Prvý parník na svete: história, popis a zaujímavé fakty

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Prvý parník, rovnako ako jeho náprotivky, je variantom piestového parného stroja. Okrem toho sa tento názov používa pre podobné zariadenia vybavené parnou turbínou. Toto slovo prvýkrát zaviedol do používania ruský dôstojník. Prvá verzia domácej lode tohto typu bola postavená na základe člna Elizabeth (1815). Predtým sa takéto plavidlá nazývali „pyroscaphes“(v západnom spôsobe, čo v preklade znamená loď a oheň). Mimochodom, v Rusku bola takáto jednotka prvýkrát postavená v závode Charlesa Bendta v roku 1815. Tento osobný parník premával medzi Petrohradom a Krondštatom.

Funkcie

Prvý parník bol vybavený lopatkovými kolesami ako vrtuľami. Bola tu variácia od Johna Fisha, ktorý experimentoval s dizajnom vesiel poháňaných parným zariadením. Tieto zariadenia boli umiestnené na bokoch v priestore rámu alebo vzadu. Začiatkom dvadsiateho storočia prišla vylepšená vrtuľa, ktorá nahradila lopatkové kolesá. Na strojoch sa ako nosiče energie použili uhlie a ropné produkty.

Teraz sa takéto lode nestavajú, ale niektoré kópie sú stále funkčné. Parníky prvej línie, na rozdielz parných lokomotív využíval kondenzáciu pary, čo umožnilo znížiť tlak na výstupe z valcov, čím sa výrazne zvýšila účinnosť. Pri uvažovanej technike sa môžu použiť aj účinné kotly s kvapalinovou turbínou, ktoré sú praktickejšie a spoľahlivejšie ako žiaruvzdorné náprotivky namontované na parných lokomotívach. Až do polovice 70-tych rokov minulého storočia prevyšoval maximálny výkon parníkov ukazovateľ výkonu dieselových motorov.

Prvý šnekový parný hrniec bol absolútne nenáročný na kvalitu a kvalitu paliva. Stavba strojov tohto typu trvala o niekoľko desaťročí dlhšie ako výroba parných lokomotív. Úpravy riek opustili masovú výrobu oveľa skôr ako ich námorní „konkurenti“. Na svete je už len niekoľko desiatok funkčných modelov riek.

Kto vynašiel prvý parný čln?

Heron Alexandrijská v prvom storočí pred naším letopočtom použila energiu pary na pohyb objektu. Vytvoril primitívnu turbínu bez lopatiek, ktorá bola prevádzkovaná na niekoľkých užitočných zariadeniach. Mnoho podobných jednotiek zaznamenali kronikári z 15., 16. a 17. storočia.

V roku 1680 francúzsky inžinier Denis Papin žijúci v Londýne poskytol miestnej Kráľovskej spoločnosti návrh parného kotla s poistným ventilom. Po 10 rokoch dokázal dynamický tepelný cyklus parného stroja, ale nikdy nepostavil hotový stroj.

V roku 1705 predstavil Leibniz náčrt parného stroja Thomasa Saveryho určeného na zdvíhanie vody. Takéto zariadenie inšpirovalo vedca k novým experimentom. Podľa niektorých správ sa v roku 1707 uskutočnila cesta pozdĺž rieky Weser v Nemecku. Podľa jednej verzie bola loď vybavená parným mechanizmom, čo oficiálne fakty nepotvrdzujú. Následne loď zničili nahnevaní konkurenti.

História

Kto postavil prvý parný čln? Thomas Savery predviedol parné čerpadlo na čerpanie vody z baní už v roku 1699. O niekoľko rokov neskôr predstavil vylepšený analóg Thomas Nyukman. Existuje verzia, že v roku 1736 inžinier z Veľkej Británie Jonathan Hulse vytvoril loď s kolesom na korme, ktorá bola poháňaná parným zariadením. Neexistujú žiadne dôkazy o úspešnom testovaní takéhoto stroja, avšak vzhľadom na konštrukčné prvky a množstvo spotreby uhlia nemožno prevádzku len ťažko nazvať úspešnou.

Kde bol testovaný prvý parník?

V júli 1783 predstavil francúzsky markíz Geoffoy Claude loď typu Piroscaphe. Ide o prvú oficiálne zdokumentovanú loď s parným pohonom, ktorú poháňal jednovalcový horizontálny parný stroj. Auto otáčalo dvojicou lopatkových kolies, ktoré boli umiestnené po bokoch. Testy sa uskutočnili na rieke Seine vo Francúzsku. Loď prekonala približne 360 kilometrov za 15 minút (približná rýchlosť 0,8 uzla).

Potom zlyhal motor, načo Francúz zastavil experimenty. Názov „Piroskaf“sa dlho používal v mnohých krajinách ako označenie lode s parným pohonom.inštalácia. Tento výraz vo Francúzsku dodnes nestratil svoj význam.

Americké projekty

Prvý parný čln v Amerike predstavil vynálezca James Ramsey v roku 1787. Loď bola testovaná na rieke Potomac. Plavidlo sa pohybovalo pomocou vodnoprúdových pohonných mechanizmov fungujúcich na energiu pary. V tom istom roku inžinierov krajan John Fitch testoval parník Perseverance na rieke Delaware. Tento stroj bol poháňaný dvojicou radov vesiel, ktoré boli poháňané parným zariadením. Jednotka bola vytvorená spolu s Henrym Foigotom, pretože Británia zablokovala možnosť exportu nových technológií do svojich bývalých kolónií.

Názov prvého parníka v Amerike bol Persistence. Následne Fitch a Foygot v lete 1790 postavili 18-metrové plavidlo. Parná loď bola vybavená unikátnym pohonným systémom vesla a prevádzkovala sa medzi Burlingtonom, Philadelphiou a New Jersey. Prvý osobný parník tejto značky bol schopný prepraviť až 30 cestujúcich. Za jedno leto loď prekonala asi 3 tisíc míľ. Jeden z konštruktérov uviedol, že loď bez problémov zvládla 500 míľ. Nominálna rýchlosť plavidla bola asi 8 míľ za hodinu. Uvažovaný dizajn sa ukázal ako celkom úspešný, avšak ďalšia modernizácia a zdokonaľovanie technológií umožnili loď výrazne zdokonaliť.

Charlotte Dantes

Na jeseň roku 1788 škótski vynálezcovia Symington a Millernavrhol a úspešne otestoval malý kolesový katamaran na parný pohon. Testy sa uskutočnili na jazere Dalswinston Lough, desaťkilometrovej zóne od Dumfries. Teraz poznáme názov prvého parníka.

Už o rok testovali katamaran podobnej konštrukcie s dĺžkou 18 metrov. Parný stroj používaný ako motor bol schopný vyvinúť rýchlosť 7 uzlov. Po tomto projekte Miller opustil ďalší vývoj.

Prvý parný čln na svete typu Charlotte Dantes postavil Seinmington v roku 1802. Loď bola postavená z dreva s hrúbkou 170 milimetrov. Výkon parného mechanizmu bol 10 konských síl. Loď bola efektívne prevádzkovaná na prepravu člnov v kanáli Fort Clyde. Majitelia jazera sa obávali, že prúd pary vypúšťaný z parníka môže poškodiť pobrežie. V tejto súvislosti zakázali používanie takýchto lodí vo svojich vodách. V dôsledku toho bola inovatívna loď opustená majiteľom v roku 1802, potom úplne schátrala a potom bola rozobratá na náhradné diely.

Skutočné modely

Prvý parný čln, ktorý sa používal na zamýšľaný účel, postavil Robert Fulton v roku 1807. Spočiatku sa model nazýval North River Steamboat a neskôr Claremont. Bol uvedený do pohybu prítomnosťou lopatkových kolies, bol testovaný na letoch pozdĺž Hudsonu z New Yorku do Albany. Cestovná vzdialenosť inštancie je celkom slušná, vzhľadom na rýchlosť 5 uzlov alebo 9 kilometrov za hodinu.

Fulton s potešením ocenil takýto výlet v tom zmysle, že moholpred všetkými škunermi a inými člnmi, hoci len málokto veril, že parník je schopný ísť čo i len jednu míľu za hodinu. Napriek sarkastickým poznámkam konštruktér uviedol do prevádzky vylepšenú konštrukciu agregátu, čo ani trochu neľutoval. Je považovaný za prvého, kto postavil štruktúru typu svietidla Charlotte Dantes.

Nuance

Americké plavidlo s vrtuľovými kolesami s názvom Savannah preplávalo Atlantický oceán v roku 1819. Loď zároveň väčšinu cesty preplávala. Parné motory v tomto prípade slúžili ako prídavné motory. Už v roku 1838 parník Sirius z Británie prekonal Atlantik úplne bez použitia plachiet.

V roku 1838 bol postavený Archimedov skrutkový parník. Vytvoril ho anglický farmár Francis Smith. Loď mala dizajn s lopatkovými kolesami a skrutkovými náprotivkami. Zároveň došlo k výraznému zlepšeniu výkonu oproti konkurentom. V určitom období takéto lode vyradili plachetnice a iné kolesové náprotivky z prevádzky.

Zaujímavé fakty

V námorníctve sa zavádzanie parných elektrární začalo počas výstavby samohybnej batérie Demologos, ktorú viedol Fulton (1816). Tento dizajn spočiatku nenašiel široké uplatnenie kvôli nedokonalosti kolesovej pohonnej jednotky, ktorá bola ťažkopádna a zraniteľná voči nepriateľovi.

Okrem toho sa vyskytli problémy s umiestnením bojovej hlavice zariadenia. O bežnej palubnej batérii nemohla byť ani reč. Prezbraní zostali len malé medzery voľného priestoru na korme a prove plavidla. S poklesom počtu zbraní vznikol nápad zvýšiť ich výkon, ktorý sa realizoval vo vybavení lodí veľkokalibrovými delami. Z tohto dôvodu museli byť konce zo strán ťažšie a masívnejšie. Tieto problémy čiastočne vyriešil príchod vrtule, ktorá umožnila rozšírenie pôsobnosti parného stroja nielen v osobnej flotile, ale aj v námorníctve.

Modernizácia

Parné fregaty – to je názov pre stredné a veľké bojové jednotky na parnom kurze. Logickejšie je zaradiť takéto stroje skôr medzi klasické parníky ako fregaty. Veľké lode nemohli byť úspešne vybavené takýmto mechanizmom. Pokusy o takýto dizajn podnikli Briti a Francúzi. V dôsledku toho bola bojová sila neporovnateľná s analógmi. Prvá bojová fregata s parnou pohonnou jednotkou je Homer, ktorá vznikla vo Francúzsku (1841). Bol vybavený dvoma desiatkami zbraní.

Nakoniec

Polovica 19. storočia je známa komplexnou prestavbou plachetníc na lode poháňané parou. Vylepšovanie lodí prebiehalo v kolesových alebo skrutkových modifikáciách. Drevené puzdro bolo rozrezané na polovicu, potom bola vyrobená podobná vložka s mechanickým zariadením, ktorého výkon sa pohyboval od 400 do 800 koní.

Vzhľadom na to, že umiestnenie ťažkých kotlov a strojov bolo presunuté do časti trupu pod čiarou ponoru, zmizla potreba prijímať balast a bolo tiež možnédosiahnuť výtlak niekoľkých desiatok ton.

Skrutka sa nachádza v samostatnom hniezde umiestnenom na korme. Tento dizajn nie vždy zlepšil pohyb a vytvoril dodatočný odpor. Aby výfukové potrubie nezasahovalo do usporiadania paluby s plachtami, bolo vyrobené ako teleskopické (skladacie). Charles Parson v roku 1894 vytvoril experimentálnu loď „Turbinia“, ktorej testy dokázali, že parné lode môžu byť rýchle a použiteľné v osobnej doprave a vo vojenskom vybavení. Tento "lietajúci Holanďan" ukázal na tú dobu rekordnú rýchlosť - 60 km/h.