Появление первых пароходов и развитие их технологичности

Эра пароходов была важным этапом в истории транспорта, который преобразил мировую торговлю, коммуникации и экономику.

Сегодня пароходы играют важную роль в мировой торговле, туризме и перевозках, предоставляя эффективные и устойчивые средства перемещения через водные пути.

Первые шаги (конец XVII – начало XIX века)

1698 год

Примерно в конце XVII века, французский инженер и ученый Дени Папен (Denis Papin) занимался исследованиями в области пара и создания паровых машин. В 1690 году он представил свой первый прототип парового аппарата, который впоследствии получил название “Папенова котельная” (Papin’s Digester).

Папен разработал устройство, состоящее из закрытого металлического сосуда с герметичным крышкой. Внутри сосуда находилась вода, и после нагрева Судовые теплообменные аппаратыдавление пара начинало расти. Затем Папен использовал специальный клапан, который открывался под воздействием высокого давления пара, позволяя выбираться пару из сосуда.

Изначально Папен создал свой паровой аппарат с целью использования в кулинарии. Котел был предназначен для приготовления пищи под давлением при помощи пара. Это устройство было первым шагом в использовании пара для создания давления в технических целях.

Папен также проводил серьезные научные исследования в области давления и пара. Его работы включали эксперименты с закрытыми сосудами, в которых давление пара служило основой для создания полезной работы.

Хотя Папенова котельная сама по себе не стала практически важным промышленным устройством, её принципы оказали влияние на более поздние работы других инженеров, таких как Томас Ньюкомен и Джеймс Уатт, которые впоследствии разработали более эффективные паровые машины.
Окончание жизни и признание:

Папен продолжал свои исследования в различных областях, включая гидравлику, но его жизнь была трудной и сложной. Впрочем, в истории техники он признается как один из ранних исследователей в области паровых машин и принципов работы с паром.

1787 год

Американский изобретатель Йозеф Кеннеди построил паровую лодку под названием “Псевдонародная”, которая успешно двигалась по реке Делавэр.

Джон Фитч, американский изобретатель, построил паровую лодку, названную “Peytona”. Это событие произошло на реке Делавэр. Важно отметить, что лодка Кеннеди была одной из ранних попыток создания парохода и использования паровой машины для движения по воде.

Основные характеристики и моменты построения “Peytona”:

• Лодка использовала паровую машину, разработанную самим Кеннеди. Пар был создан сжиганием древесины, и энергия пара приводила в движение колеса лодки.
• “Peytona” была протестирована на реке Делавэр, и в некоторых случаях она успешно двигалась под паровой силой. Кеннеди пытался убедить власти в преимуществах своего изобретения, надеясь использовать пароходы для регулярных Современные транспортные суда различного назначенияпассажирских перевозок.
• Несмотря на успешные тесты, проект столкнулся с огромными трудностями, включая финансовые затруднения и конкуренцию с другими изобретателями. Лодка не стала коммерческим успехом.

1807 год

Обычно, когда речь заходит о пароходах, то люди знающие в первую очередь вспоминают Роберта Фултона. Это он, дескать – бывший часовщик Так был ли Фултон первым?Роберт Фултон вместе со своим помощником Ливингстоном, – построил в 1797 году колесный пароход, на котором был установлен созданный им паровой двигатель в 20 л. с.

Поначалу Роберт Фултон предложил свое изобретение Наполеону. Но разыгравшаяся вскоре буря разбила судно в щепы, и оно затонуло, даже не успев получить название. И всесильный консул, впоследствии ставший императором, не захотел иметь дело со столь ненадежным кораблем.

Тогда Фултон уехал в Америку, где построил новый пароход под названием «Клер­монт», который в октябре 1807 года и проплыл по реке Гудзон от Нью-Йорка до Олбани, открыв тем самым эру передвижения кораблей без помощи ветра и весел.

Но на самом деле, похоже, дело обстояло вовсе не так…

«Лошадиное» весло лучше ручного?

В древние времена, когда ветер стихал или менял свое направление, моряки выходили из положения весьма простым способом. Команда садилась на весла и выгребала по курсу. Говоря научным языком, мускулы человека представляли собой первый двигатель (то есть источник движения), а весло – первый движитель (то есть средство для создания движения).

Однако человек, как известно, не самая мощная «мускульная машина». На суше для перевозки грузов вскоре стали приспосабливать животных. А на море?

Оказывается, подобные попытки делались и на судах. Говорят, идея изобретения ори­гинального «лошадиного весла» принадлежит еще античным грекам. Но лошади плохо пере­носят качку, а потому их вскоре заменили флегматичными быками.

Первый корабль-«быкоход» появился в 264 году до нашей эры на Средиземном море. Понятное дело, никто не смог выдрессировать животных так, чтобы заставить их орудовать веслами. Поэтому поступили проще. Судно было снабжено двумя гребными колесами, установленными по бокам судна и насаженными на общий вал.

Гребное колесо, в сущности, представляет собой весло со многими лопастями. Когда оно вращается, каждая лопасть по очереди входит в воду, загребает ее и потом поднимается вверх, делая заход для нового гребка.

По всей вероятности, самая идея гребного колеса была позаимствована у создателей водных мельниц. Только на море ее пришлось использовать «шиворот-навыворот»: если водяное колесо вращается под напором бегущей воды, то колесо гребное должно само приводиться в движение, чтобы загребать, отталкивать воду от судна…

Предлагается к прочтению: Деревянные исполины

И, понятное дело, для его вращения необходим был какой-то двигатель. Поэтому вал, на котором были закреплены гребные колеса, через деревянные шестерни соединялся с дру­гим, вертикальным валом, спущенным в трюм. А в трюме вокруг этого вала ходили по кругу запряженные быки, вращая его с помощью длинных рычагов-оглоблей.

Идея была, конечно, остроумная, но на деле – малопрактичная. Площадка для быков занимала много места, остальное место в трюме занимало сено для животных. А куда поме­щать груз? Кроме того, быки и на суше-то не отличаются большой проворностью – и на море «быкоходы» оказались на редкость тихоходны.

Пришлось изобретателям поискать новый двигатель.

Пироскаф и другие

Наиболее подходящим оказалась паровая машина. Поначалу английский механик Джеймс Уатт придумал ее для облегчения работы на фабриках и заводах. Но нашлись люди, которые стали устанавливать паровые машины и на судах. Так появились первые пароходы.

Впрочем, поначалу даже слова такого не было. И изобретатели называли свои корабли по-разному. Например, французский изобретатель, маркиз Жоффруа д’ Аббан придумал слово «пироскаф» – от греческих слов «пир» – огонь и «скаф» – оболочка, сосуд.

Впрочем, и слово «пироскаф», и Океанотехника прошлогопервое паровое судно, и сам изобретатель вскоре ока­зались на задворках истории. О них сегодня мало кто помнит.

«Его “коптильная бочка” не имеет будущего», – так без обиняков, не проявив ни малей­шей заинтересованности, приказал ответить тот же Наполеон маркизу Жоффруа д’Аббану, когда тот в 1778 году хотел продемонстрировать императору свое изобретение.

И, надо сказать, Наполеон имел какие-то резоны для такого суждения. Если первое судно д’Аббана во время испытаний на реке Ду, загребая колесами, все-таки прошло неко­торое расстояние против течения, прежде чем заклинило паровую машину, то второй его пироскаф попросту… утонул в реке Соне.

Больший успех сопутствовал американцу Фичу. Созданное им судно «Персеверанс» прошло в 1787 году по реке Делавар со скоростью пешехода – 6 км/час – с помощью гребного винта. Предприимчивый американец использовал патент англичанина Брейма, полученный им двумя годами ранее. Ну а сам англичанин, говорят, воспользовался изобретением древ­негреческого мудреца Архимеда.

Читайте также: В поисках Южной Неведомой Земли

Правда, Архимед использовал свой Архимедов винт примерно так же, как ныне используется шнек в обычной домашней мясорубке. Загляните ей внутрь и вы увидите стер­жень с навитой на него спиралью. Когда этот стержень вращается, спираль, извиваясь, проталкивает мясо или овощи под ножи. Только сам Архимед предложил таким способом пере­гонять воду из реки на поля для полива. И его система работала весьма неплохо для своего времени.

А вот когда Архимедов винт приспособили для движения корабля, дело пошло пона­чалу не так уж хорошо. Помог случай. Во время испытаний корабль с Архимедовым винтом наскочил на камень. Большая часть винта обломилась, и корабль после этого… пошел значительно быстрее. С той поры гребной винт и прописался на флоте.

Развитие пароходов в XIX веке

1819 год

“Саванна” (Savannah) был первым парусным кораблем, который совершил трансатлантический переход с использованием паровой машины в дополнение к парусному двигателю. Это событие имело место в начале XIX века и является важным моментом в истории транспорта. Вот более подробная информация:

“Саванна” был кораблем, построенным в Соединенных Штатах Америки в 1818 году. Это был крайне необычный корабль для своего времени, так как, помимо парусов, он был оснащен паровой машиной. Паруса использовались для традиционного парусного движения, а паровая машина — для дополнительной тяги при отсутствии ветра.

В 1819 году “Саванна” под командованием капитана Мозеса Роджерса отправился в свой трансатлантический переход. По пути из Саванны, штат Джорджия, в Ливерпуль, корабль использовал свою паровую машину на открытом море в течение определенных участков пути.

Паровая машина “Саванны” была довольно примитивной по сравнению с более поздними моделями. Она использовала литерную машину (literally engine), предшественницу более сложных паровых машин. Эта паровая машина была установлена в отдельном отсеке корабля, и ее мощность использовалась для крутки вала, который приводил в движение колесо корабля.

Этот трансатлантический переход “Саванны” подчеркнул потенциал использования паровых машин в морском транспорте. Он, тем не менее, не привел к массовому использованию пароходов в этот период, и большинство судов продолжали полагаться на паруса. Но этот опыт положил начало более широкому использованию паровых судов в последующие десятилетия.

1837 год

Производство пароходов стало массовым благодаря индустриализации. Множество компаний, таких как Cunard и White Star Line, внедрили паровые суда в свои флоты.

Cunard Line была одной из ведущих британских компаний, специализирующихся на морских перевозках. Она была основана в 1839 году и изначально занималась паропарусными лайнерами. Однако, с течением времени, Cunard перешел к использованию паровых и, впоследствии, дизельных судов.

White Star Line была другой известной британской компанией, специализирующейся на пассажирских и грузовых перевозках морским путем. Она была основана в 1845 году и также стала активно использовать паровые и дизельные суда в своих флотах.

С использованием новых технологий и материалов, таких как сталь, компании начали строить все более крупные, быстрые и эффективные паровые и дизельные суда. Это позволяло им улучшить качество услуг, увеличить вместимость и снизить затраты.

Конкуренция между различными линиями способствовала постоянному технологическому прогрессу. Компании стремились предлагать более комфортабельные и современные суда, чтобы привлечь пассажиров и грузоотправителей.

1840-1850 годы

Появление колесных пароходов в истории пароходства существенно улучшило эффективность и маневренность судов. Колесные пароходы представляли собой тип пароходов, оснащенных одним или двумя большими колесами, расположенными по бокам корпуса. Этот тип привода обеспечивал значительное преимущество по сравнению с первоначальными парусно-паровыми судами и стал широко распространен в первой половине XIX века.

Колесные пароходы оснащались паровыми машинами, которые использовали свою энергию для вращения больших колес. Эти колеса были прикреплены к бортам корпуса парохода и обеспечивали движение воды вперед или назад, создавая тягу и передвигая судно.

Они широко применялись на реках и внутренних водных путях, где их маневренность и способность преодолевать течение воды были весьма ценными. Они также успешно использовались вблизи прибрежных вод и на озерах.

Несмотря на успех колесных пароходов, со временем появились более эффективные приводы, такие как винтовые пропеллеры. В конце XIX века винтовые пропеллеры стали более популярными, и они заменили колеса как основной вид привода судов.

Известные колесные пароходы включают “Клермонт” Роберта Фултона, “Саванна” (который также был упомянут ранее в другом контексте), а также многочисленные пароходы, обслуживавшие реки и внутренние водные пути Северной Америки и Европы.

1852 год

В 1852 году в мире активно развивалось пароходство, и множество пароходов были построены и использовались для различных целей, включая торговлю, пассажирские перевозки и научные экспедиции. Вот несколько примеров пароходов, которые были заметны в 1852 году:

• “Сибирь” (Sibir):

В 1852 году российский пароход “Сибирь” был одним из первых пароходов, который совершил кругосветное путешествие под командованием Фаддея Беллинсгаузена и Михаила Лазарева. Эта экспедиция имела важное значение для исследования Антарктиды.

• “Арктик” (Arctic):

В Соединенных Штатах пароход “Арктик” был пассажирским судном, и в 1852 году он стал участником одной из Топ 10 самых страшных морских катастрофсамых серьезных морских катастроф своего времени. Столкновение с пароходом “Вестерн Белл” привело к гибели более 300 человек.

• “Эльба” (Elba):

Немецкий пароход “Эльба” был построен в 1852 году и использовался для трансатлантических перевозок. Этот пароход был одним из представителей ранней эры трансатлантических пароходов.

• “Сицилия” (Sicilia):

Пароход “Сицилия” был частью флота Cunard Line и также служил для трансатлантических пассажирских перевозок в середине XIX века.

• “Амазонка” (Amazon):

Британский пароход “Амазонка” был построен в 1852 году и использовался в основном для торговых перевозок.

• “Ринджини” (Rindzini):

Пароход “Ринджини” был построен в 1852 году в России и использовался на Волге для пассажирских и грузовых перевозок.

Окончательное преодоление паруса (вторая половина XIX века)

Период, когда парусные суда постепенно уступали место паровым, пришел в середине XIX века.

1860-е годы

В 1860-е годы мировая морская индустрия продолжала развиваться, и технологические усовершенствования в сфере пароходства стали более явными. В это время пароходы стали более крупными, быстрыми и эффективными.

“Дженерал Лайон” был гигантским пароходом, построенным в Великобритании. Он был запущен в 1858 году, но до 1860-х годов продолжал использоваться и привлекал внимание своими размерами и инновационными технологиями.

1860-е годы были периодом, когда Краткая история ВМФ Россиивоенные морские силы начали активно внедрять пароходы в свои флоты. Паровые броненосцы и крейсеры с паровым двигателем стали частью военных флотов различных стран.

К концу 1860-х годов трансатлантические лайнеры стали более популярными для пассажирских перевозок между Европой и Северной Америкой. Компании, такие как Cunard Line и White Star Line, внедряли более современные паровые суда в свои флоты.

Винты продолжали заменять колеса как основной метод привода пароходов. Это усовершенствование стало важным шагом в повышении эффективности и управляемости судов.

В период экспансии пароходы стали все более распространенными и важными для морского сообщения в регионе Азии. Это способствовало развитию торговли и обмену товарами между Европой и Азией.

К середине 1860-х годов стало более распространенным использование железных корпусов для пароходов. Это улучшало прочность судна и уменьшало риск коррозии.

В Соединенных Штатах пароходство также активно развивалось. В 1861 году американский инженер Джон Эриксон создал пароход “Монитор“, один из первых броненосцев с вращающейся башней.

1870-е годы

В этот период происходили улучшения в конструкции паровых машин, что повышало их эффективность и надежность. Применение двигателей с двойным расширением стало более распространенным, что повышало экономичность использования пара.

Пароходы, специально разработанные для трансатлантических переходов, стали основным средством межконтинентальной перевозки пассажиров и грузов.

1870-е годы также характеризовались развитием броненосцев с паровым двигателем. Эти военные суда сочетали в себе мощный паровой привод с бронированными корпусами и вооружением.

Будет интересно: Биосфера океанов и развитие промышленной марикультуры

Вместо железных корпусов стало все более популярным использование стальных корпусов. Сталь обеспечивала более высокую прочность и устойчивость к коррозии.

В 1870-е годы стали активно применяться компаундные паровые двигатели, которые повышали эффективность использования пара за счет двух и более ступеней расширения.

Пароход “Кутубия” был построен в 1872 году для хедива Египта. Это судно является одним из долгожителей и сохраняет свою историческую ценность.

В России пароходы играли важную роль в развитии внутренних водных путей, включая транссибирскую магистраль.

1880-е годы

В 1880-е годы пароходство продолжало претерпевать существенные изменения, и это десятилетие характеризовалось рядом ключевых тенденций и событий в мире морского транспорта:

• Технологические усовершенствования:
  • Произошли дальнейшие технологические усовершенствования в паровых машинах, что привело к улучшению эффективности и экономичности пароходов.
• Увеличение скорости:
  • Благодаря усовершенствованиям в конструкции судов и приводов пароходов, начали появляться суда с более высокими скоростями. Это было особенно важно для пассажирских лайнеров, соревнующихся в трансатлантическом сообщении.
• Трансатлантические лайнеры:
  • Компании, такие как Cunard Line и White Star Line, продолжали совершенствовать свои трансатлантические лайнеры. Это время стало золотым периодом для гонок за скоростью и роскошью в океанских перевозках.
• Эра круизов:
  • В конце 1880-х годов началась эра круизов. Если ранее океанские перевозки были преимущественно связаны с транспортировкой пассажиров, то теперь начали появляться ТОП 10 самых больших круизных лайнероврегулярные круизы для развлечения и отдыха.
• Увеличение грузовой вместимости:
  • Суда стали все более крупными и обладали большей грузовой вместимостью. Это способствовало развитию мировой торговли и интенсификации морских перевозок.
• Развитие местных и региональных маршрутов:
  • В различных регионах мира, включая Азию, Южную Америку и Африку, развивались паромные и региональные морские маршруты.
• Использование электричества:
  • В конце 1880-х годов началось использование электричества на судах для подсветки, навигационных систем и других целей.

Эти изменения и события показывают, что в конце XIX века пароходство стало более сложным и разнообразным, сочетая в себе технологические инновации, роскошь на пассажирских лайнерах и улучшение условий грузовых перевозок.

XX век: Переход к судам с дизельными и газовыми турбинами

Этот период представляет собой сдвиг от традиционных паровых машин к более современным и эффективным дизельным двигателям и газовым турбинам, что способствовало развитию современной морской индустрии.

1906 год

В 1906 году были запущены два знаменитых британских трансатлантических лайнера “Лузитания” и “Моритания”. Эти суда компании Cunard Line были построены для соперничества с немецкими лайнерами “Людериц” и “Император”. Эти лайнеры стали символами роскоши и технического совершенства, среди первых лайнеров, превысивших скорость 25 узлов.

В 1903 году был запущен пассажирский лайнер “Карпатия”. Этот пароход стал известным своим участием в спасении выживших пассажиров “Титаника” в 1912 году.

1912-1930 годы

В начале XX века немецкий инженер Рудольф Дизель создал и успешно применил первый дизельный двигатель. Эти двигатели были более компактными, легкими и эффективными по сравнению с традиционными паровыми машинами. Первое судно с дизельным двигателем, Selandia, было запущено в 1912 году в Дании.

В 1920-1930-е годы дизельные морские суда стали все более распространенными. Они обеспечивали экономию топлива, были менее подвержены коррозии, их обслуживание было более дешевым и проще по сравнению с паровыми аналогами.

В середине XX века стали активно применяться газовые турбины на морских судах. Газовые турбины обладали высокой мощностью и могли обеспечивать высокие скорости судов. Они часто использовались в военных кораблях и крупных пассажирских судах.

Дизельные двигатели и газовые турбины стали особенно популярными для грузовых судов, таких как танкеры и контейнеровозы. Это обеспечивало экономичность и эффективность транспортировки грузов.

Во второй половине XX века началась эра контейнеризации, что также повлияло на дизайн судов и их двигателей. Суда стали спроектированы для более эффективной загрузки и разгрузки контейнеров.

Вместе с использованием более Сборка судовых двигателей внутреннего сгораниясовременных типов двигателей, автоматизация систем на борту судна также существенно улучшилась, что сделало эксплуатацию судов более эффективной.

В конце XX века возрос интерес к экологической устойчивости, что привело к поиску более чистых и эффективных технологий для судовых двигателей.

Гибель “Титаника” подчеркнула необходимость улучшения безопасности на судах и стимулировала разработку новых стандартов.

Послевоенные годы

Постепенный переход от паровых и газовых турбин к дизельным двигателям увеличил эффективность и экономичность пароходов. Пароходы играли важную роль в военных конфликтах, особенно во время Первой и Второй мировых войн. Транспортировка войск, грузов и техники по морю была существенным аспектом военных стратегий.

Первая и Вторая мировые войны оказали глубокое воздействие на развитие и использование пароходов военного и транспортного назначения. Вот обзор роли пароходов в этих военных конфликтах:

Первая мировая война (1914-1918).

Пароходы играли ключевую роль в транспортировке войск, военного оборудования и товаров между странами, вовлеченными в войну. Они использовались для перемещения солдат, провианта, амуниции и медицинских ресурсов.
Морские блокады и подводные лодки:

Морские блокады и активное использование подводных лодок стали характерными элементами Морские сражения Первой мировой войныПервой мировой войны. Пароходы, включая пассажирские лайнеры, становились мишенями атак субмарин, что привело к потере многих жизней.

Линейные корабли, включая пароходы, играли важную роль в морском противостоянии. Сражения между британским и немецким флотами, такие как битва при Йоркском заливе (1916 г.), включали в себя линейные корабли с паровой тягой.

Вторая мировая война (1939-1945).

Пароходы были широко задействованы в эвакуации населения, эвакуации войск и транспортировке материалов во время бомбардировок и военных действий. Одним из знаменитых случаев является эвакуация союзников из Дюнкерка в 1940 году.

Во время Второй мировой войны конвои пароходов, защищаемые военными кораблями, использовались для безопасной перевозки грузов через Атлантический океан. Одновременно подводные лодки были широко использованы для атак на транспортные суда.

Пароходы были важными для транспортировки войск и военной техники в различные театры военных действий, такие как Средиземноморье, Тихий океан и Северная Атлантика.

Линейные корабли продолжали служить военными флотами, хотя авианосцы, оборудованные паровыми котлами, стали ключевым средством воздушной мощи.

Пароходы были адаптированы для использования в качестве подвижных военных госпиталей, обеспечивая лечение раненых солдат в различных театрах военных действий.

Современность (XXI век)

21 век

Пароходы продолжают оставаться ключевым средством глобальной торговли. Современные контейнерные пароходы обеспечивают эффективную перевозку гигантских объемов товаров между странами.

Современные пароходы внедряют передовые технологии, такие как гибридные и электрические двигатели, а также стремятся к устойчивости и снижению воздействия на окружающую среду.

Предлагается к прочтению: Одиссея «Авроры» – история легендарного крейсера

Сегодня пароходы играют важную роль в мировой торговле, туризме и перевозках, предоставляя эффективные и устойчивые средства перемещения через водные пути.

Глобальное развитие пароходства отразило широкий спектр социальных, экономических и технологических тенденций в истории человечества. Оно оказало влияние на торговлю, культурный обмен, транспортировку и военные операции, формируя современное глобальное сообщество.