ספינת הקיטור הראשונה בעולם: היסטוריה, תיאור ועובדות מעניינות

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

ספינת הקיטור הראשונה, כמו מקבילותיה, היא גרסה של מנוע קיטור חוזר. בנוסף, שם זה מוחל על מכשירים דומים המצוידים בטורבינת קיטור. בפעם הראשונה, המילה המדוברת הוכנסה לשימוש על ידי קצין רוסי. הגרסה הראשונה של ספינת בית מסוג זה נבנתה על בסיס דוברה אליזבת (1815). בעבר, כלים כאלה כונו "פירוסקפים" (באופן מערבי, שפירושו סירה ואש בתרגום). אגב, ברוסיה, יחידה כזו נבנתה לראשונה במפעל של צ'רלס בנדט ב-1815. אוניית נוסעים זו רצה בין סנט פטרסבורג ל- Krondshtat.

תכונות

ספינת הקיטור הראשונה צוידה בגלגלי משוטים כמדחפים. הייתה וריאציה של ג'ון פיש, שהתנסה בעיצוב משוטים המופעלים על ידי מכשיר קיטור. מכשירים אלו היו ממוקמים בצדדים בתא המסגרת או מאחור. בתחילת המאה העשרים הגיע מדחף משופר להחליף את גלגלי ההנעה. פחם ונפט שימשו כמובילי אנרגיה על המכונות.

עכשיו ספינות כאלה לא נבנות, אבל כמה עותקים עדיין תקינים. ספינות קיטור של הקו הראשון, בניגודמקטרי קיטור, השתמשו בעיבוי קיטור, שאיפשר להפחית את הלחץ ביציאת הצילינדרים, מה שהגדיל משמעותית את היעילות. על הטכניקה הנחשבת, ניתן להשתמש גם בדודים יעילים עם טורבינת נוזלים, שהם מעשיים ואמינים יותר מאשר עמיתים של צינורות אש המורכבים על קטרי קיטור. עד אמצע שנות ה-70 של המאה הקודמת, מחוון ההספק המרבי של ספינות קיטור עלה על זה של מנועי דיזל.

ספינת הקיטור הבורגית הראשונה לא הייתה תובענית לחלוטין לדרגת ואיכות הדלק. בניית מכונות מסוג זה נמשכה כמה עשורים יותר מייצור קטרי קיטור. שינויים בנהר עזבו את הייצור ההמוני הרבה יותר מוקדם מה"מתחרים" הימיים שלהם. נותרו רק כמה עשרות דגמי נהר פועלים בעולם.

מי המציא את סירת הקיטור הראשונה?

הרון מאלכסנדריה במאה הראשונה לפני הספירה השתמש באנרגיית קיטור כדי לגרום לחפץ לזוז. הוא יצר טורבינה פרימיטיבית ללא להבים, שהופעלה על כמה מכשירים שימושיים. יחידות דומות רבות צוינו על ידי כרוניקנים מהמאות ה-15, ה-16 וה-17.

בשנת 1680, המהנדס הצרפתי דניס פאפין, המתגורר בלונדון, סיפק לחברה המלכותית המקומית עיצוב לדוד קיטור עם שסתום בטיחות. לאחר 10 שנים, הוא ביסס את המחזור התרמי הדינמי של מנוע קיטור, אבל הוא מעולם לא בנה מכונה גמורה.

בשנת 1705 הציג לייבניץ שרטוט של מנוע הקיטור של תומס סברי שנועד להרים מים.מכשיר כזה עורר את המדען לניסויים חדשים. לפי כמה דיווחים, בשנת 1707 נערך מסע לאורך נהר וסר בגרמניה. על פי גרסה אחת, הסירה הייתה מצוידת במנגנון קיטור, שאינו מאושר על ידי עובדות רשמיות. לאחר מכן, הספינה הושמדה על ידי מתחרים זועמים.

היסטוריה

מי בנה את סירת הקיטור הראשונה? תומס סאברי הדגים משאבת קיטור לשאיבת מים ממכרות כבר ב-1699. כמה שנים מאוחר יותר, אנלוגי משופר הוצג על ידי תומס ניוקמן. יש גרסה שבשנת 1736, מהנדס מבריטניה, ג'ונתן Hulse, יצר ספינה עם גלגל בירכתי, שהונעה על ידי מכשיר קיטור. אין עדות לבדיקה מוצלחת של מכונה כזו, אולם בהתחשב במאפייני התכנון ובכמות צריכת הפחם, בקושי ניתן לכנות את הפעולה מוצלחת.

היכן נבדקה ספינת הקיטור הראשונה?

ביולי 1783 הציג המרקיז הצרפתי ג'ופי קלוד ספינה מסוג פירוסקפה. זוהי הספינה הראשונה המתועדת רשמית המונעת בקיטור, שהונעה על ידי מנוע קיטור אופקי בעל צילינדר אחד. המכונית סובבה זוג גלגלי משוטים, שהונחו לאורך הצדדים. הבדיקות בוצעו בנהר הסיין בצרפת. הספינה עברה כ-360 קילומטרים ב-15 דקות (מהירות משוערת 0.8 קשר).

ואז המנוע נכשל, ולאחר מכן הפסיק הצרפתי את הניסויים. השם "פירוסקאף" שימש במשך זמן רב במדינות רבות ככינוי של ספינה בעלת כוח קיטור.הַתקָנָה. המונח הזה בצרפת לא איבד את הרלוונטיות שלו עד היום.

פרויקטים אמריקאים

סירת הקיטור הראשונה באמריקה הוצגה על ידי הממציא ג'יימס רמזי ב-1787. הסירה נוסתה על נהר הפוטומק. כלי השיט נע בעזרת מנגנוני הנעה בסילון מים הפועלים מאנרגיית קיטור. באותה שנה, בן ארצו של המהנדס ג'ון פיץ' בחן את ספינת הקיטור Perseverance על נהר דלאוור. מכונה זו הונעה על ידי זוג שורות משוטים, שהונעו על ידי מפעל קיטור. היחידה נוצרה יחד עם הנרי פויגוט, מכיוון שבריטניה חסמה את האפשרות לייצא טכנולוגיות חדשות למושבותיה לשעבר.

שם ספינת הקיטור הראשונה של אמריקה היה Persistence. בעקבות כך, פיץ' ופויגוט בנו בקיץ 1790 כלי שיט באורך 18 מטר. ספינת הקיטור צוידה במערכת הנעת משוט ייחודית ופעלה בין ברלינגטון, פילדלפיה וניו ג'רזי. ספינת הקיטור הראשונה של מותג זה הייתה מסוגלת לשאת עד 30 נוסעים. בקיץ אחד עברה הספינה כ-3,000 מיילים. אחד המעצבים ציין שהסירה שלטה ב-500 מיילים ללא בעיות. המהירות הנומינלית של כלי השיט הייתה כ-8 מייל לשעה. התכנון הנחשב התברר כמוצלח למדי, אולם, מודרניזציה נוספת ושיפור הטכנולוגיות אפשרו לשכלל משמעותית את הספינה.

שרלוט דנטס

בסתיו 1788, הממציאים הסקוטים סימינגטון ומילרעיצב ובדק בהצלחה קטמרן גלגלי קיטור קטן. הבדיקות התקיימו ב-Dalswinston Lough, אזור של עשרה קילומטרים מדאמפריס. עכשיו אנחנו יודעים את השם של ספינת הקיטור הראשונה.

כבר שנה לאחר מכן, הם בדקו קטמרן בעיצוב דומה באורך של 18 מטר. מנוע הקיטור ששימש כמנוע הצליח לייצר מהירות של 7 קשרים. לאחר הפרויקט הזה, מילר נטש את המשך הפיתוח.

סירת הקיטור הראשונה בעולם מסוג שרלוט דנטס נבנתה על ידי סיינמינגטון ב-1802. הספינה נבנתה מעץ בעובי 170 מילימטרים. הספק של מנגנון הקיטור היה 10 כוחות סוס. הספינה הופעלה למעשה להובלת דוברות בתעלת פורט קלייד. בעלי האגם חששו שסילון הקיטור שיוצא מספינת הקיטור עלול לפגוע בקו החוף. בהקשר זה, הם אסרו על שימוש בספינות כאלה במימיהם. כתוצאה מכך, הספינה החדשנית ננטשה על ידי הבעלים בשנת 1802, ולאחר מכן היא התקלקלה לחלוטין, ולאחר מכן היא פורקה עבור חלקי חילוף.

דוגמניות אמיתיות

סירת הקיטור הראשונה ששימשה לייעודה נבנתה על ידי רוברט פולטון ב-1807. בתחילה, הדגם נקרא ספינת הקיטור של נהר הצפון, ואחר כך קלרמונט. הוא הופעל על ידי נוכחותם של גלגלי משוטים, נוסה בטיסות לאורך ההדסון מניו יורק לאלבני. מרחק הנסיעה של המופע הגון למדי, בהתחשב במהירות של 5 קשרים או 9 קילומטרים לשעה.

פולטון שמח להעריך טיול כזה במובן שהוא יכוללפני כל הסירות והסירות האחרות, אם כי מעטים האמינו שספינת הקיטור מסוגלת לעבור אפילו מייל אחד לשעה. למרות ההערות העוקצניות, המעצב הכניס לפעולה את העיצוב המשופר של היחידה, שעליו לא התחרט קצת. לזכותו הוא הראשון שבנה את המבנה של שרלוט דנטס.

ניואנסים

ספינה אמריקאית בעלת גלגלי מדחף בשם סוואנה חצתה את האוקיינוס האטלנטי ב-1819. במקביל הפליגה הספינה את רוב הדרך. מנועי קיטור במקרה זה שימשו כמנועים נוספים. כבר בשנת 1838 חצתה אוניית הקיטור סיריוס מבריטניה את האוקיינוס האטלנטי לחלוטין ללא שימוש במפרשים.

בשנת 1838 נבנתה ספינת הקיטור בורג ארכימדס. הוא נוצר על ידי החוואי האנגלי פרנסיס סמית'. הספינה הייתה מעוצבת עם גלגלי משוטים ועמיתים ברגים. יחד עם זאת, חל שיפור משמעותי בביצועים בהשוואה למתחרים. בתקופה מסוימת, ספינות כאלה אילצו סירות מפרש ועמיתים אחרים עם גלגלים לצאת משירות.

עובדות מעניינות

בחיל הים החלה הכנסת תחנות כוח קיטור במהלך בניית הסוללה המתניעה דמלוגוס, בראשות פולטון (1816). עיצוב זה לא מצא תחילה יישום רחב בשל חוסר השלמות של יחידת ההנעה מסוג גלגל, שהייתה מסורבלת ופגיעה לאויב.

בנוסף, היה קושי בהצבת ראש הנפץ של הציוד. לא הייתה שאלה של סוללה רגילה. לכלי הנשק נותרו רק מרווחים קטנים של שטח פנוי בירכתי ובחרטום כלי השיט. עם ירידה במספר התותחים, עלה רעיון להגביר את כוחם, שהתממש בציוד של ספינות עם רובים בקליבר גדול. מסיבה זו, הקצוות היו צריכים להיות כבדים ומסיביים יותר מהצדדים. בעיות אלו נפתרו חלקית עם הופעת המדחף, מה שאפשר להרחיב את היקף מנוע הקיטור לא רק בצי הנוסעים, אלא גם בחיל הים.

מודרניזציה

פריגטות קיטור - זה השם שמקבלות יחידות קרביות בינוניות וגדולות במסלול קיטור. יותר הגיוני לסווג מכונות כאלה כספינות קיטור קלאסיות ולא כפריגטות. לא ניתן היה לצייד בהצלחה ספינות גדולות במנגנון כזה. ניסיונות לעיצוב כזה נעשו על ידי הבריטים והצרפתים. כתוצאה מכך, כוח הקרב לא היה דומה לאנלוגים. הפריגטה הקרבית הראשונה עם יחידת כוח קיטור היא הומרוס, שנוצרה בצרפת (1841). הוא היה מצויד בשני תריסר רובים.

סוף סוף

אמצע המאה ה-19 מפורסם בהפיכתן המורכבת של סירות מפרש לספינות מונעות בקיטור. שיפור הספינות בוצע בשינויי גלגלים או ברגים. מארז העץ נחתך לשניים, ולאחר מכן נעשה הוספה דומה עם מכשיר מכני, שהספקו נע בין 400 ל-800 כוחות סוס.

בגלל שמיקומם של דוודים ומכונות כבדות הועבר לחלק של גוף הספינה שמתחת לקו המים, נעלם הצורך בקבלת נטל, וגם זה התאפשרלהגיע לתזוזה של כמה עשרות טונות.

הבורג ממוקם בקן נפרד, הממוקם בירכתיים. עיצוב זה לא תמיד שיפר את התנועה, ויצר התנגדות נוספת. כדי שצינור הפליטה לא יפריע לסידור הסיפון עם מפרשים, הוא היה עשוי מסוג טלסקופי (מתקפל). צ'ארלס פארסון ב-1894 יצר ספינת ניסוי "טורביניה", שבדיקותיה הוכיחו כי ספינות קיטור יכולות להיות מהירות ולהשתמש בהן בהובלת נוסעים ובציוד צבאי. ה"הולנדי המעופף" הזה הראה מהירות שיא לאותה תקופה - 60 קמ"ש.