Пароход Фултона
Водный транспорт кроме силы гребцов знал только один двигатель — парус, преобразующий энергию ветра в механическую работу — передвижение судна. На морях под парусами ходили и по ветру, и против него — галсами. Но на реках, в ограниченном пространстве русла, ход галсами не везде был возможен. В ряде мест единственным способом движения судов был волок — суда тянули животные или бурлаки. Поэтому речным судам был особенно необходим новый тип двигателя. Первый успешный речной корабль на паровом двигателе — пароход «Клермонт» — создал Роберт Фултон в 1807 г.
Короткий путь Пироскафа
В 1783 г. маркиз д'Аббан испытал первое в мире судно на паровом двигателе — небольшую паровую лодку пироскаф (от греч. «пиро» — огонь, «скафос» — судно). Движителем пироскафа служили два гребных колеса, вращаемых горизонтальной одноцилиндровой паровой машиной. Гребные колёса, которые потом стали неотъемлемой чертой ранних пароходов, были устроены по принципу водяных мельничных колёс, а их лопасти играли роль вёсел. На испытаниях пироскаф д'Аббана прошёл всего 365 м со скоростью 1,5 км/ч и сломался.
Три лодки Фитча
Следующую попытку создать пароход предпринял американец Джон Фитч в 1787 г. Он сам сконструировал двухцилиндровый паровой двигатель для приведения в движение 12 бортовых вёсел. Вёсельная паровая лодка Фитча «Персеверанс» («Настойчивость») двигалась со скоростью пешехода, но шла исправно, и Фитч занялся усовершенствованием конструкции. В 1790 г. он создал 18-метровую лодку с движителем, подобным утиным лапам. Большие гребные лопасти он расположил за кормой (сзади), и они толкали судно вперёд со скоростью около 10 км/ч.
Всё лето 1790 г. лодка Фитча курсировала по реке между Филадельфией и Берлингтоном, перевозя до 30 пассажиров за рейс. Но коммерческие просчёты не дали Фитчу развить дело. Свою последнюю паровую лодку Фитч спустил на воду за год до своей смерти, в 1797 г. В этой лодке он опробовал в качестве движителя гребной винт, который действовал по принципу архимедова винта, «наматывая» воду на лопасти и отталкиваясь от неё. Через полстолетия такие типы движителей будут устанавливаться на всех пароходах, а позднее займут своё место на теплоходах и даже на самолётах.
Движитель — устройство, преобразующее энергию двигателя в полезную работу по перемещению транспортного средства.
«Клермонт» на гудзоне
Первого коммерческого успеха добился пароход «Клермонт» американского изобретателя Роберта Фултона. В 1807 г. это судно длиной 43 м было спущено на реку Гудзон. Двигателем «Клермонта» стала закупленная в Англии одноцилиндровая паровая машина Уатта, а передаточный механизм и большое гребное колесо Фултон спроектировал и построил сам. «Клермонт» успешно выдержал испытания, пройдя по реке со скоростью 9 км/ч. По свидетельству самого Фултона, «Клермонт», обогнав все попутные лодки и шхуны, доказал пригодность силы пара для движения кораблей.
Развитие идеи
Во время англо — американской войны 1812 — 1815 гг. Фултон построил также первый военный пароход «Демологос», спущенный на воду в 1814 г. для защиты гавани Нью — Йорка. Единственное гребное колесо «Демологоса» располагалось в центре палубы, защищённое корпусом корабля от вражеского огня. 16 тяжёлых орудий по бортам превратили «Демологос» в передвижную артиллерийскую батарею. Первый в мире морской пароход «Саванна» был также построен американцами.
«Саванна» задумывалась как парусный корабль, но в ходе постройки владельцы решили снабдить её ещё и паровым двигателем. В 1819 г. «Саванна» пересекла Атлантический океан, но на колёсный ход она переходила лишь изредка, а шла в основном под парусами, при этом её гребные колёса складывались, чтобы не замедлять ход. По такому принципу строились все первые пароходы — и гражданские, и военные. В 1838 г. английский фермер Френсис Смит построил пароход «Архимед» с гребным винтом, положив начало внедрению более быстрых и манёвренных винтовых пароходов, к концу XIX в. вытеснивших пароходы с гребными колёсами. У крупнейшего в истории парохода «Титаник» (длина 269 м, ширина 28 м, водоизмещение 52 000 т), спущенного на воду в 1912 г., было 3 гребных винта. Боковые винты диаметрами 7,2 м приводились в движение двумя паровыми машинами высокого давления, а турбина низкого давления вращала средний винт поменьше. Корпус «Титаника» был изготовлен из листовой стали, на его борту находились примерно 2200 пассажиров и членов команды. Однако в первом же рейсе «Титаник» столкнулся с айсбергом и затонул, унеся около 1500 жизней.
Гибель «Титаника» стала одной из величайших катастроф в истории.