Почему судовой винт победил гребное колесо. И почему весло будет даже в аварийном комплекте звездолета?

СУДОРЕМОНТ ОТ А ДО Я. В своем блоге буду описывать основы технологии судоремонта, методы дефектоскопии, восстановления и упрочнения деталей, виды и методы ремонта судов и механизмов. Будет приведена технологическая документация на ремонт и изготовление деталей.

винт или колесо

задумался,а почему конструкторы судов в свое время отказались от гребного колеса в пользу винта. вроде кпд у колеса поболее должно быть. или дело в неудобности конструкции?и что препятствует при современных технологиях вернуться к гребному колесу(веслу). вопрос вероятнее всего дилетантский,нооо,тем не менее я его задаю.

В механике , то пропеллер представляет собой устройство , сформированное из нескольких лопастей регулярно расположенного вокруг оси. Когда его ось вращается, эта система описывает пропеллеры в жидкости, движущейся перпендикулярно плоскости вращения, благодаря лопастям, ориентированным под определенным углом наклона, которые опираются на жидкость. Таким образом, пропеллер может быть приводным (передача энергии жидкости: самолет) или принимающим (извлечение энергии из жидкости: турбина, ветряная турбина или аэрогенератор). Профиль и шаг лопастей оптимизированы для предполагаемого использования.

Применение: тяговое устройство , компрессор , движитель , подъемник , измерительный прибор.

Описание

Длинный пропеллер, в середине Е  века изучается и используется на судах. У него очень плохая производительность. Его нельзя использовать в самолетах. Обратимся к истории морского гребного винта, см. Для этого: «  Винт (корабль)  ».

Для всех применений — морского и авиационного — короткий гребной винт состоит как минимум из двух лопастей, соединенных центральной частью, называемой ступицей. Он ведет себя как крыло, аэродинамическая сила которого разбита на тягу и крутящий момент. Крутящий момент гребного винта находится в равновесии с крутящим моментом двигателя. Острие лопасти имеет большую линейную скорость, чем секции лопасти, больше в центре, необходимо распределять растягивающее усилие без деформации ступицы.

Между главным судовым двигателем и движителем существует известное противоречие. Как показывает теория идеального движителя, наиболее высоким КПД обладают движители больших размеров, например, гребные винты максимально возможного по условиям размещения в корме диаметра, с небольшой частотой вращения. С ними хорошо сочетаются малооборотные дизели, также имеющие высокий КПД, но одновременно отличающиеся большими габаритами и массой. Высокооборотные двигатели меньше по размерам и легче, но для приведения во вращение оптимального винта требуют дорогого и тяжелого редуктора, в котором теряется некоторая, пусть и сравнительно небольшая, часть мощности. В 1938 г. академик В. Поздюнин высказал идею применения суперкавити-рующих винтов, например, с прямой передачей на винт от турбины. Смысл идеи вкратце заключается в следующем. Конечно, такие винты будут иметь пониженный КПД как из-за уменьшения диаметра, так и из-за кавитации. Но они дают и некоторые преимущества, позволяя уменьшить массу и габариты двигателя, винта и вало-провода. Не исключено, что выигрыш в размерах энергетической установки приведет к снижению водоизмещения судна, следовательно, сопротивления его движению. Это, в свою очередь, может снизить расход топлива и дополнительно уменьшить водоизмещение. Поздюнин предложил и своеобразную форму лопастных сечений суперкавитирующих винтов — в виде клина с тупой выходящей и острой входящей кромками. При кавитации такая форма оказывается выгоднее, чем обычная. Идея не получила поддержки в стране, но за рубежом в этом направлении были выполнены исследования, которые показали, что при больших скоростях (свыше 40-45 уз у надводных кораблей и 80 уз у подводных лодок), когда размеры энергетической установки очень велики, действительно удается получить положительные результаты, если частоту вращения винтов повысить в 1,5-2 раза по сравнению с обычно принимаемой.

Художественная визуализация суперкавитирующего винта в действии

Суперкавитирующий пропеллер представляет собой вариант воздушного винта для приведения в движение в воде, где суперкавитация активно используемый , чтобы получить увеличенную скорость за счетом снижения трения. Они используются в военных целях и для высокопроизводительных гоночных лодок, а также в модельных гоночных лодках.

Эта статья отличает суперкавитирующий гребной винт от субкавитационного пропеллера, работающего в суперкавитационных условиях. В общем, субкавитационные пропеллеры становятся менее эффективными, когда они работают в суперкавитационных условиях.

Суперкавитационный гребной винт работает в погруженном состоянии, при этом весь диаметр лопасти находится ниже ватерлинии. Его лопасти имеют клиновидную форму, чтобы вызвать кавитацию на передней кромке и избежать трения о водную пленку по всей передней поверхности. Поскольку полость сжимается позади лопасти, пропеллер с суперкавитацией предотвращает выкрашивание из-за кавитации, которая является проблемой для обычных гребных винтов.

Альтернативой суперкавитирующему гребному винту является поверхностный пробойный или вентилируемый гребной винт. Эти гребные винты предназначены для намеренного выхода из воды и захвата атмосферного воздуха для заполнения пустоты, что означает, что образующийся слой газа на передней поверхности лопасти гребного винта состоит из воздуха, а не водяного пара. Таким образом, используется меньше энергии, и гребной винт с пробивной поверхностью обычно обладает меньшим сопротивлением, чем принцип суперкавитации. Пропеллер, пробивающий поверхность, также имеет клиновидные лопасти, и могут быть спроектированы воздушные винты, которые могут работать как в режиме суперкавитации, так и в режиме пробивания поверхности.

Суперкавитационные винты были разработаны Vosper & Company для использования на очень быстрых военных судах.

Пионером этой технологии и других технологий высокоскоростного морского судоходства был Альберт Хикман (1877–1957) в начале 20 века. В его конструкции Sea Sled использовался пропеллер, проникающий через поверхность.

Предложения со словом «cavitation»

На Охтинском Адмиралтействе спущен на воду пароход-фрегат «Архимед» — первое судно русского флота, на котором был использован в качестве движителя гребной винт.

Строителем корабля был полковник И. Амосов. Заложенный на Охтинской верфи в Петербурге в 1846 году, этот корабль с четырьмя машинами общей мощностью 300 л. , водоизмещением 2400 т. , вооружением — 48 орудий и с двухлопастным винтом должен был дать необходимый опыт. В октябре 1850 года «Архимед» сел на мель в Балтийском море и разбился о камни. Тем не менее создание винтового флота уже нельзя было замедлить: в 1851 и 1852 годах началась постройка двух 44-пушечных фрегатов: «Полкан» и «Мария». Первый вступил в строй летом 1854 года и оставался единственным винтовым фрегатом русского флота в период Крымской войны. За ним последовали «Мария» и два более мощных 53-пушечных винтовых фрегата «Громобой» и «Илья Муромец». На море наступил век пара.

Возможно совпадение и название пароход получил исключительно в честь гениального учёного античности. Однако есть факт, что первый винтовой пароход за рубежом, а именно в Англии, — «Архимед» построен в 1838 году английским фермером Френсисом Смитом.

Ударим лайками по бездорожью, разгильдяйству и бюрократизму!

История

Первый тип пропеллера — архимедов винт, появившийся около 200 г. до н. Годы нашей эры как насосный и ирригационный инструмент. Этот же винт должен был служить двигателем для плавсредств, предназначенных для перемещения в открытой воде с такой же легкостью, как и по песку или грязи.

Первоначальной моделью пропеллерной силовой установки кажется ветряная мельница. Пропеллер, в принципе, является продолжением лопасти и паруса и передает движущую силу паруса: при повороте гребной винт мобилизует приводимую в движение жидкость, несущую силу, и передает ее транспортному средству, которое он оснащает. Эта подъемная сила является составляющей реакции жидкости, которая действует перпендикулярно касательной плоскости лопастей гребного винта.

Макет проекта Леонардо (Музей авиации Сантьяго-де-Чили).

В 1486 году Леонардо да Винчи в своих рисунках придумал использовать пропеллер, построенный по модели винта Архимеда, для приведения в движение самолета. Эту идею часто называют изобретением вертолета , хотя у Леонардо да Винчи нет двигателя для достижения желаемого эффекта.

Мы находим грубое объяснение эффекта весел в задачах механики с Псевдо-Аристотеля , работа , которая действительно распространилась в эпоху Возрождения, с комментариями о Бальди (1621). Механический анализ в движении к парусам подходить на полях Статики из P. Pardies (1672).

Проблема поднята Даниэлем Бернулли в его « Гидродинамике» (1738 г. ): он отмечает, что скорость крыльев мельниц немалая по сравнению со скоростью ветра и что для объяснения этого эффекта необходимо учитывать относительный ветер и скорость лопастей. Эйлер написал на эту же тему статью, озаглавленную De constructione molarum alatarum (1752 г. Наконец, Кулон резюмирует свою работу в своем эссе «Теоретические и экспериментальные наблюдения за влиянием ветряных мельниц и на форму их крыльев» (1783 г.

Но в конечном итоге именно развитие моторизации с появлением паровой машины окончательно потребовало гребного винта в навигации. И тем не менее, это не происходит быстро: до спуска на воду « Грейт-Истерн» (1858 г. ) пароходы чаще были кораблями с веслом, чем кораблями с гребным винтом; Жуффруа д’Аббанс и Роберт Фултон, например, выбирают лопаточный движитель. И если Джон Фитч тестировал эту систему еще в 1804 году, продвижение винтовых систем в Соединенных Штатах в 1850-х годах было в основном работой шведского инженера Джона Эрикссона.

Чарльз Даллери был первым, кто придумал применить гребной винт для паровой навигации, и в 1803 году для этой цели подал патент на изобретение. Он намеревался построить лодку по этому принципу, но его изобретение не получило необходимой финансовой поддержки. В то же время, американский Роберт Фултон строит лопастное колесо лодки по Сене. Разбитый, Чарльз Даллери в отчаянии разрушил свою лодку собственными руками, так и не сумев довести ее до конца.

Первый патент на рабочий гребной винт был выдан австрийским инженером Джозефом Ресселем в 1827 году. После аварии с архимедовым гребным винтом британский инженер Фрэнсис Петтит Смит испытал гребной винт — гребное устройство на пароходе в 1836 году. Первый действительно действующий пропеллерный пароход SS Archimedes (1839 г. ), разработанный в сотрудничестве с Джоном Эриксоном, можно считать его шедевром: он знаменует начало длинной серии успехов, с Великобританией (1843 г. ) и Great Eastern от Isambard Kingdom Brunel (1858 г. В 1850 году Франция вместе с Дюпюи де Лом решили оснастить линейное судно « Наполеон» гребным винтом.

Пропеллер СС Архимед (1839 г

Часто упоминается еще один соавтор морского гребного винта , это француз Фредерик Соваж , родом из Булонь-сюр-Мер, где находится его статуя. Плодовитый изобретатель, но с трудным характером, который безумно скончался в приюте Пикпюса , у него было довольно бурное сотрудничество с кораблестроителем из Гавра Огюстеном Норманом и его главным инженером, англичанином Барнсом, который спустил в 1842 году почтовый лайнер, предназначенный для связи с Корсикой. , « Наполеон» ( гражданский корабль, не путать с его военным тезкой), который для того времени был настоящим морским псом с рекордной скоростью более 13 узлов.

Барнс и Норманд значительно улучшили оригинальный винт Sauvage и испытали более дюжины конфигураций количества и формы лопастей под заинтересованным взором принца де Жуанвиля , сына Луи Филиппа , военно-морского офицера, увлеченного военно-морскими инновациями.

1871 г. — Модель с резиновым двигателем. 1884 г. — пропеллер электрического дирижабля «Ла Франс» Шарля Ренара.

Приложения

• Пропеллер, приводимый в движение двигателем, используется для перемещения машины в жидкости и, наоборот, для перемещения жидкости в контейнере (машина остается неподвижной). Происходит передача энергии от двигателя к жидкости.
• Связанный с датчиком , он используется для измерения скорости движения жидкости или движения объекта в жидкости. Теоретически передачи энергии нет.

Типы пропеллера

Пропеллеры используются по-разному.

Морской винт

Морской гребной винт известен своими принципами финикийцам и древним грекам, описан Архимедом и используется для орошения, но о нем быстро забывают. Он был заново открыт в его применении к пропульсивной установке судна в течение XVIII — го  века, но игнорировал в течение десятилетий всех Адмиралтейств до его конца успеха пробуждать в них внезапное желание «отцовство» для цели , как много коммерческих, националистический пропагандиста.

Установленная на «Черепахе» («La Tortue»), первой подводной лодке, построенной изобретателем Дэвидом Бушнеллом в 1776 году с целью подрыва британских кораблей во время войны за независимость в Америке , еще одним из ее пионеров является американец Джон Стивенс ( 1749 — 1838 ), который построил и испытан в 1803 году — 1804 первый по- настоящему функциональный пропеллера парохода. Однако его изобретение оставалось неизвестным, и только в 1830-х годах оно было возобновлено. В 1829 году под изумленным взором триестинов «Ла Чиветта» вышла в море, а Йозеф Рессель только что изобрел гребной винт. В то время, чтобы добраться из Триеста (Фриули) в Венецию, нужно было 19 часов на пароходе. Рессель ищет спонсора для постройки гребного катера. Он находит британского бизнесмена, но вскоре после этого его планы украдены, и в Англии подана заявка на патент с такими же характеристиками. Французский инженер Фредерик Соваж испытывает пропеллерную силовую установку в 1832 году на барже от Ourcq 15 футов, а канадский инженер Джон Патч на шхуне в заливе Фанди в 1834 году. Оба были презираемы своими правительствами, и они умерли в нищете. В то же время, их открытие восторжествовало благодаря интересу , проявленному в 1840 году британского флота в демонстрации инженера Фрэнсис Петтит Смит на пароходе , SS Архимеда , оснащенный укороченной пропеллера эффективность которого был хорошо превосходил длинные винты.

Пример сабельного винта для подводных лодок

Пропеллер с тех пор стал наиболее распространенным средством приведения в движение , чтобы переместить лодку или подводную лодку.

Морские гребные винты часто отливают из чугуна, алюминиевой бронзы, алюминия, собирают их редко. Количество и форма лезвий зависят от их использования:

• если используется тяга, будет выбран большой гребной винт со значительным соотношением опорной поверхности по сравнению с диском того же диаметра;
• если использование смешанное, для парусной лодки мы выберем гребной винт с минимальным сопротивлением даже с убирающимися лопастями;
• для подводной лодки выберем сабельные винты, чтобы они не зацепились за траву, количество лопастей умножим, чтобы они тише;
• для очень быстрого судна будет выбран надводный гребной винт, чтобы ограничить кавитацию  ; суперкавитация пока не используется в пропульсивной пропеллера.

В воздухоплавании

Винт был первой силовой установкой в авиации, особенно для дирижаблей, и до сих пор используется в легких самолетах , региональных транспортных самолетах, летящих ниже 0,6 Маха , и военно-транспортных самолетах. Вентилятор без воздуховода ( пропеллер ) — это эволюция гребного винта с воздуховодом, форма лопастей которого позволяет достигать более высоких скоростей, вплоть до 0,8 Маха. Винт в другой форме находится в нагнетателях байпасных реакторов авиалайнеров (это многолопастной винт с обтекаемой формой, расположенный перед двигателем; он обеспечивает большую часть тяги). Он находится снова в форме лопаток из компрессоров наложенных друг на друга в реактивных двигателях.

Винт также используется вертолетами (несущий винт и рулевой винт) и судами на воздушной подушке. В 1930 году немецкий железнодорожный инженер Франц Крюкенберг даже использовал его для оснащения высокоскоростного двигателя Schienenzeppelin , который в следующем году случайно побил рекорд скорости по железной дороге (более 230  км / ч ).

Заметки

• Ср Рой Лэрд, «  Сфера механики Возрождения  », Осирис , второй, т.  2,1986 г.
• См. C.-A. Кулон, Теория простых машин , Париж, имп. Бакалавр, Париж,1821 г.( репр.  факсимильное издание Blanchard, 2002), 368  с. ( ISBN  2-85367-218-2 , уведомление BnF п о  FRBNF38863247 )
• Франсуа д’Орлеан, принц Жуанвиль, Vieux Souvenirs , Париж, Mercure de France ,Апрель 1986, 328  с. ( ISBN  978-2-7152-1410-1 , читать онлайн )
• Анри Жиффар, «  О силе, затраченной на достижение точки опоры в спокойном воздухе с помощью пропеллера  », Бюллетень аэростатического и метеорологического общества Франции (май 1853 г.), в Гюставе Понтон д’Амекур, Сборник воспоминаний о воздушном пространстве. движение без воздушных шаров , Париж, Готье-Виллар, 1864 г., стр. 58-62

Классовое имя-наречениеПравить

В качестве движителя пароходов первоначально использовались гребные колёса (если не брать в расчёт первых опытов Джона Фитча с вёслами, приводимыми в движение паровой машиной). Гребные колёса могли располагаться по бортам в районе мидель-шпангоута или за кормой. К XX веку гребные колёса вытеснил более прогрессивный гребной винт. В качестве энергоносителя в паровых машинах пароходов первоначально использовался уголь, позже нефтепродукты (мазут).

ДвижительПравить

Первым движителем пароходов были гребные колёса. Они могли располагаться по бокам корпуса судна или за кормой, были также конструкции и с центральным расположением гребного колеса в диаметральной плоскости, в нише внутри корпуса или между корпусами судна катамаранного типа. Боковые колёса на некоторых первых пароходах располагались примерно на трети длины корпуса от носа, затем их стали устанавливать примерно на миделе. Надводная часть борта в районе расположения колёс выполнялась практически вертикальной, а спереди и сзади шпангоутам приходилось придавать большой развал, увеличивая ширину по палубе на треть от ширины по ватерлинии, чтобы хоть как-то защитить колёса от ударов волн. Все это отрицательно влияло на остойчивость и мореходность. Кормовые гребные колёса были характерны для только речных пароходов, которые не испытывали качки — при продольной качке наиболее эффективны колёса, расположенные в районе миделя (в середине корпуса).

К XX веку гребные колёса, за редкими исключениями, вытеснил технически более прогрессивный гребной винт. Гребной винт у пароходов устанавливается на одном валу с паровой машиной, таким образом, количество винтов (количество валов) показывает, сколько на корабле установлено паровых машин. У пароходов с турбиной гребной винт чаще приводится в действие через редуктор (в таком случае силовая установка называется турбозубчатым агрегатом) или через электрическую передачу. Однако на самых первых турбоходах использовались специальные тихоходные турбины, работавшие непосредственно на гребной винт. Такие тихоходные турбины используются также на современных атомных подводных лодках для снижения шумности.

Двигательная установкаПравить

Исторически первые поколения пароходов приводились в движение поршневыми паровыми машинами, работавшими непосредственно на вал гребного колеса и позднее на вал гребного винта. Особенности расположения приводной паровой машины зависело от типа используемого движителя (гребные колёса или гребной винт) и его расположения на судне. Но во всех случаях паровая машина как самая тяжёлая часть судна с самого начала располагалось в районе миделя. В корпусе парохода с бортовыми гребными колёсами тяговая паровая машина могла быть расположена как поперёк (как правило), так и вдоль корпуса. В корпусе парохода с кормовым гребным колесом или с гребным винтом паровая машина всегда располагалась продольно. Собственно, продольное расположение паровой машины оказалось более технологичным и надёжным, что наряду с появлением гребных винтов и обусловило довольно быстрое исчезновение из морских флотов пароходов с бортовыми гребными колёсами. Именно сочетание продольного расположения паровой машины и использования гребного винта сделало возможным довольно быстрый рост водоизмещения пароходов во 2-й половине XIX и первых десятилетиях XX веков.

Появившиеся в начале XX века паротурбинные двигательные установки по удельному весу получились намного более лёгкими и при этом подняли доступный паровым судам предел скорости, — обладали сравнительно большой удельной мощностью. В отличие от паровой машины паротурбинная установка из-за сравнительно малого (в сравнении с паровой машиной) веса могла уже быть расположена как в районе миделя, так и ближе к корме. В последнем случае приводной гребной вал, на который работает паровая турбина, укорачивается, что повышает надёжность всей судовой двигательной установки. Пароходы с паротурбинной двигательной установкой принято называть паротурбоходами. В настоящее время подавляющее большинство эксплуатируемых пароходов и все без исключения строящиеся пароходы — паротурбоходы.

КПД пароходов с паровой машиной (построенных в 1950-е годы) составляет 20—25 %, у турбоходов — 30—35 %.

Источник энергии для парогенератораПравить

Парогенератор — неотъемлемая часть двигательной установки любого парохода. Парогенераторы неатомных пароходов в качестве топлива используют уголь или мазут. На атомных пароходах парогенератор получает тепло от бортовых ядерных реакторов.

Следует, правда, заметить, что не каждый атомоход есть разновидность парохода. Например, если на атомоходе паровая турбина вращает в действие тяговый электрогенератор, питающий тяговые (гребные) электродвигатели, то такой атомоход получается уже атомным (паро)турбоэлектроходом.

ИсторияПравить

Энергию пара для придания телу движения предлагал использовать ещё Герон Александрийский в I веке н. — он описал и, возможно, создал примитивную безлопастную центробежную паровую турбину — «эолипил».

Существует версия, что в 1736 году английский инженер Джонатан Халс  (англ. ) (рус. спроектировал судно с колесом на корме, приводимом в движение паровой машиной Ньюкомена и оно прошло испытание на реке Эйвон. Однако никаких доказательств этого не сохранилось, и, с учётом веса конструкции и масштабов потребления угля, испытания вряд ли могли быть успешными.

«Пироскаф». Первое достоверное испытание пароходаПравить

Модель «Пироскафа», сделанная автором в 1784 году(Парижский национальный морской музей)

15 июля 1783 году маркиз Клод Жоффруа д’Аббан  (англ. ) (рус. продемонстрировал «Пироскаф»  (англ. ) (рус. (от др. -греч. πῦρ (pýr) — огонь и σκάφος (scaphos) — судно) — первое достоверно задокументированное судно, приводимое в движение горизонтальной одноцилиндровой паровой машиной двойного действия, вращавшей два гребных колеса, расположенных по бортам. Демонстрация проходила на реке Сона (Франция). Судно прошло около 365 метров за 15 минут (0,8 узла), после чего двигатель сломался. д’Аббан продолжать опыты не стал. Нарицательное название пироскаф во Франции и некоторых других странах, в том числе России, долгое время использовалось для определения парового судна, парохода. Во Франции и по сей день термин pyroscaphe является синонимом для обозначения парохода.

Американские пароходы Рамси[прим. 1] и ФитчаПравить

В 1787 году американский изобретатель Джеймс Рамси  (англ. ) (рус. продемонстрировал на реке Потомак лодку, приводимую в движение водомётным движителем, использовавшим энергию пара.

Его соотечественник Джон Фитч в том же, 1787 году, на реке Делавэр 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, так как Великобритания не давала разрешения на экспорт новых технологий (в том числе машины Уатта) в свою бывшую колонию.

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 течение лета 1790 года осуществляла рейсы между Филадельфией и Берлингтоном, Нью-Джерси перевозя до тридцати пассажиров. За лето лодка прошла около 3000 миль. Фитч заявил, что лодка прошла 500 миль без каких-либо механических проблем. Расчётная скорость была минимум 6 миль в час при неблагоприятных условиях и максимум 7-8 миль в час при хорошей погоде. Конструкция паровой лодки Фитча была вполне удачной, однако судебные и коммерческие неудачи привели к прекращению его деятельности по эксплуатации и доработки его парового судна.

«Шарлотта Дандес». Первое практическое применение колёсного пароходаПравить

В 1802 году Саймингтон разработал и изготовил двигатель для колёсного буксира «Шарлотта Дандес»  (англ. ) (рус. Построенный из дерева семнадцатиметровый пароход имел мощность паровой машины 10 лошадиных сил и благополучно использовался для буксировки барж в канале Форт-Клайд. Однако владельцы канала, опасаясь, что кильватерная струя парохода повредит береговую линию, запретили его эксплуатацию на канале. В 1802 году судно было брошено хозяином и гнило до 1861 года, пока его не разобрали на материалы.

XIX век. Первые пароходыПравить

Первый практически использовавшийся 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 (9 км/ч). Оценивая результаты этой 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. В этот день, когда я выехал из Нью-Йорка, вряд ли 30 человек поверили бы, что мой пароход пройдёт хотя бы одну милю в час. Когда мы отошли от пристани, где собралось много любопытных зрителей, я слыхал довольно саркастические замечания. Так всегда приветствуют несознательные люди тех, кого они зовут „философами“ и „прожектёрами“». После некоторых улучшений в конструкции Фултон организовал постоянные рейсы на этом речном пути.

В 1819 году американское судно с гребными колёсами «Саванна» впервые пересекло Атлантический океан. Однако бо́льшую часть пути корабль миновал под парусами, каковые ввиду экономии угля ещё много десятилетий использовались на пароходах при наличии попутного ветра. Лишь в 1838 году английский пароход «Сириус» впервые пересёк Атлантический океан не задействуя паруса.

Первый винтовой пароход «Архимед» построен в 1838 году английским фермером Френсисом Смитом. С переходом от гребных колёс к гребным винтам ходовые качества пароходов сильно улучшились. Это привело к тому, что к концу XIX века такие суда практически полностью вытеснили на море парусники и своих колёсных собратьев.

Внедрение парового двигателя в военном флоте началось с построенной Фултоном паровой самоходной батареи Демологос, вступившей в строй в 1816 году. Однако внедрение парового двигателя на боевых кораблях сдерживалось несовершенством колёсного движителя, громоздкого и чрезвычайно уязвимого для противника. Также непросто обстояло дело и с размещением вооружения. О полноценной бортовой батарее уже не могло идти и речи — для орудий оставалось только относительно небольшое пространство в носовой и кормовой частях корпуса. Уменьшение числа орудий вызвало естественное желание сделать их более мощными, и военные пароходы первыми получили крупнокалиберные пушки. Но из-за этого оконечности пришлось делать более полными по обводам и, соответственно, более тяжёлыми. Только с появлением гребного винта эти проблемы были разрешены и паровая тяга нашла широкое применение в военном флоте.

Первые пароходофрегаты (такое обозначение получили все относительно крупные паровые боевые суда) на самом деле являлись куда больше пароходами, чем классическими фрегатами. Их боевая мощь пока не позволяла вести бои с фрегатами-парусниками. Попытки же оборудовать машинами и колёсами крупные корабли первоначально стабильно терпели неудачу. Англичане предпринимали усилия по созданию полноценного парового фрегата с 1822 года, но, не в первый и не в последний раз, их обогнали французы — первым в истории настоящим боевым пароходофрегатом считается французский «Гомер» (1841 год, 2700 т, 20 орудий).

В 1894 году Чарльз Парсонс построил опытное судно «Турбиния» с приводом от паровой турбины. На испытаниях оно продемонстрировало рекордную скорость — 60 км/ч. После этого паровые турбины стали устанавливать на многих быстроходных судах.

В России и СССРПравить

В России первый пароход (стимбот, по терминологии того времени) «Елизавета» был построен на заводе Чарльза Берда в 1815 году. Он совершал рейсы между Санкт-Петербургом и Кронштадтом.

Первые волжские пароходы принадлежали Всеволоду Всеволожскому, который в 1817 году лично совершил поездку на одном из них в Казань. Конструктором одного из судов являлся 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 лошадиных сил; другой пароход был длиной 30,6 метра, шириной 6,9 метра с высотой борта 2,6 метра при мощности парового двигателя 36 лошадиных силы. Экипаж обоих судов составлял 21 человек.

В 1818 году Адмиралтейские Ижорские заводы ввели в строй первый военный пароход «Скорый» с машиной мощностью 32 лошадиные силы. Кстати, «Скорый» вполне может претендовать на роль первого боевого парохода не только в России, но, как минимум, в Европе — несколько больший по размерам британский «Комет» заложили только через три года.

Строительство пароходов продолжалось до 1950-х годов. После XX съезда КПСС на котором было принято решение о прекращении строительства паровозов Совет министров СССР принял решение и о прекращении постройки пароходов. Судостроительным заводам, имевшим на исполнении действующие договора по поставкам пароходов разрешалась их достройка. Однако новые пароходы уже не проектировались и не закладывались. Последней серией речных пароходов стал тип «Иосиф Сталин» (позднее переименован в «Рязань»). Пароходы этого типа закладывались до 1958 года, сдавались пароходствам до 1959 года. После этого судостроительные заводы массово перешли на выпуск дизельных буксиров-толкачей типа РТ и местных речных пассажирских судов типа «Москвич», МО, ОМ, ВТ. Речные пассажирские суда дальнего плавания в СССР строиться перестали (кроме двух дизель-электроходов типа «Советский Союз»), так как этот тип перевозок был признан устаревшим: наступала эра скоростных судов на подводных крыльях. В 1957 году, одновременно с принятием решения о прекращении строительства пароходов, было принято решение о начале серийного производства судна «Ракета». Суда дальнего плавания на внутренних водных путях СССР были переведены в категорию туристических и стали заказываться в ГДР, Чехословакии, Финляндии и Австрии. Прекратилась постройка и морских пароходов. Причём ряд ранее заложенных как поршневые пароходы судов был спущен на воду уже с новыми типами силовых установок: паротурбинными или дизельными.

Известные пароходыПравить

28 июня 1851 года в Англии со стапелей сошёл новый деревянный пароход, получивший название «Амазонка». Длина корпуса составляла 91 м, наибольшая ширина — 14,5 м. Судно снабдили паровой машиной мощностью 800 л. Это был крупнейший деревянный пароход в истории. 4 января 1852 года на судне возник пожар, приведший к катастрофе. Из 162 пассажиров выжили 58, из них 11 сошли с ума от пережитого кошмара.

14 апреля 1912 года «Титаник», крупнейший в мире корабль своего времени, во время своего первого путешествия столкнулся с айсбергом в Атлантическом океане и затонул в течение 2 часов 40 минут. В результате катастрофы погибло 1517 человек, что сделало это столкновение одним из наиболее смертельных во всей истории морских катастроф мирного времени. Такая высокая смертность приписывается тому, что несмотря на соответствие нормативам того времени, на судне не было достаточного количества спасательных лодок для всех пассажиров. Количество мест в спасательных лодках составляло 1178, тогда как на судне находились 2208 человек. Непропорциональное число мужчин погибло из-за правила «сначала женщины и дети», которое соблюдалось при посадке в шлюпки, при этом они не были заполнены полностью.

Сохранившиеся исторические пароходыПравить

Самый старый в мире пароход, всё ещё находящийся в эксплуатации — норвежский колёсный пароход «Скибладнер», построенный в 1856 году и ходящий по озеру Мьёса.

Датский «Юлланд» (однотипный с первым в серии «Зееландом»), один из немногих деревянных боевых кораблей, доживших до нашего времени и сохраняющихся в качестве плавучих музеев.

Большим флотом исторических колёсных пароходов располагает Швейцария. Пять таких пароходов работают на Фирвальдштетском озере, пять на Женевском озере (пароходство Compagnie générale de navigation sur le lac Léman), два на Цюрихском озере и по одному на Бриенцском, Тунском и Боденском озёрах (пароход Боденского озера SD Hohentwiel сейчас ходит под австрийским флагом).

• Пароход Diesbar (1884 год постройки) на Эльбе рядом с Дрезденом
• Колёсный пароход в США на Миссисипи
• Пароход Stadt Rapperswil, Цюрихское озеро, Швейцария
• «Kookaburra Queen». Австралия
• Пароход с колёсами по бортам на Дунае

Интересные фактыПравить

Конструкция двигателя атомоходов похожа на конструкцию двигателя паротурбохода — в большинстве судовых атомных энергетических установок (впрочем, и не только судовых АЭУ) турбина приводится в движение паром, который создаётся в парогенераторе путём нагревания воды, но нагрев осуществляется не за счёт сжигания органического топлива (уголь, мазут), а за счёт выделения тепловой энергии в процессе распада ядерного топлива. Это делает атомоходы (кроме атомных турбоэлектроходов) разновидностью пароходов, ключевой особенностью которых является использование энергии ядерных реакций.

• ↑ 1 2 3 МЭС т. 2, 1993, с. 453 «Пароход».
• МЭС т. 3, 1994, с. 245 «Теплоход».
• МЭС т. 2, 1993, с. 467 «Первый русский пароход».
• МЭС т. 2, 1993, с. 453 «Пароход».
• Paine, 1997, с. 105—106 «Charlotte Dundas».
• Пар и парус Архивная копия от 17 февраля 2015 на Wayback Machine // Моделист-конструктор № 3 2006
• The biggest and oldest. Дата обращения: 25 сентября 2008. Архивировано 18 февраля 2009 года.
• KD-Flotte — Köln-Düsseldorfer Rheinschiffahrt (недоступная ссылка). Дата обращения: 25 сентября 2008. Архивировано 29 сентября 2008 года.
• traunseeschiffahrt — Официальный сайт пароходства. Дата обращения: 25 сентября 2008. Архивировано 13 апреля 2010 года.
• Официальный сайт парохода (недоступная ссылка). Дата обращения: 25 сентября 2008. Архивировано 23 декабря 2009 года.
• Str. Portland. Дата обращения: 25 сентября 2008. Архивировано 12 декабря 2008 года.
• Oregon Maritime Museum. Дата обращения: 25 сентября 2008. Архивировано 19 декабря 2008 года.

Оглавление

Показаны сообщения с ярлыком КАВИТАЦИЯ ГРЕБНЫХ ВИНТОВ. Показать все сообщения

Понятие о расчете кавитирующих гребных винтов

Кавитационные трубы

Шум винтов

Общие понятия о кавитации

ЛитератураПравить

• Под ред. Дмитриева В. В. Морской энциклопедический словарь. — Санкт-Петербург: Судостроение, 1993. — Т. 2. — 584 с. — 10 000 экз. — ISBN 5-7355-0281-6.
• Под ред. Дмитриева В. В. Морской энциклопедический словарь. — Санкт-Петербург: Судостроение, 1994. — Т. 3. — 488 с. — 10 000 экз. — ISBN 5-7355-0282-4.
• Лэйвери Б. Корабли. 5000 лет кораблестроения и мореплавания = Ship. 5000 Years of Martitime Adventure. — Москва: АСТ (A Dorling Kindersley book), 2009. — 400 с. — ISBN 978-5-17-042290-6.
• Алексушин Г. В. Пароход «Бурлакъ» и другие // Речной транспорт Архивная копия от 29 сентября 2007 на Wayback Machine. 1995. № 3. С. 39—41.
• Алексушин Г. В. Крупнейшее монопольное транспортное предприятие на Волге // Речной транспорт Архивная копия от 29 сентября 2007 на Wayback Machine. 1996. № 2. С. 30—31.
• Алексушин Г. В. Создание волжского пароходного дела в 1815—1842 гг. // Речной транспорт Архивная копия от 29 сентября 2007 на Wayback Machine. 1996. № 4. C. 28—29.
• Алексушин Г. В. Основатель российского транспорта П. П. Мельников // Речной транспорт Архивная копия от 29 сентября 2007 на Wayback Machine. 1997. № 1. С. 32—33.
• Алексушин Г. В. Роль губернаторской власти в развитии судоходства в XVIII — начале XX века // Речной транспорт. XXI век Архивная копия от 29 сентября 2007 на Wayback Machine. 2007. № 3 (27).