O primeiro navio a vapor do mundo: história, descrição e curiosidades

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

O primeiro navio a vapor, como seus homólogos, é uma variante de um motor a vapor alternativo. Além disso, esse nome é aplicado a dispositivos semelhantes equipados com turbina a vapor. Pela primeira vez, a palavra em questão foi introduzida em uso por um oficial russo. A primeira versão de um navio doméstico deste tipo foi construída com base na barca Elizabeth (1815). Anteriormente, esses navios eram chamados de "piroscafos" (na maneira ocidental, que significa barco e fogo na tradução). A propósito, na Rússia, essa unidade foi construída pela primeira vez na fábrica de Charles Bendt em 1815. Este navio de passageiros fazia o trajeto entre São Petersburgo e Krondshtat.

Recursos

O primeiro navio a vapor foi equipado com rodas de pás como hélices. Houve uma variação de John Fish, que experimentou o projeto de remos movidos por um dispositivo a vapor. Esses dispositivos estavam localizados nas laterais do compartimento do chassi ou na popa. No início do século XX, uma hélice melhorada veio substituir as rodas de pás. Carvão e derivados de petróleo foram usados como transportadores de energia nas máquinas.

Agora esses navios não estão sendo construídos, mas algumas cópias ainda estão funcionando. Vapores de primeira linha, ao contráriodas locomotivas a vapor, utilizou-se a condensação de vapor, o que possibilitou reduzir a pressão na saída dos cilindros, aumentando significativamente a eficiência. Na técnica em consideração, também podem ser utilizadas caldeiras eficientes com turbina a líquido, que são mais práticas e confiáveis do que as contrapartes de tubo de fogo montadas em locomotivas a vapor. Até meados dos anos 70 do século passado, o indicador de potência máxima dos navios a vapor superava o dos motores a diesel.

O primeiro navio a vapor era absolutamente pouco exigente para o grau e qualidade do combustível. A construção de máquinas desse tipo durou várias décadas a mais do que a produção de locomotivas a vapor. As modificações dos rios deixaram a produção em massa muito mais cedo do que seus "concorrentes" marinhos. Existem apenas algumas dezenas de modelos de rios em operação no mundo.

Quem inventou o primeiro barco a vapor?

Heron de Alexandria no primeiro século aC usava energia do vapor para fazer um objeto se mover. Ele criou uma turbina primitiva sem lâminas, que era operada em vários dispositivos úteis. Muitas unidades semelhantes foram notadas por cronistas dos séculos XV, XVI e XVII.

Em 1680, o engenheiro francês Denis Papin, morando em Londres, forneceu à Royal Society local um projeto para uma caldeira a vapor com válvula de segurança. Após 10 anos, ele comprovou o ciclo térmico dinâmico de uma máquina a vapor, mas nunca construiu uma máquina pronta.

Em 1705, Leibniz apresentou um esboço da máquina a vapor de Thomas Savery projetada para levantar água. Tal dispositivo inspirou o cientista a novos experimentos. Segundo alguns relatos, em 1707 foi feita uma viagem ao longo do rio Weser na Alemanha. De acordo com uma versão, o barco estava equipado com um mecanismo a vapor, o que não é confirmado por fatos oficiais. Posteriormente, o navio foi destruído por competidores furiosos.

Histórico

Quem construiu o primeiro barco a vapor? Thomas Savery demonstrou uma bomba a vapor para bombear água de minas já em 1699. Alguns anos depois, um análogo melhorado foi introduzido por Thomas Nyukman. Existe uma versão que em 1736, um engenheiro do Reino Unido, Jonathan Hulse, criou um navio com uma roda na popa, que era impulsionada por um dispositivo a vapor. Não há evidências de testes bem-sucedidos de tal máquina, no entanto, dadas as características do projeto e a quantidade de consumo de carvão, a operação dificilmente pode ser considerada bem-sucedida.

Onde foi testado o primeiro navio a vapor?

Em julho de 1783, o marquês francês Geoffoy Claude apresentou um navio do tipo Piroscaphe. Este é o primeiro navio movido a vapor oficialmente documentado, que foi impulsionado por um motor a vapor horizontal de um cilindro. O carro girava um par de rodas de pás, que eram colocadas nas laterais. Os testes foram realizados no rio Sena, na França. O navio percorreu aproximadamente 360 quilômetros em 15 minutos (velocidade aproximada de 0,8 nós).

Então o motor falhou, após o que o francês interrompeu os experimentos. O nome "Piroskaf" foi usado por muito tempo em muitos países como a designação de um navio com energia a vaporinstalação. Este termo na França não perdeu sua relevância até hoje.

projetos americanos

O primeiro barco a vapor da América foi introduzido pelo inventor James Ramsey em 1787. O barco foi testado no rio Potomac. A embarcação movia-se com a ajuda de mecanismos de propulsão a jato de água operando a partir da energia do vapor. No mesmo ano, o compatriota do engenheiro John Fitch testou o navio a vapor Perseverance no rio Delaware. Esta máquina era acionada por um par de remos, que eram movidos por uma usina a vapor. A unidade foi criada em conjunto com Henry Foigot, pois a Grã-Bretanha bloqueou a possibilidade de exportar novas tecnologias para suas ex-colônias.

O nome do primeiro barco a vapor da América foi Persistência. Depois disso, Fitch e Foygot construíram um navio de 18 metros no verão de 1790. O navio a vapor foi equipado com um sistema de propulsão a remo exclusivo e operado entre Burlington, Filadélfia e Nova Jersey. O primeiro vapor de passageiros desta marca era capaz de transportar até 30 passageiros. Em um verão, o navio percorreu cerca de 3 mil milhas. Um dos projetistas afirmou que o barco dominou 500 milhas sem problemas. A velocidade nominal da nave era de cerca de 8 milhas por hora. O projeto considerado acabou sendo bastante bem-sucedido, no entanto, a modernização e o aprimoramento das tecnologias tornaram possível refinar significativamente o navio.

Charlotte Dantes

No outono de 1788, os inventores escoceses Symington e Millerprojetou e testou com sucesso um pequeno catamarã movido a vapor com rodas. Os testes ocorreram em Dalswinston Lough, uma zona de dez quilômetros de Dumfries. Agora sabemos o nome do primeiro barco a vapor.

Já um ano depois, eles testaram um catamarã de design semelhante com um comprimento de 18 metros. O motor a vapor usado como motor foi capaz de produzir uma velocidade de 7 nós. Após este projeto, Miller abandonou o desenvolvimento.

O primeiro barco a vapor do mundo do tipo Charlotte Dantes foi construído por Seinmington em 1802. O navio foi construído em madeira de 170 milímetros de espessura. A potência do mecanismo a vapor era de 10 cavalos de potência. O navio foi efetivamente operado para transportar barcaças no Canal Fort Clyde. Os donos do lago temiam que o jato de vapor lançado pelo vapor pudesse danificar a costa. Nesse sentido, eles proibiram o uso de tais navios em suas águas. Como resultado, o navio inovador foi abandonado pelo proprietário em 1802, após o que caiu em completo abandono, e depois foi desmontado para peças de reposição.

Modelos reais

O primeiro barco a vapor a ser usado para o propósito pretendido foi construído por Robert Fulton em 1807. Inicialmente, o modelo foi chamado de North River Steamboat e, posteriormente, de Claremont. Foi acionado pela presença de rodas de pás, foi testado em voos ao longo do Hudson de Nova York a Albany. A distância de viagem da instância é bastante decente, dada a velocidade de 5 nós ou 9 quilômetros por hora.

Fulton ficou encantado em apreciar tal viagem no sentido de que ele poderiaà frente de todas as escunas e outros barcos, embora poucos acreditassem que o vapor fosse capaz de percorrer até uma milha por hora. Apesar dos comentários sarcásticos, o designer colocou em operação o design aprimorado da unidade, do qual não se arrependeu nem um pouco. Ele é creditado por ser o primeiro a construir a estrutura do tipo de fixação Charlotte Dantes.

Nuances

Um navio americano com rodas de hélice chamado Savannah cruzou o Oceano Atlântico em 1819. Ao mesmo tempo, o navio navegou a maior parte do caminho. Os motores a vapor, neste caso, serviram como motores adicionais. Já em 1838, o navio Sirius da Grã-Bretanha cruzou o Atlântico completamente sem o uso de velas.

Em 1838 foi construído o vaporizador de parafuso de Arquimedes. Foi criado pelo fazendeiro inglês Francis Smith. O navio era um projeto com rodas de pás e contrapartes de parafuso. Ao mesmo tempo, houve uma melhora significativa no desempenho em relação aos concorrentes. Em um determinado período, esses navios forçaram veleiros e outras contrapartes com rodas fora de serviço.

Fatos interessantes

Na marinha, a introdução de usinas a vapor começou durante a construção da bateria autopropulsada Demologos, liderada por Fulton (1816). Este projeto a princípio não encontrou ampla aplicação devido à imperfeição da unidade de propulsão do tipo roda, que era pesada e vulnerável ao inimigo.

Além disso, houve dificuldade com a colocação da ogiva do equipamento. Não havia dúvida de uma bateria a bordo normal. Poras armas permaneciam apenas pequenas lacunas de espaço livre na popa e na proa do navio. Com a diminuição do número de canhões, surgiu a ideia de aumentar seu poder, o que foi realizado no equipamento de navios com canhões de grande calibre. Por esta razão, as extremidades tiveram que ser mais pesadas e mais maciças nas laterais. Esses problemas foram parcialmente resolvidos com o advento da hélice, que possibilitou ampliar o escopo do motor a vapor não só na frota de passageiros, mas também na marinha.

Modernização

Fragatas a vapor - este é o nome recebido por unidades de combate de médio e grande porte em curso a vapor. É mais lógico classificar essas máquinas como navios a vapor clássicos em vez de fragatas. Grandes navios não poderiam ser equipados com sucesso com tal mecanismo. Tentativas de tal projeto foram realizadas pelos britânicos e franceses. Como resultado, o poder de combate era incomparável com os análogos. A primeira fragata de combate com uma unidade de energia a vapor é a Homer, criada na França (1841). Foi equipado com duas dúzias de armas.

Finalmente

A metade do século XIX é famosa pela complexa conversão de veleiros em navios a vapor. A melhoria dos navios foi realizada em modificações de rodas ou parafusos. A caixa de madeira foi cortada ao meio, após o que uma inserção semelhante foi feita com um dispositivo mecânico, cuja potência variou de 400 a 800 cavalos de potência.

Como a localização de caldeiras e máquinas pesadas foi deslocada para a parte do casco abaixo da linha d'água, a necessidade de receber lastro desapareceu e também se tornou possívelatingir um deslocamento de várias dezenas de toneladas.

O parafuso está localizado em um ninho separado, localizado na popa. Esse design nem sempre melhorou o movimento, criando resistência adicional. Para que o tubo de escape não interfira no arranjo do convés com as velas, ele foi feito do tipo telescópico (dobrável). Charles Parson em 1894 criou um navio experimental "Turbinia", cujos testes provaram que os navios a vapor podem ser rápidos e usados no transporte de passageiros e equipamentos militares. Este "Flying Dutchman" mostrou um recorde de velocidade para a época - 60 km/h.