Паровые машины на флоте. Кто изобрел первый пароход

К середине XIX в. основным судостроительным державам становится ясно, что времена, когда движение торговых судов и военных кораблей парусного флота целиком зависело от направления и силы ветра, уходят в прошлое.

К тому времени появился целый ряд изобретений (например, паровая машина Дени Папена, модель парохода Роберта Фултона, продемонстрированная им Наполеону Бонапарту), предусматривающих постройку судов, движимых силой пара.

Если первые подобные изобретения значительно опережали свое время и появились в эпоху, когда соответствующие технологии еще отсутствовали, то ко времени Крымской войны (1853 - 1856 гг.) во флотах основных держав Европы и России появились первые пароходы.

Первое известное успешное испытание модели парохода под названием "Пироскаф" прошло в 1784 г. Но паровая машина двойного действия, вращавшая колеса парохода, быстро вышла из строя.

Первым, успешно эксплуатировавшимся пароходом, стал пароход Роберта Фултона "North River Steamboat", совершавший рейсы от Олбани до Нью-Йорка по р. Гудзон.

Выгоды паровых судов, не зависящих от ветра и погодных условий, способных быстро плыть против течения, стали ясны быстро. И подобные суда стали появляться в составе флотов основных судостроительных держав Европы.

К 1853 г. пароходы становятся общепринятым видом речного водного транспорта.

Пароходы на реках, в качестве судов для плавания по внутренним водным путям (ВВП), быстро завоевали мировое признание. Ремонт оборудования и паровых машин для речного транспорта не представляли особых трудностей. Движителями таких пароходов были колеса, и такие пароходы получили название колесных паровых судов (paddle wheel boat). Гребные колеса могли располагаться по бортам или в корме парохода. В качестве движителя речных судов гребное колесо продолжает использоваться и в наше время, особенно на прогулочных или туристических судах.

С первыми пароходами в составе морских флотов ситуация была гораздо сложнее. В связи с ненадежностью первых двигателей - паровых машин - пароходы были комбинированными -парусно-паровыми судами и имели мачты с рангоутом и парусами. В случае поломки машины пароход мог добраться до порта.

Движителем парохода морского плавания вначале также служило гребное колесо. Однако ненадежность гребного колеса как движителя и его низкий кпд приводили к необходимости сохранять на проходах морского плавания парусное вооружение. Двигателем на первых пароходах служила паровая машина, например, как та, что представлена на рис. 5.

Рис. 5. Паровая машина для парохода постройки 1849 г., установленная на морском лайнере "Atlantic".

Furnaces - топки; boiler - паровой котел; steam pipe - паровой трубопровод; second engine - второй двигатель (вторая паровая машина); crankshaft - коленчатый вал; hot well - резервуар горячей воды; parallel motion linkage - механизм параллельного движения; cylinder - цилиндр; side lever - боковой рычаг.

Колеса парохода имели в диаметре 11 м с 36 лопатками. Судно приводилось в движение двумя паровыми машинами с боковым рычагом мощностью 600 кВт, одна из которых представлена на рис. 5. Каждая паровая машина имела один цилиндр диаметром 241 см, пар поступал в цилиндр под давлением 120 кПа, что считалось тогда образцом дорогостоящей инновационной техники. При движении парохода с работой двух цилиндров обеих паровых машин на полном ходу число оборотов достигало 16 об/мин, и при дополнительной помощи парусов скорость лайнера компании Collins достигала 12-13 узл.

Потребление топлива (угля) составляло 1 т на каждые 265 оборотов пароходного колеса или 85 т в течение 24 часов. В течение плавания пароход потреблял количество угля практически равное весу самого парохода.

Лайнер "Atlantic" отправился из Ливерпуля в свое первое плавание 27 апреля 1850 г. Он достиг Нью-Йорка за рекордное время, составившее 10 дней и 16 часов. То есть совершил за это время трансатлантическое плавание. Такова была судовая техника того времени.

Первыми боевыми кораблями того времени стали пароходофрегаты (Steam frigate). В преддверии Крымской войны последним боем парусных боевых кораблей стало уничтожение турецкого флота при Синопе эскадрой адмирала Нахимова. При осаде Севастополя парусные корабли русского флота были затоплены на фарватере, чтобы преградить вражеским кораблям вход в Севастопольскую бухту. Пароходофрегаты участвовали в Крымской войне во флотах обоих воюющих сторон. Показательным был первый бой пароходов: бой пароходофрегата "Владимир" с турецким пароходом "Перваз-Бахри".

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.

Пароход … Орфографический словарь-справочник

ПАРОХОД - В современном русском языке есть две небольшие соотносительные группы сложных терминов, в которых создалось своеобразное противопоставление морфем ход и воз: теплоход, пароход и электроход, с одной стороны, и тепловоз, паровоз и электровоз с… … История слов

ПАРОХОД - ПАРОХОД, парохода, муж. Судно, приводимое в движение паровым двигателем. Океанский пароход. Морской пароход. Пассажирский пароход. Каботажный пароход. Ехать на пароходе, пароходом. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

Пароход - Waverlay. ПАРОХОД, судно, приводимое в движение паровой машиной или турбиной (турбинные пароходы называются турбоходами). Первый пароход “Клермонт” построен в 1807 в США Р. Фултоном. В России один из первых пароходов “Елизавета” сооружен в 1815… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

пароход - паровик, пироскаф, паровоз, пароходище, пароходишко, лайнер, свисток, судно Словарь русских синонимов. пароход см. паровоз Словарь синонимов русского языка. Практический справочник. М.: Русский язык. З. Е. Александрова … Словарь синонимов

ПАРОХОД - судно, приводимое в движение паровой машиной или турбиной (турбинные пароходы называются обычно турбоходами). Первый пароход Клермонт построен в 1807 в США Р. Фултоном. В России один из первых пароходов Елизавета (для рейсов между Санкт… … Большой Энциклопедический словарь

ПАРОХОД - ПАРОХОД, см. пар. Толковый словарь Даля. В.И. Даль. 1863 1866 … Толковый словарь Даля

ПАРОХОД - (Steamer) судно более 100 т водоизмещением, приводимое в движение паровым двигателем (паровой машиной или турбиной). Первый пароход был построен в Сев. Америке Фультоном в 1807 г. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно… … Морской словарь

ПАРОХОД - ПАРОХОД, см. СУДНО … Научно-технический энциклопедический словарь

ПАРОХОД - ПАРОХОД, а, муж. Судно с паровым двигателем. | прил. пароходный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

ПАРОХОД - самоходное речное или морское судно, главным двигателем которого является паросиловая (см.). Движителем П. служит гребной винт или гребные колёса. В современном флоте основной тип самоходного судна (см.), главным двигателем которого является… … Большая политехническая энциклопедия

Книги

• Пароход в Аргентину , Алексей Макушинский. «Пароход в Аргентину» – третий роман автора. Его действие охватывает весь 20 век и разворачивается на пространстве от Прибалтики до Аргентины. В фокусе романного повествования – история… Купить за 176 руб электронная книга

С древних времен человек стремится осваивать водные просторы, ищет средства и способ передвижения по воде. Вероятно, первыми способами передвижения людей по воде были бревна и обломки деревьев. Позже человек изобрел плот, челн, которые передвигались по течению реки с помощью шестов и весел. Пять тысяч лет назад жители Древнего Египта строили суда из многих кусков дерева, которые скрепляли между собой, снаружи их проконопачивали по стыкам и пазам. За три тысячи лет до н. э. в Средиземном море появились первые , с помощью которых человек начал использовать силу ветра для движения судов. Позже у человека появилась мысль о создании такого самодвижущегося судна, который был бы способен двигаться и против ветра и течений. Ведь не секрет, что двигаться по реке на веслах против течения груженому судну очень тяжело.

Уже в средние века были попытки построить самодвижущееся судно с использованием водяного колеса, но появление таких судов стало возможным лишь с изобретением парового двигателя. Американец Фитч первым построил такой пароход , на котором машина приводила в движение 12 лопатообразных весел. В 1787 году им создан второй пароход «Персеверанс», где он заменил гребным винтом. В 1788 году пароход совершал рейсы между Филадельфией и Бурлингтоном с 30 пассажирами на борту. К величайшему сожалению это изобретение не было вовремя оценено и не получило должного развития.

Лишь в 1798 году судья Ливингстон первым оценил возможности парохода и ту прибыль, которую он сумеет получить при правильной организации дела. Он получает право на осуществление регулярного пароходного сообщения по реке Гудзон и приступает к постройке парового . Однако первые попытки оказались неудачными и он обращается с деловым предложением к своему соотечественнику Роберту Фултону, проживающему в это время во Франции. Фултон с 1790-х годов интересуется вопросом использования пара для движения судов. Уже в 1794 году он утвердился в мысли о том, что самым лучшим двигателем для самодвижущегося судна является паровая машина Уатта двойного действия. Переехав во Францию, он построил и испытал в 1800 году подводную лодку «Наутилус», она предвосхитила черты современной подводной лодки.

Осенью 1802 года Ливингстон и Фултон заключили соглашение, согласно которого первая сторона брала на себя все текущие расходы, а вторая обязалась построить самодвижущееся судно, которое будет перевозить до 60 пассажиров со скоростью 13 км в час. Прибыль, полученная в результате эксплуатации судна, будет делиться поровну между партнерами. Свою первую модель парохода Фултон построил весной 1803 года, паровую машину Уатта он взял на время у знакомого. К сожалению, пароход оказался непрочным и не выдержал тяжести машины, которая вместе со всем оборудованием, проломив днище, пошла ко дну. С огромным трудом удалось достать машину со дна, был построен прочный корпус судна и в августе 1803 года Фултон демонстрировал свою модель парохода, передвигавшегося со скоростью 7,5 км в час, на реке Сене. Свой пароход он предложил Наполеону, но французское правительство не поддержало это изобретение. В начале 1804 года Фултон переехал в Англию, где безуспешно старался заинтересовать английское правительство своим проектом подводной лодки. Наконец, в декабре 1806 года по настоятельной просьбе Ливингстона Фултон возвращается в США. Здесь он успешно создает колесный пароход «Клермонт», приводившимся в движение паровым двигателем в 20 л.с. Тоннаж судна составлял 150 т, длина корпуса — 43 м, на судне были установлены две мачты, на которых при необходимости поднимали паруса в помощь машинам. В 1807 году состоялся его первый рейс по реке Гудзон от Нью-Йорка до Олбани, началась новая эра в истории судоходства В течение года компания Фултона-Ливингстона получила выручку в размере 16 тыс. долларов, она продолжает заниматься строительством кораблей и в 1816 году она имела 16 кораблей. В 1840 году лишь на Миссисипи ее притоках плавало свыше 1000 речных судов. В это же время паровые суда начинают осваивать морские пути. Первый морской пароход появился в России в 1815 году и был назван «Елизавета».

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.