ها غیر قابل مقایسه بود. اولین ناوچه جنگی با واحد قدرت بخار هومر است که در فرانسه (1841) ساخته شد. مجهز به دوجین تفنگ بود.

در نهایت

اواسط قرن نوزدهم به دلیل تبدیل پیچیده قایق های بادبانی به کشتی های بخاردار معروف است. بهبود کشتی ها در اصلاحات چرخ دار یا پیچی انجام شد. محفظه چوبی را از وسط نصف کردند و پس از آن یک درج مشابه با دستگاه مکانیکی ساخته شد که قدرت آن بین 400 تا 800 اسب بخار بود.

چون محل دیگ‌ها و ماشین‌های سنگین به قسمتی از بدنه زیر خط آب منتقل شد، نیاز به دریافت بالاست از بین رفت و این امکان نیز فراهم شد.رسیدن به جابجایی چند ده تنی.

پیچ در یک لانه جداگانه واقع در قسمت عقب قرار دارد. این طرح همیشه حرکت را بهبود نمی بخشد و مقاومت بیشتری ایجاد می کند. برای اینکه لوله اگزوز در چیدمان عرشه با بادبان ها اختلال ایجاد نکند، از نوع تلسکوپی (تاشو) ساخته شده است. چارلز پارسون در سال 1894 یک کشتی آزمایشی "Turbinia" ایجاد کرد که آزمایشات آن ثابت کرد که کشتی های بخار می توانند سریع باشند و در حمل و نقل مسافر و تجهیزات نظامی استفاده شوند. این "هلندی پرنده" رکورد سرعت آن زمان را نشان داد - 60 کیلومتر در ساعت.