Pirmasis garlaivis pasaulyje: istorija, aprašymas ir įdomūs faktai

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Pirmasis garlaivis, kaip ir jo kolegos, yra stūmoklinio garo variklio variantas. Be to, šis pavadinimas taikomas panašiems įrenginiams su garo turbina. Pirmą kartą šį žodį pradėjo vartoti rusų karininkas. Pirmoji tokio tipo vidaus laivo versija buvo pastatyta Elžbietos baržos pagrindu (1815 m.). Anksčiau tokie laivai buvo vadinami „piroskafais“(vakarietiškai, o tai reiškia v altį ir ugnį). Beje, Rusijoje toks blokas pirmą kartą buvo pastatytas Charleso Bendto gamykloje 1815 m. Šis keleivinis laineris kursavo tarp Sankt Peterburgo ir Krondštato.

Funkcijos

Pirmajame garlaivyje buvo sumontuoti irkliniai ratai kaip sraigtai. Buvo John Fish, kuris eksperimentavo su garo prietaisu maitinamų irklų dizainu, variantas. Šie įtaisai buvo šonuose rėmo skyriuje arba gale. XX amžiaus pradžioje atėjo patobulintas sraigtas, kuris pakeitė irklinius ratus. Anglis ir naftos produktai buvo naudojami kaip energijos nešikliai mašinose.

Dabar tokie laivai nestatomi, tačiau kai kurios kopijos vis dar veikia. Pirmos linijos garlaiviai, skirtingai neiiš garvežių, naudota garo kondensacija, kuri leido sumažinti slėgį cilindrų išleidimo angoje, žymiai padidinant efektyvumą. Nagrinėjamoje technikoje taip pat gali būti naudojami efektyvūs katilai su skysčio turbina, kurie yra praktiškesni ir patikimesni nei priešgaisriniai vamzdžiai, montuojami ant garo lokomotyvų. Iki praėjusio amžiaus aštuntojo dešimtmečio vidurio garlaivių maksimalios galios rodiklis viršijo dyzelinių variklių galią.

Pirmasis sraigtinis garlaivis buvo visiškai nereiklus degalų rūšiai ir kokybei. Tokio tipo mašinų konstravimas truko keliais dešimtmečiais ilgiau nei garvežių gamyba. Dėl upių modifikacijų masinė gamyba buvo baigta daug anksčiau nei jų jūriniai „konkurentai“. Pasaulyje liko tik kelios dešimtys veikiančių upių modelių.

Kas išrado pirmąjį garlaivį?

Aleksandrijos garnys pirmajame amžiuje prieš Kristų naudojo garų energiją, kad objektas judėtų. Jis sukūrė primityvią turbiną be menčių, kuri buvo valdoma keliais naudingais įrenginiais. Daug panašių vienetų pastebėjo XV, XVI ir XVII amžių metraštininkai.

1680 m. prancūzų inžinierius Denisas Papinas, gyvenantis Londone, pateikė vietinei karališkajai draugijai garo katilo su apsauginiu vožtuvu projektą. Po 10 metų jis pagrindė dinamišką garo mašinos šiluminį ciklą, bet niekada nesukūrė gatavos mašinos.

1705 m. Leibnicas pristatė Thomas Savery garo variklio, skirto vandeniui pakelti, eskizą. Toks prietaisas įkvėpė mokslininką naujiems eksperimentams. Remiantis kai kuriais pranešimais, 1707 metais buvo atlikta kelionė Vėzerio upe Vokietijoje. Pagal vieną versiją, v altyje buvo įrengtas garo mechanizmas, o to nepatvirtina oficialūs faktai. Vėliau laivą sunaikino įtūžę konkurentai.

Istorija

Kas pastatė pirmąjį garlaivį? Thomas Savery pademonstravo garo siurblį, skirtą vandeniui iš kasyklų siurbti dar 1699 m. Po kelerių metų patobulintą analogą pristatė Thomas Nyukman. Yra versija, kad 1736 metais JK inžinierius Jonathanas Hulse'as sukūrė laivą su ratu laivagalyje, kuris buvo varomas garo įtaisu. Nėra įrodymų, kad tokia mašina buvo sėkmingai išbandyta, tačiau, atsižvelgiant į konstrukcijos ypatybes ir sunaudotą anglies kiekį, operacija vargu ar gali būti pavadinta sėkminga.

Kur buvo išbandytas pirmasis garlaivis?

1783 m. liepos mėn. prancūzų markizas Geoffoy Claude pristatė Piroscaphe tipo laivą. Tai pirmasis oficialiai dokumentuotas garu varomas laivas, kurį varė vieno cilindro horizontalus garo variklis. Automobilis suko porą irklinių ratų, kurie buvo išdėstyti išilgai šonų. Bandymai buvo atlikti Senos upėje Prancūzijoje. Laivas maždaug 360 kilometrų nuplaukė per 15 minučių (apytikslis greitis 0,8 mazgo).

Tada sugedo variklis, po kurio prancūzas sustabdė eksperimentus. Pavadinimas "Piroskaf" ilgą laiką buvo naudojamas daugelyje šalių kaip garo galią turinčio laivo pavadinimas.įrengimas. Šis terminas Prancūzijoje neprarado savo aktualumo iki šių dienų.

Amerikos projektai

Pirmąjį garlaivį Amerikoje 1787 m. pristatė išradėjas Jamesas Ramsey. Laivas buvo išbandytas Potomako upėje. Laivas judėjo vandens srovės varomų mechanizmų, veikiančių iš garų energijos, pagalba. Tais pačiais metais inžinieriaus tautietis Johnas Fitchas Delavero upėje išbandė garlaivį „Perseverance“. Ši mašina buvo varoma pora eilių irklų, kurie buvo varomi garo jėgainės. Padalinys buvo sukurtas kartu su Henry Foigot, nes Britanija užblokavo galimybę eksportuoti naujas technologijas į savo buvusias kolonijas.

Pirmojo Amerikos garlaivio pavadinimas buvo Persistence. Po to Fitchas ir Foygotas 1790 m. vasarą pastatė 18 metrų laivą. Garlaivis buvo aprūpintas unikalia irklo varymo sistema ir veikė tarp Burlingtono, Filadelfijos ir Naujojo Džersio. Pirmasis šios markės keleivinis garlaivis galėjo gabenti iki 30 keleivių. Per vieną vasarą laivas įveikė apie 3 tūkst. Vienas iš dizainerių teigė, kad kateris be problemų įveikė 500 mylių. Nominalus laivo greitis buvo apie 8 mylias per valandą. Apsvarstytas dizainas pasirodė gana sėkmingas, tačiau tolesnis modernizavimas ir technologijų tobulinimas leido gerokai patobulinti laivą.

Šarlotė Dantes

1788 m. rudenį škotų išradėjai Symingtonas ir Millerissuprojektavo ir sėkmingai išbandė mažą ratinį garu varomą katamaraną. Bandymai vyko Dalswinston Lough, dešimties kilometrų zonoje nuo Dumfries. Dabar žinome pirmojo garlaivio pavadinimą.

Jau po metų jie išbandė panašaus dizaino 18 metrų ilgio katamaraną. Garo variklis, naudojamas kaip variklis, galėjo sukurti 7 mazgų greitį. Po šio projekto Milleris atsisakė tolesnės plėtros.

Pirmąjį pasaulyje Charlotte Dantes tipo garlaivį 1802 m. pastatė Seinmingtonas. Laivas buvo pastatytas iš 170 milimetrų storio medžio. Garo mechanizmo galia buvo 10 arklio galių. Laivas buvo veiksmingai naudojamas gabenti baržas Fort Clyde kanale. Ežero šeimininkai baiminosi, kad garlaivio išleidžiama garų srovė gali pažeisti pakrantę. Šiuo atžvilgiu jie uždraudė naudoti tokius laivus savo vandenyse. Dėl to naujovišką laivą 1802 m. savininkas paliko, po to jis visiškai sunyko, o vėliau buvo išmontuotas, kad gautų atsarginių dalių.

Tikri modeliai

Pirmąjį pagal paskirtį naudotą garlaivį 1807 m. pastatė Robertas Fultonas. Iš pradžių modelis vadinosi North River Steamboat, o vėliau – Claremont. Jis buvo paleistas dėl irklinių ratų buvimo, buvo išbandytas skrydžiuose palei Hudsoną iš Niujorko į Olbanį. Pavyzdžio kelionės atstumas yra gana tinkamas, atsižvelgiant į 5 mazgų arba 9 kilometrų per valandą greitį.

Fultonui buvo malonu įvertinti tokią kelionę ta prasme, kurią galėjolenkia visas škunas ir kitas v altis, nors tik nedaugelis tikėjo, kad garlaivis gali įveikti net vieną mylią per valandą. Nepaisant sarkastiškų pastabų, patobulintą agregato dizainą dizaineris pradėjo eksploatuoti, dėl ko nė kiek nesigailėjo. Jis yra pirmasis, sukūręs Charlotte Dantes šviestuvų tipo konstrukciją.

Niuansai

Amerikietiškas laivas su sraigtu, vadinamas Savannah, perplaukė Atlanto vandenyną 1819 m. Tuo pačiu metu laivas plaukė didžiąją kelio dalį. Garo varikliai šiuo atveju tarnavo kaip papildomi varikliai. Jau 1838 m. Britanijos garlaivis Sirius perplaukė Atlantą visiškai nenaudodamas burių.

1838 m. buvo pastatytas Archimedo sraigtinis garlaivis. Jį sukūrė anglų ūkininkas Francisas Smithas. Laivas buvo dizaino su irklentėmis ir varžtais. Tuo pačiu metu, palyginti su konkurentais, rezultatai gerokai pagerėjo. Tam tikru laikotarpiu tokie laivai privertė išjungti burlaivius ir kitus ratinius laivus.

Įdomūs faktai

Kariniame jūrų laivyne garo jėgainės pradėtos diegti statant Demologos savaeigę bateriją, kuriai vadovavo Fultonas (1816). Šis dizainas iš pradžių nebuvo plačiai pritaikytas dėl rato tipo varomojo bloko netobulumo, kuris buvo sudėtingas ir pažeidžiamas priešo.

Be to, iškilo sunkumų dėl įrangos kovinės galvutės išdėstymo. Nebuvo nė kalbos apie įprastą borto akumuliatorių. Dėlginklai liko tik nedideli laisvos erdvės tarpai laivagalyje ir laivapriekio priekyje. Sumažėjus pabūklų skaičiui, kilo idėja padidinti jų galią, kuri buvo įgyvendinta aprūpinant laivus su didelio kalibro pabūklais. Dėl šios priežasties galai turėjo būti sunkesni ir masyvesni iš šonų. Šios problemos buvo iš dalies išspręstos atsiradus propeleriui, kuris leido išplėsti garo variklio taikymo sritį ne tik keleivių laivyne, bet ir laivyne.

Modernizacija

Garinės fregatos – taip vadinasi vidutiniai ir dideli koviniai vienetai garų trasoje. Logiškiau tokias mašinas priskirti prie klasikinių garlaivių, o ne prie fregatų. Dideliuose laivuose toks mechanizmas negalėjo būti sėkmingai aprūpintas. Tokio dizaino bandymų ėmėsi britai ir prancūzai. Dėl to kovinė galia buvo nepalyginama su analogais. Pirmoji kovinė fregata su garo jėgos bloku yra Homeras, sukurta Prancūzijoje (1841 m.). Jame buvo dvi dešimtys ginklų.

Pagaliau

XIX amžiaus vidurys garsėja sudėtingu burlaivių pavertimu garu varomais laivais. Laivai buvo tobulinami ratinėmis arba sraigtinėmis modifikacijomis. Medinis korpusas buvo perpjautas per pusę, po to panašus įdėklas buvo pagamintas mechaniniu įtaisu, kurio galia svyravo nuo 400 iki 800 arklio galių.

Kadangi sunkiųjų katilų ir mašinų vieta buvo perkelta į korpuso dalį žemiau vaterlinijos, dingo poreikis priimti balastą ir tai tapo įmanomapasiekti kelių dešimčių tonų poslinkį.

Varžtas yra atskirame lizde, esančiame laivagalyje. Šis dizainas ne visada pagerino judėjimą, sukurdamas papildomą pasipriešinimą. Kad išmetimo vamzdis netrukdytų išdėstyti denio su burėmis, jis buvo pagamintas iš teleskopinio (sulankstomo) tipo. Charlesas Parsonas 1894 metais sukūrė eksperimentinį laivą „Turbinia“, kurio bandymai įrodė, kad garo laivai gali būti greiti ir naudojami keleivių pervežimui bei karinei technikai. Šis „Skrajojantis olandas“rodė rekordinį to meto greitį – 60 km/val.