Purjelaevad võimaldasid meremeestel ümber maailma sõita ja tõid rikkust mõnele suurriigile, kuid neil oli üks suur puudus – nad ei saanud liikuda ilma tuuleta.
Pikka aega oli laevade ja aluste liikumise energiaks tuul, kuid 18. sajandi 60ndatel ehitas leiutaja James Watt revolutsioonilise mootori, mis kasutas mehhanismide juhtimiseks auruenergiat. Ta tegi ettepaneku kaevandustest vee tõhusaks väljapumpamiseks, et vältida nende üleujutusi. Watti tasakaalustusmootorite puuduseks oli see, et need kaalusid sadu tonne ja nõudsid tohutult ruumi.
Sama sajandi 70. aastatel telliti prantsuse insener Jacques Perrier Pariisi esimese veevärgi ehitamiseks. Sel ajal oli see parim viis Seine'i vee pumpamiseks. Insener ostis oma projekti jaoks Watti mootori ja kui Pariisi akvedukt ehitati, töötas see aurumasin suurepäraselt. Suure edu saavutanud prantslane mõtles, mida sellega veel teha saaks? Fakt on see, et Inglismaal täiustati aurumasinat väga vähe, kuna kõik patendid kuulusid Wattile ja tema äripartnerile Matthew Boltonile ning nad ei lubanud masinaga täiendavaid katseid teha, kuid Prantsusmaal sellist probleemi ei eksisteerinud. Ja siis otsustas Perrier aurumasina disaini parandada. Esimesed täiustused olid ilmsed – mõõtmed vähenesid oluliselt. Ja prantsuse leiutaja ajendiks oli soov luua masin, mis suudaks laeva liigutada.
Peagi 1775. aastal katsetas Perrier Pariisis Seine'i jõel esimest aurujõul töötavat laeva, mis oli varustatud väikese 20 cm silindriga mootoriga. See tekitas väga madala rõhu, vaid 140 grammi ruutsentimeetri kohta, kuid sellest piisas, et märgata vastuvoolu liikumise paranemist. Insener sai aru, et aurumasin vajab täiustamist, kuid aurumasinaga laeva ehitamine osutus palju keerulisemaks. Sellega Perrieri teadmised lõppesid. Kuid ta tõestas maailmale, et suuri aurulaevu saab ehitada.
Robert Fulton ja tema auruaurulaev Clermont
Perrieri ideed viisid 1809. aastal Ameerikas esimese eduka auruauruti loomiseni. Ameeriklasel Robert Fultonil oli sündsus tunnistada, et kui au võib kuuluda ühele inimesele, siis 1775. aastal Seine’i jõel tehtud katsete autorile. Pärast auruaurikud Nad saavutasid kaubandusliku edu Ameerika Ühendriikides ja levisid kiiresti üle kogu Euroopa. Uut veesõiduviisi peeti palju paremaks kui konarlikke sõite lavabussis. Aurumootorid muutusid kõige tõhusamaks ja võimsamaks. Algul sobisid madalal kiirusel töötavad aurumasinad ideaalselt ratastele jõuseadmena. Kuid aeruaurikul olid mõned piirangud – jõgede lüüsid olid kitsad, lained kõigutasid sageli laeva ja kõik labad ei kukkunud vette.
Aerurattad polnud täiuslikud, kuid leiti andekas insener, kellel oli vajalik kogemus, et leida parim viis laevade edasiliikumiseks. John Erikson oli Rootsi insener, kes omandas oma elukutse sõjaväes. Ta projekteeris kanaleid ja raudteevedureid, kus ta õppis tundma aurumasinaid. 1829. aastal ehitas Erickson raudteeveduri, kuid otsustas keskenduda veomootorite arendamisele. Rootsi koosneb jõgedest ja järvedest, nii et majandus vajas väga tõhusat veetransporti. Sellel oli hästi arenenud tööstus, mis transpordis selliseid loodusvarasid nagu raud ja vask, mida tuli transportida laevaga. Külmadel talvedel külmusid jõed ja järved ning kasuta auruaurikud muutus võimatuks, kuid peagi oli neil alternatiiv. Archimedese kruvi on tuntud juba tuhat aastat ja seda kasutati ainult niisutusvee varustamiseks. Erickson tuli välja ideega kasutada seda laeva edasiliikumiseks. Ta hakkas otsima investoreid, kes tema ideid rahastaksid. Leiutise jaoks aga raha polnud, nii et ta läks 19. sajandi leiutiste pealinna Londonisse. Londonis võttis Erickson ühendust Briti Admiraliteediga. Ta uskus, et kuninglik merevägi oleks tema projekti jaoks ideaalne klient. Kuninglik merevägi unistas sellisest üksusest, mis oleks turvaliselt veepiirist allapoole peidetud.
John Erickson oli oma vastassuunas pöörleva koaksiaalse propelleri disainiga oma ajast palju ees. Leiutaja lõi Archimedese kruvi lühendatud versiooni, mis võis laeva liigutada. Tema uus meresõiduk koosnes kahest reast vastupidises suunas pöörlevast labast, tekitades rohkem tõukejõudu.
1836. aastal esitas Erickson Briti Patendiametile oma leiutise kohta avalduse. Ta tahtis Briti mereväele muljet avaldada laevaga, mille propeller pöörles allpool veeliini ja mis ei saanud lahingus vigastada. Varsti pärast patendi saamist ehitas insener 50-meetrise laeva, mis lasti vette 1837. aastal. See saavutas kiiruse kuni 10 sõlme. Sama aasta augustis asus ta 650-tonnise pukseeritava praamiga alla Thamesi. Pardal oli Admiraliteedi esimene isand Sir William Siemens. Aurupuksiir sõitis kergesti vastu Thamesi jõe voolu. Lord oli hämmastunud. Sai ilmselgeks, et aurumasina jõul töötav keeruline, vastupidiselt pöörlev sõukruvi on palju parem vahend laeva edasiviimiseks kui suured rattad.
Leiutaja oli kindel, et laevastik sõlmib temaga lepingu, kuid isand tänas teda demonstratsiooni eest ja "aurus välja". Erickson oli suures hädas. Ta kulutas kõik oma säästud propelleriga aurulaeva ehitamiseks. Briti merevägi oleks pidanud ideest kinni haarama, kuid selle asemel kukkus inseneriettevõte läbi. Mõne aja pärast saadeti John Erickson võlgade pärast vangi. Admiraliteedi arvates saab osta ainult täielikult tõestatud tehnoloogiat, mitte mingit demonstratsiooni.
Kuid aurumootoriga laevadel oli mitmeid tõelisi eeliseid, mis ajendasid paljud inimesed Ericksoni uut ideed toetama. Esiteks olid aurujõul töötavad laevad palju manööverdatavamad kui laevad ja sobivad ideaalselt siseveeteedele, mis olid sageli väga kitsad. Lisaks said laevad sõita täpselt graafiku järgi, kuna nad ei sõltunud tuulest.
Kuigi purjelaevad vedasid jätkuvalt enamikku lasti, sai aurulaevast kõige olulisem laev tiheda liiklusega sadamates. Pärast esimesi Seine'i aurumasina katsetusi olid sellised masinad endiselt tülikad ja kulukad. Nende peamine probleem oli see, et nad kasutasid kivisütt nii ebaefektiivselt, et nad ei saanud pikkadeks reisideks piisavalt pardale kaasa võtta. Selle tulemusena ehitati 1940. aastatel geniaalsed hübriidlaevad, mis kasutasid aurumasinaid sadamasse sisse- ja väljaliikumiseks ning sõitsid merele.
Kui Erickson vanglast vabanes, naeratas õnn talle taas. Tema sõber, Ameerika konsul Liverpoolis Francis Pigeon, kelle järgi ta nimetas oma esimese aurupuksiiri, tutvustas talle Ameerika mereväeohvitseri Stocktonit. Viimasele idee meeldis ja ta tellis 25 m pikkuse laeva ehitamise, mis lasti Liverpoolis vette 1838. aasta juulis. Uuel laeval oli 2 meetrise läbimõõduga propeller. Tema uus laev tõmbas 5 sõlme kiirusega hõlpsalt 4 söepraami, millest igaüks kaalus 100 tonni. See jättis Ameerika ohvitserile nii mulje, et ta kutsus Rootsi leiutaja oma esimesele reisile üle Atlandi ookeani. Ameerika mereväe juhtkond tundis Ericksoni laeva vastu suurt huvi. Varsti kasutati tema ideid Ameerika esimeses aurufregatis, nn Princeton" Sellel laeval olid tehnilised omadused, mis kinnitasid Ericksoni geniaalsust. Aurumasin asus palju allpool veeliini ja oli vaenlase tulele ligipääsmatu. Korstna võiks alla lasta, et mitte segada. Ja Ericksoni aurumasinatehnoloogia arendamise juures on kõige olulisem see, et ta suutis luua väiksemate mõõtmetega mehhanismi, mis toodab samal ajal rohkem võimsust.
Ericksoni projektist sai Ameerika laevastiku jaoks taeva kingitus, kuid peagi juhtus midagi ootamatut. Tema sõber kapten Stockton ehitas fregati jaoks " Princeton» Ericksoni disainitud relv. Selle relva demonstreerimisel kõrgete valitsusametnike juuresolekul relv plahvatas, hukkus riigisekretär ja mereväe minister. Selles kahetsusväärses juhtumis süüdistati Rootsi leiutajat ja talle ei antud au uue aurulaeva ehitamiseks.
15 aastat püüdis Ameerika merevägi Ericksoni projekti ignoreerides edutult tema ideid iseseisvalt rakendada. Kommertslaevandusel oli selleks ajaks juba usaldusväärne tõukesüsteem, kuna sõukruvi paigaldati nüüd veepiirist allapoole. See jättis omakorda rohkem ruumi inimestele ja kaubale ning tõi seetõttu head kasumit. Kui töötati välja tõhusamad aurumasinad, suutsid kaubalaevad kanda piisavalt kütust, et kuhugi sõita. Peagi teenis John Erickson oma kommertspatentidest Ameerika Ühendriikides varandust ja siis tema hämmastuseks muutsid inimesed, kes olid tema varasemad ideed tagasi lükanud, meelt ja võtsid ta vastu mereinsenerina. Euroopas said tema projektid väga populaarseks. 15 aastat pärast esimest kogemust varustati sõjalaevad ainult sarnastega ja 1860. aastaks paigaldati need kõigile ookeanilaevadele.
John Erickson jätkas Ameerika Ühendriikides rikkaks saamist. Ta lõi täiesti uusi raudkattega laevu, konstrueeris kahureid ja jätkas täiustamist aurumootor, kuid tema propelleri disain jäi maailma suurimaks saavutuseks. 1889. aastal suri ta Ameerikas, millest sai tema kodumaa. Siin austatakse teda kui kangelast ja tema surnukeha viidi ristlejaga tagasi Rootsi. Baltimore» leiutaja enda disainiga varustatud laev.
Esimene Vene aurulaev
2015. aastal möödub 200 aastat esimesest Venemaal loodud aurulaevast.
Esimese Vene aurulaeva esimene reis toimus 3. novembril 1815. Sellel sündmusel oli aga pikk tagalugu.
Aurikuga on laev, mis on mootoriks varustatud kolb-aurumasinaga. Laevade aurumasinate energiaallikana kasutati kivisütt, hiljem naftasaadusi (masuudi). Praegu ei ehitata ühtegi laeva, kuid mõned on endiselt töös. Näiteks Venemaal on vanim reisilaev aurulaev N. 1911. aastal loodud V. Gogol, töötas kuni 2014. aastani. Nüüd asub see laev Arhangelski oblastis Severodvinski linnas.
Aurulaev "N.V. Gogol"
Taust
Tagasi 1. sajandil. AD Aleksandria heron tegi ettepaneku kasutada keha liikumiseks auruenergiat. Ta kirjeldas primitiivset labadeta tsentrifugaalset auruturbiini – "aeolipiili". XVI-XVII sajandil. loodi seadmed, mis auru toimel kasulikku tööd tegid. 1680. aastal teatas prantsuse leiutaja Denis Papin kaitseklapiga aurukatla (“Papa boiler”) leiutamisest. See leiutis tõi aurumasina loomise lähemale, kuid masinat ise ta ei ehitanud.
1736. aastal konstrueeris inglise insener Jonathan Hulse laeva, mille ahtris oli ratas ja mida juhib Newcomeni aurumasin. Laeva katsetati Avoni jõel, kuid selle või katsetulemuste kohta pole säilinud ühtegi tõendit.
Aurulaeva esimene usaldusväärne katsetus toimus 15. juulil 1783 Prantsusmaal. Markii Claude Geoffroy d'Abban demonstreeris oma "Piroskafi" - alust, mida juhib horisontaalne ühesilindriline kahetoimeline aurumasin, mis pööras kahte külgedel asuvat labaratast. Demonstratsioon toimus Saone jõel, laev läbis umbes 365 m 15 minutiga. (0,8 sõlme), misjärel läks mootor katki.
Nimetust "pyroscap" on Prantsusmaal ja mõnes teises riigis pikka aega kasutatud aurulaeva või aurulaeva identifitseerimiseks. Laeva kutsuti ka Venemaal. Prantsusmaal on see termin siiani säilinud.
1787. aastal lõi ja demonstreeris Ameerika leiutaja James Ramsay paati, mida liigutas veejoa, kasutades aurujõudu. Samal aastal demonstreeris John Fitch Delaware'i jõel oma esimest aurulaeva Perseverance. Selle aluse liikumist teostasid kaks rida aerusid, mille jõuallikaks oli aurumasin. Ja 1790. aastal ehitasid Fitch ja Voigt 18-meetrise aurupaadi originaalse sõukruviga aerude kujul, mis kordas pardi jalgade sõudmisliigutusi. Paat sõitis 1790. aasta suvel Philadelphia ja Burlingtoni vahel, vedades kuni 30 reisijat.
Fitchi aurulaev 1790
Esimese edukalt kasutatud aurulaeva lõi Robert Fulton aastal 1807. See sõitis mööda Hudsoni jõge New Yorgist Albanysse kiirusega umbes 5 sõlme (9 km/h).
Aurulaeva struktuur
Aurulaevadel paigaldatakse propeller aurumasinaga samale võllile. Turbiiniga aurulaevadel juhitakse sõukruvi peamiselt käigukasti või elektriülekande kaudu.
Charles Parsonsi katselaev "Turbinia" (muuseumis)
1894. aastal ehitas Charles Parsons katselaeva Turbinia, mille jõuallikaks oli auruturbiin. Katsed olid edukad: laev saavutas rekordkiiruse 60 km/h. Sellest ajast alates on paljudele kiirlaevadele paigaldatud auruturbiine.
Ajaloo kuulsaimad laevad
"Amazon"
Kõigi aegade suurim puidust aurulaev oli 1851. aastal loodud Amazon (Inglismaa), mille kere pikkus oli 91 m. Laev hukkus 1852. aastal tulekahjus.
"Titanic"
14. aprillil 1912 põrkas tolleaegne maailma suurim reisilaev Titanic oma esmareisi ajal Atlandi ookeanis vastu jäämäge ning uppus 2 tunni ja 40 minuti jooksul.
"Skibladner"
Maailma vanim siiani kasutusel olev aurulaev on 1856. aastal ehitatud Norra aerulaev Skibladner. See sõidab Mjøsa järvel.
Aurulaevad Venemaal
Esimene aurulaev Venemaal ehitati Charles Byrdi tehases aastal 1815. See sõitis Peterburi ja Kroonlinna vahet.
Charles (Karl Nikolajevitš) Lind(1766-1843) – Šoti päritolu vene insener ja ärimees, esimene aurulaevade ehitaja Neeval.
Byrdi tehasele paigaldatud mälestustahvel
Ta sündis Šotimaal ja tuli Venemaale aastal 1786. Ta oli energiline ja haritud insener. Tal õnnestus korraldada tehas, mis aja jooksul muutus üheks parimaks valu- ja mehaaniliseks ettevõtteks. See tootis suhkrutehaste ahjusid, väntvõlle, labasid ja aurumasinaid. Just selles tehases ehitati Venemaal esimene aurulaev, mida kutsuti "Berda aurulaevaks". Aja jooksul sai tehasest Admiraliteedi laevatehaste osa.
Lind sai privileegi ehitada aurulaevu suurte raskustega. Esmakordselt andis selle 1813. aastal keiser Aleksander I Ameerika aurumasina leiutajale Robert Fultonile. Kuid ta ei täitnud lepingu peamist tingimust - 3 aasta jooksul ei võtnud ta kasutusele ühtegi laeva. See leping läks Birdile.
Neil aastatel nimetati aurulaevu inglise keeles “steamboat” või “pyroscaffe”. Niisiis ehitati esimene Venemaa püromaastik "Elizabeth" 1815. aastal Charles Byrdi tehases ja lasti välja suure rahvahulga ees ja kuningliku perekonna liikmete juuresolekul Tauride palee tiigis. Laev näitas head jõudlust.
Milline nägi välja esimene Vene aurulaev?
Esimene Vene aurulaev "Elizabeth"
Auriku pikkus oli 18,3 m, laius 4,57 m ja süvis 0,61 m. Laeva trümmi paigaldati James Watt tasakaalustav aurumasin mahuga 4 liitrit. Koos. ja võlli pöörlemiskiirus 40 p/min. Masin ajas külgrattaid läbimõõduga 2,4 m ja laiusega 1,2 m, millest igaühel oli kuus tera. Ühe kütusega aurukatlit köeti puudega.
Laeva teki kohale kerkis telliskorsten, mis hiljem asendati 7,62 m kõrgune metallkorstnaga.Korsten sai purje kanda ka taganttuulega. Laeva kiirus on 10,7 km/h (5,8 sõlme).
Elizabethi esimene regulaarlend toimus 3. novembril 1815 marsruudil Peterburi - Kroonlinn. Aurik viibis teel 3 tundi 15 minutit, keskmine kiirus oli 9,3 km/h. Tagasilend kestis halveneva ilma tõttu 5 tundi 22 minutit.
P.I. Ricord
Kuid esimest korda nimetas ta aurulaeva "aurulaevaks" 1815. aastal. Pjotr Ivanovitš Rikord(1776-1855) – Vene admiral, rändur, teadlane, diplomaat, kirjanik, laevaehitaja, riigi- ja ühiskonnategelane. Ta kirjeldas üksikasjalikult ka seda esimest reisi ja laeva ennast 1815. aasta ajakirjas.
Veidi lähemalt Charles Byrdist ja aurulaevadest Vene impeeriumis
Byrdi aurulaevad vedasid reisijaid ja kaupa. Aurulaevade kasutamine oli palju mugavam ja kiirem kui purjelaevadel, nii et peaaegu kogu transport jõudis Byrdi kätesse. 1816. aastal lasti käiku teine täiustatud konstruktsiooniga aurulaev, mille mootori võimsus oli 16 hj. Koos. Alates 1817. aastast hakkasid regulaarsed reisilennud lendama kaks korda päevas.
Bird rajas aurulaevaühenduse Peterburi ja Reveli, Riia ja teiste linnade vahel. Talle kuulus jõeaurulaevatööstus kogu Venemaal ja tal oli õigus monopolile Volga laevade ehitamisel - eraisikud ei saanud ilma Byrdi loata oma aurulaevu ehitada. Volga esimese aurulaeva korraldaja oli Vsevolod Andrejevitš Vsevoložski(1769-1836) – Astrahani asekuberner, kojamehe kohusetäitja, pensionil valvekapten, osariigi nõunik.
D. Doe “Portree V.A. Vsevoložski" (1820ndad)
Eksklusiivne keiserlik privileeg kuulus Byrdile kuni 1843. aastani: ainult see tehas tegeles Venemaal aurulaevade ehitamise ja käitamisega.
Venemaal ehitati aurulaevad enne 1959. aastat.
Kuumutatakse orgaanilise kütuse (kivisüsi, kütteõli) põletamisega auru tootmiseks.
Aastal 1736 Inglise leiutaja Jonathan Hull pakkus välja paigaldatud mootoriga puksiiri.
Ma ei leidnud peale selle pildi midagi muud.
Aastal 1783, Markii Claude François Dorothée de Jouffroy d'Abbans ehitas eksperimentaalse aeruauriku Pyroscaphe.
Pärast 15-minutilist ujumist paat uppus.
Aastal 1785, Ameerika leiutaja John Fitch ehitas aurusõudepaadi.
Hiljem alustas ta regulaarsete kommertsteenuste osutamist Delaware'i jõel Philadelphia ja Burlingtoni vahel.
Fitchi paadi mudel "Perseverance". Deutsches Technikmuseum Berlin
Aastal 1801, Šoti insener ja leiutaja William Siminton patenteeris ja lord Dundase toetusel ehitas aurulaeva "Charlotte Dundas".
Tuntuim aurulaevaehitaja oli Ameerika insener ja leiutaja.
Talle kuulus ka ühe esimese allveelaeva disain.
Fultoni kohta
Robert Fulton sündis 14. novembril 1765 USA-s Pennsylvania osariigis Lancasteri maakonnas Little Britaini linnas. Tema isa oli iirlane ja ema oli pärit Šotimaalt; nad olid põllumehed. Kui laps oli vaid kolmeaastane, suri isa ning ema ja lapsed kolisid Lancasterisse, müües talu maha. Koolis noor Robert eduga ei hiilganud, eelistas vaba aega veeta kohalikes relvatöökodades, joonistades, visandades ja ilutulestikku meisterdades. 12-aastaselt hakkas Robert huvi tundma aurumasinate vastu ja juba 14-aastaselt katsetas ta edukalt oma paati, mis oli varustatud käsitsi töötava ratta jõuseadmega.
Alates 17. eluaastast elas Fulton Philadelphias, töötades algul juveliiri assistendina ning seejärel kunstniku ja joonistajana. 1786. aastal, 21-aastaselt, st täisealiseks saades, läks Fulton Benjamin Franklini nõuandeid kasutades Inglismaale, kus õppis kuulsa Benjamin Westi juures joonestus- ja arhitektuurikunsti.
1797. aastal kolis Fulton Prantsusmaale. Siin katsetas ta torpeedodega ja sisse 1800 kinkis Napoleon I praktilise allveelaeva Nautilus 1 mudeli.
1806. aasta projekt "Nautilus - 3".
Ilmselt nimetatakse tänu sellele konstruktsioonile allveelaeva "paadiks".
Paati testiti Le Havre'i sadamas ja see läbis 460 meetrit vee all 7,6 m sügavusel.
Projekt jäi taotlemata, mille tulemusena pühendas Fulton oma edasise tegevuse aurulaevade ehitamisele.
Samal 1800. aastal alustas Fulton katseid aurumasinatega ning ehitas kolm aastat hiljem 20 m pikkuse ja 2,4 m laiuse aurulaeva.Seine'i jõel tehtud katsete käigus kiirendas aurulaev 3 sõlmeni. (sõlm = 1 meremiil = 1,8 km) vastu oja.
Edust innustununa tellis Fulton firmalt võimsama aurumasina. 1806. aastal toimetati mootor New Yorki, kus Fulton asus laeva ehitust juhendama.
Laev asus oma esimesele reisile 17. augustil 1807. aastal. Fulton andis sellele nimeks "North River Steamboat", kuid hiljem hakati seda nimetama "Cleremontiks".
Läbisõit viis reisijaid New Yorgi ja New Yorgi osariigi pealinna Albany vahel.
Fulton patenteeris oma aurulaeva 11. veebruaril 1809 ja ehitas järgnevatel aastatel veel mitu aurulaeva.
Pärast seda hakati aurumasinaid laevaehituses laialdaselt kasutama.
Aastal 1811, John Stevens ehitas aurulaeva, mis sõitis Hobokeni ja New Yorgi vahel.
Aastal 1812Šoti insener Henry Bell ehitas auruheitja Comet.
Laev sai nime 1811. aasta Suure komeedi järgi.
Replica. Glasgow sadam.
1825. aastal ehitas Bell teise aurulaeva, Comet II, mis samuti uppus. 62 inimest hukkus.
Esimene Vene aurulaev "Elizabeth" ehitati Charles Birdi tehases aastal 1815. Ta tegi lende Peterburi ja Kroonlinna vahel.
Aastal 1819 Aurumasina ja eemaldatavate külgratastega varustatud Ameerika purjelaev "Savannah" lahkus Savannahist (USA) Liverpooli ja ületas Atlandi ookeani 24 päevaga. See sõitis suurema osa teest purjede all.
Liverpoolist jätkas laev oma ajaloolist teekonda, suundudes Stockholmi ja seejärel Peterburi.
5. novembril 1821 hukkus Long Islandi lähedal aurulaev Savannah. Peaaegu kolm aastakümmet pärast seda ei ületanud Atlandi ookeani ükski USA-s ehitatud aurulaev.
Esimene laev, mis sellel marsruudil ainult auruga sõitis, on Sirius, mis ületas 1938. aastal Atlandi-ülese Iirimaa linnast Corkist New Yorki.
Enne 1839 ehitati aeruaurikud ja esimene kruviaurulaev oli inglise leiutaja ehitatud Archimedes.
Esimene aurulaev, nagu ka selle analoogid, on kolb-aurumasina variant. Lisaks kehtib see nimi sarnaste seadmete kohta, mis on varustatud auruturbiiniga. Kõnealuse sõna võttis esmakordselt kasutusele üks vene ohvitser. Seda tüüpi kodumaise laeva esimene versioon ehitati praami "Elizabeth" baasil (1815). Varem nimetati selliseid laevu "püroskaafideks" (lääne keeles, mis tähendab paati ja tuld). Muide, Venemaal ehitati selline seade esmakordselt Charles Bendti tehases 1815. aastal. See reisiliinilaev sõitis Peterburi ja Krondštati vahel.
Iseärasused
Esimene aurulaev oli varustatud tõukejõuna labaratastega. Variant oli John Fishilt, kes katsetas aerude konstruktsiooni, mis töötavad auruseadmega. Need seadmed asusid raamiruumi külgedel või ahtri taga. Kahekümnenda sajandi alguses asendati labarattad täiustatud sõukruviga. Masinates kasutati energiaallikatena kivisütt ja naftasaadusi.
Selliseid laevu praegu ei ehitata, kuid mõned näited on endiselt töökorras. Esimese rea aurikud, erinevalt auruveduritest, kasutasid aurukondensatsiooni, mis võimaldas vähendada rõhku silindrite väljalaskeava juures, suurendades oluliselt efektiivsust. Vaadeldavates seadmetes saab kasutada ka tõhusaid vedelturbiiniga katlaid, mis on praktilisemad ja töökindlamad kui auruveduritele monteeritud tuletoru analoogid. Kuni eelmise sajandi 70. aastate keskpaigani ületas aurulaevade maksimaalne võimsus diiselmootorite oma.
Esimene kruviaurulaev ei olnud absoluutselt nõudlik kütuse tüübi ja kvaliteedi suhtes. Seda tüüpi masinate ehitamine kestis mitu aastakümmet kauem kui auruvedurite tootmine. Jõgede modifikatsioonid lõpetasid masstootmise palju varem kui nende mere "konkurendid". Maailmas on alles vaid paarkümmend töötavat jõemudelit.
Kes leiutas esimese aurulaeva?
Aleksandria heron kasutas esimesel sajandil eKr objektile liikumise andmiseks auruenergiat. Ta lõi primitiivse ilma labadeta turbiini, mida kasutati mitmel kasulikul seadmel. 15., 16. ja 17. sajandi kroonikud märkisid palju sarnaseid üksusi.
1680. aastal esitas Londonis elav prantsuse insener kohalikule kuninglikule ühiskonnale kaitseklapiga aurukatla kavandi. Kümme aastat hiljem põhjendas ta aurumasina dünaamilist soojustsüklit, kuid ei ehitanud kunagi valmis masinat.
1705. aastal esitas Leibniz Thomas Savery konstrueeritud aurumasina projekti vee tõstmiseks. Selline seade inspireeris teadlast uuteks katseteks. Nagu mõned teated näitavad, tehti 1707. aastal reis Saksamaale. Ühe versiooni kohaselt oli paat varustatud aurumehhanismiga, mida ametlikud faktid ei kinnita. Seejärel hävitasid kibestunud konkurendid laeva.
Lugu
Kes ehitas esimese aurulaeva? Thomas Savery demonstreeris aurupumpa kaevandustest vee väljapumpamiseks juba 1699. aastal. Mõni aasta hiljem esitles Thomas Newkman täiustatud analoogi. On olemas versioon, et 1736. aastal lõi Briti insener Jonathan Hulse laeva, mille ahtris oli ratas, mida juhtis auruseade. Sellise masina eduka katsetamise kohta pole tõendeid, kuid arvestades disainiomadusi ja tarbitud söe kogust, ei saa tööd vaevalt edukaks nimetada.
Kus esimest aurulaeva katsetati?
Juulis 1783 esitles Prantsuse markii Geoffoy Claude Piroskafi tüüpi laeva. See on esimene ametlikult dokumenteeritud aurujõul töötav laev, mida liikus ühe silindriga horisontaalne aurumasin. Masin pööras paari labarattaid, mis asusid külgedel. Katsed viidi läbi Prantsusmaal Seine'i jõel. Laev läbis ligikaudu 360 kilomeetrit 15 minutiga (orienteeruv kiirus - 0,8 sõlme).
Siis ütles mootor üles, misjärel prantslane oma katsed katkestas. Nime “Piroskaf” kasutati paljudes riikides pikka aega aurujõujaamaga laeva tähistamiseks. See termin Prantsusmaal ei ole kaotanud oma tähtsust tänapäevani.
Ameerika projektid
Esimese aurulaeva Ameerikas tutvustas leiutaja James Rumsey 1787. aastal. Paati katsetati liikuva laevaga, kasutades auruenergial töötavaid veejoaga tõukemehhanisme. Samal aastal katsetas kaasinsener Delaware'i jõel aurulaeva Perseverance. Seda masinat juhtis paar aeru, mille jõuallikaks oli auruseade. Üksus loodi koos Henry Voigotiga, kuna Suurbritannia blokeeris võimaluse eksportida uusi tehnoloogiaid oma endistesse kolooniatesse.
Ameerika esimese aurulaeva nimi oli Perseverance. Pärast seda ehitasid Fitch ja Voigot 1790. aasta suvel 18-meetrise laeva. Aurulaev oli varustatud ainulaadse aeru tõukejõusüsteemiga ja lendasid Burlingtoni, Philadelphia ja New Jersey vahel. Selle kaubamärgi esimene reisijate aurulaev oli võimeline vedama kuni 30 reisijat. Ühe suvega läbis laev umbes 3 tuhat miili. Üks disaineritest väitis, et paat läbis 500 miili probleemideta. Veesõiduki nimikiirus oli umbes 8 miili tunnis. Kõnealune disain osutus üsna edukaks, kuid edasine moderniseerimine ja tehnoloogia täiustamine võimaldas laeva oluliselt täiustada.
"Charlotte Dantes"
1788. aasta sügisel kavandasid Šoti leiutajad Symington ja Miller väikese aurujõul töötava rataskatamaraani ja katsetasid seda edukalt. Katsed toimusid Dalswinston Loughis, Dumfriesist kümne kilomeetri tsoonis. Nüüd teame esimese aurulaeva nime.
Aasta hiljem katsetasid nad sarnase disainiga, 18 meetri pikkust katamaraani. Mootorina kasutatav aurumasin suutis toota kiirust 7 sõlme. Pärast seda projekti loobus Miller edasisest arendusest.
Maailma esimese aurulaeva, Charlotte Dantese tüüpi, valmistas disainer Signmington 1802. aastal. Laev ehitati 170 millimeetri paksusest puidust. Aurumehhanismi võimsus oli 10 hobujõudu. Laeva kasutati tõhusalt Forth Clyde'i kanalis praamide transportimiseks. Järve omanikud kartsid, et aurulaeva tekitatud aurujuga võib rannajoont kahjustada. Sellega seoses keelasid nad selliste laevade kasutamise oma vetes. Seetõttu jättis uuendusliku laeva omanik 1802. aastal maha, misjärel see täielikult lagunes ning seejärel lammutati varuosadeks.
Päris modellid
Esimene aurulaev, mida kasutati sihtotstarbeliselt, ehitati 1807. aastal. Mudel kandis algselt nime North River Steamboat ja hiljem - "Clermont". Seda aitasid aerurataste olemasolu ja seda testiti lendudel piki Hudsonit New Yorgist Albanysse. Eksemplari läbisõidukaugus on 5 sõlme ehk 9 kilomeetrit tunnis kiirust arvestades päris korralik.
Fultonil oli hea meel sellist reisi hinnata selles mõttes, et ta suutis kõigist kuunaritest ja muudest paatidest ette jõuda, kuigi vähesed uskusid, et aurik suudab sõita isegi ühe miili tunnis. Vaatamata sarkastilistele märkustele võttis disainer kasutusele üksuse täiustatud disaini, mida ta ei kahetsenud karvavõrdki. Arvatakse, et ta oli esimene, kes ehitas sellise konstruktsiooni nagu Charlotte Dantese seade.
Nüansid
Ameerika aeruratastega laev nimega Savannah ületas Atlandi ookeani 1819. aastal. Samal ajal sõitis laev suurema osa teest. Sel juhul toimisid lisamootoritena aurumasinad. Juba 1838. aastal ületas Suurbritanniast pärit aurulaev Sirius Atlandi ookeani täiesti ilma purjesid kasutamata.
1838. aastal ehitati kruviaurulaev Archimedes. Selle lõi inglise farmer Francis Smith. Laev oli konstruktsiooniga labarataste ja kruvidega. Samal ajal toimus konkurentidega võrreldes märgatav jõudluse paranemine. Teatud perioodil sundisid sellised laevad purjekad ja muud ratastega analoogid kasutusest välja.
Mereväes algas auruelektrijaamade kasutuselevõtt Demologose iseliikuva patarei ehitamise ajal, mida juhtis Fulton (1816). Seda konstruktsiooni ei kasutatud alguses laialdaselt ratas-tüüpi jõuseadme ebatäiuslikkuse tõttu, mis oli kogukas ja vaenlase suhtes haavatav.
Lisaks oli raskusi varustuse lõhkepea paigutamisega. Tavaline pardaaku ei tulnud kõne allagi. Relvade jaoks olid laeva ahtris ja vööris vaid väikesed vabad ruumid. Relvade arvu vähenemisega tekkis idee suurendada nende võimsust, mida rakendati laevade varustamisel suurekaliibriliste relvadega. Sel põhjusel oli vaja teha otsad raskemaks ja külgedelt massiivsemaks. Need probleemid lahendati osaliselt propelleri tulekuga, mis võimaldas laiendada aurumasina ulatust mitte ainult reisijate, vaid ka sõjaväe laevastikus.
Moderniseerimine
Aurufregatid – nii nimetatakse keskmisi ja suuri aurujõul töötavaid lahinguüksusi. Loogilisem on liigitada sellised masinad pigem klassikaliste aurulaevade kui fregattide alla. Suuri laevu ei saanud sellise mehhanismiga edukalt varustada. Sellise kujunduse katseid tegid britid ja prantslased. Selle tulemusel oli võitlusvõime analoogidega võrreldamatu. Esimeseks aurujõuseadmega lahingfregatiks peetakse Homerost, mis loodi Prantsusmaal (1841). See oli varustatud kahe tosina relvaga.
Kokkuvõtteks
19. sajandi keskpaik on kuulus purjelaevade keerulise ümberehitamise poolest aurumootoriga laevadeks. Laevad täiustati ratastega või kruvidega. Puidust korpus lõigati pooleks, misjärel valmistati mehaanilise seadmega sarnane sisetükk, mille võimsus jäi vahemikku 400–800 hobujõudu.
Kuna raskete katelde ja masinate asukoht viidi kere veepiirist allapoole jäävasse ossa, kadus vajadus ballasti vastuvõtmiseks, samuti oli võimalik saavutada mitmekümnetonnine veeväljasurve.
Propeller asub eraldi pistikupesas, mis asub tagumises osas. See disain ei parandanud alati liikumist, tekitades täiendavat vastupanu. Et väljalasketoru ei segaks purjedega teki paigutust, valmistati see teleskoop- (kokkupandavat) tüüpi. Charles Parson lõi 1894. aastal eksperimentaallaeva Turbinia, mille katsetused tõestasid, et aurulaevad võivad olla kiired ning kasutatavad reisijateveol ja sõjavarustuses. See “lendav hollandlane” näitas sel ajal rekordkiirust - 60 km/h.
Iga leiutise ajalugu mängib suurt rolli inimkonna edenemisel arenguteel. Inimesed peavad aurulaevade välimust eriti tähtsaks ja see on õiglane, sest sellest hetkest alates muutus veetransport hüppeliselt kiiremaks ja võimsamaks ning tsivilisatsiooni areng tõusis uuele tasemele.
- Kes oli siis esimene?
- Kuidas ookeanid vallutati
- Seadme põhimõte
- Video: kaasaegsed aurulaevad
Kes oli siis esimene?
Kui analüüsida aurulaevade ajalugu, on raske kindlaks teha, milline neist esimesena ilmus, kuigi arvatakse, et esimene oli "Clermont" ("North River Steamboat"), mille ehitas Robert Fulton 1807. aastal ja asus mööda purjetama. Hudsoni jõgi New Pierist Yorgist Albanyni.
Robert Fultoni aurulaev "Clermont".
Pole selge, mida teha sellega, et Inglismaal oli ka laev "Charlotte Dundas" ja vedas juba 1801. aastal mööda Londoni kanalit vabalt pargaseid ja selle auruvõimsus oli 10 hobujõudu. Laeva väga tugeva puidust kere pikkus oli 17 meetrit, see oli üsna ainulaadne nähtus, kuid millegipärast ei märgatud ega võetud seda tõsiselt, nii et looja, inglase William Symingtoni nimi jäi varju. Aurulaev jäi aastaga kasutamata, 1802. aastal pandi see igavese kai peale ja jäi sinna 1861. aastani, mil see osadeks ära viidi.
Kuid Robert Fultoni ei tabanud sarnane saatus. Tema aurik asus oma esimesele reisile peaaegu pealtvaatajate huugamise saatel muulil, kõik ootasid, et see upub või peatub, kuid laev eemaldus kiiresti kaldast ning möödus kõigist teel olevatest paatidest ja purjelaevadest. muudkui kiirendas. Selle aja kohta oli veetranspordi kiirus 5 sõlme fantastiline.
Oma aurulaeva tekil seistes sai Robert Fulton aru, et juhtus ime ja aur kui laevade tõukeseade asendab edaspidi purje ja laevastik muutub hoopis teistsuguseks.
Kuidas ookeanid vallutati
Aurulaev saabus ookeaniruumi 1819. aastal. See oli Ameerikast pärit aeruratastega laev "Savannah", nagu kõik esimesed laevad. Just tema vallutas Atlandi ookeani, ookean ületati, kuigi paljud miilid teekonnast olid purjede all. Seejärel varustati kõik laevad lisapurjedega, see oli manööverdusvõime võimalus hädaolukorras ja kiiruse reguleerimine.
Alles 1838. aastal suutsid nad purjedest täielikult loobuda ja Inglise laev Sirius otsustas sõita üle Atlandi ilma purjedeta. Sellel, nagu kõigil varasematel laevadel, olid aerurattad, mis olid paigaldatud küljele või taha. Samal aastal (1838) ilmus kruviaurulaeva esimene versioon, laev kandis nime “Archimedes”, selle ehitas inglise farmer Francis Smith. See oli revolutsioon maailma laevanduses, sest liikumiskiirus kasvas märgatavalt ja laeva kurss ise muutus teistsuguseks, see oli meretranspordi arengu täiesti uus tase ja just kruviaurulaevad asendasid täielikult purjelaevastiku.
Seadme põhimõte
Seejärel projekteeriti kõik laevad sarnase põhimõtte järgi. Propellerid paigaldati aurumasinaga ühele võllile. Aurulaevu oli teisigi - turbiinidega, neid juhitakse läbi käigukasti või turbiini veab elektriülekanne, neid kutsutakse turbolaevateks ja neil on ka oma ajalugu madalatel pööretel kuni kiirete turbiinideni.
20. sajandi eelõhtul, nimelt 1894. aastast sai järjekordne verstapost laevanduse ajaloos, Charles Parsons ehitas prototüübiga "Turbinia" sarnase laeva, mida juhib auruturbiin. See oli esimene kiirlaev, mis kiirendas 60 kilomeetrini tunnis. Isegi 20. sajandi keskpaiga aurulaevad jäid turbolaevadele alla, aurulaevade kasutegur oli 10% väiksem.
Venemaa laevafirma algusest
Venemaal seostatakse Fultoni nime ka laevanduse arenguga. 1813. aastal otsustas ta pöörduda Venemaa valitsuse poole palvega anda talle eesõigus ehitada tema loodud aurulaev ja kasutada seda Venemaa jõgedel. Keiser Aleksander I andis projekteerijale 15 aastaks monopoliõiguse rajada aurulaevateenus Peterburi ja Kroonlinna vahel ning teistel Venemaa jõgedel. Kuid leiutaja ei suutnud lepingut kolme aasta jooksul, nagu lepingus ette nähtud, täita ja kaotas privileegi. Bird hakkas lepingut ellu viima 1815. aastal.
Karl Byrdile kuulus mehaaniline valukoda Peterburis, tehas tootis Wyatti 4-hobujõulist aurumasinat. ja boiler, mis olid paigaldatud puupaadile ja ajasid külgrattaid. Esimene aurulaev nimetati keisrinna Eliisabeth auks ja sõitis Peterburist Kroonlinna 5 tunni 20 minutiga. Kaldal ootajad olid sellise kiiruse üle väga üllatunud, kuna see sõudereis kestis terve päeva. Seda oli raske uskuda, mistõttu otsustati võistlusel katsetada sõudekiirpaati ja aurulaeva. "Elizabeth" möödus paadist ja kõigile sai selgeks, et Venemaal on väljavaade uue laevastiku ehitamiseks.
Peamised verstapostid aurulaevade arendamisel Venemaal
Edasi hakkas laevaehituse areng järk-järgult kasvama, ajastut iseloomustas jõgede sideteede uus areng, algul mõjutas see Volga piirkonda. 1816. aastal hakkas Požva ja Jaroslavli vahel Kama jõel sõitma aurulaev “Pozhva”, mis ehitati Požva linna rauavalukojas, mis kuulus V.A. Vsevolžski.
Byrd jätkas ka aurulaevade ehitamist, 1820. aastal lasi ta Mologa jõel vette Volga aurulaeva, seejärel sõitis laev Volgal kuni sajandi keskpaigani, seda moderniseeriti, täiustati mootoreid ja kere ning laev teenis regulaarselt suur Vene jõgi.
1823. aastal võttis teatepulga üles Dnepri, tema valdusele ehitas Novorossija kuberner Mihhail Semjonovitš Vorontsov aurulaeva Pchelka, laev ületas Hersoni kärestikku ja tegi regulaarselt reise mööda Hersoni-Nikolajevi marsruuti.
Seejärel algab Venemaa laevanduses vaikne hooaeg. See juhtus seetõttu, et kõigil jõgedel sõitsid hobuvaevad, töötasid praamvedurid ning traditsiooniline lasti mööda veeteed liigutamise tehnoloogia võitis ja hävitas soovi millegi uue järele. Ettevõtluse ärihuvid nõudsid aga üha enam liikumise kiirendamist ja kaubamahtude veo suurendamist ning seda saaks teha ainult siis, kui kaubavedudesse kaasata aurujõul töötavad laevad. Kaupmehed ja töösturid olid valmis looma jõelaevastikku, avalik arvamus osutus takistavaks tegevuseks, inimesed pidasid laevandust kergemeelseks tegevuseks, sealhulgas ametnikud, kellest sõltus liikumisteel liikumine.
Olukord muutus veerand sajandit hiljem. 19. sajandi keskpaigaks hakkas laevaehitustööstus kiires tempos kasvama. Ajaloolised andmed näitavad, et 1850. aastaks sõitis mööda Venemaa jõgesid juba umbes poolteistsada aurulaeva. Selleks ajaks hakkasid avama aktsiaseltsid ja laevatehased Volgal, Kamal, Põhja-Dvina piirkonnas ja Siberis. See asjaolu aitas kaasa aktiivsele tööstustegevusele ning Volga ja Siberi-äärsete linnade kasvule, nende maade loodusvarade arengule ja rahvastiku kasvule Venemaa äärealadel.
Seega võib esimese aurulaeva ilmumist Ameerikas Hudsoni jõele pidada ülemaailmseks sündmuseks ja positiivseks hetkeks maailma tsivilisatsiooni uuele arenguringile.
Video: kaasaegsed aurulaevad
Tänapäeval on aurulaevad populaarsed peamiselt entusiastide seas. Vaata videot.