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TECHNOLOGIEGESCHICHTE, TECHNOLOGIE, OBJEKTE UM UNS
Dampfschiff. Geschichte der Erfindung und Produktion
Verzeichnis / Die Geschichte der Technik, Technik, Objekte um uns herum Ein Dampfschiff ist ein Schiff, das mit einer Kolbendampfmaschine als Motor ausgestattet ist.
Die Idee, ein selbstfahrendes Schiff zu bauen, das gegen Wind und Strömungen segeln kann, kam den Menschen schon vor sehr langer Zeit. Der Bedarf an solchen Schiffen war besonders akut, wenn man den Fluss hinauffuhr. Es war oft unmöglich zu segeln, einem gewundenen Kanal mit einem komplexen Fahrwasser zu folgen, und es war schwierig, sich mit Rudern gegen die Strömung zu bewegen. Lastkahnschlepper mussten angeheuert werden, um Lasten zu heben, aber sie erledigten diese Arbeit sehr langsam. Bereits im Mittelalter schlugen einige Mechaniker vor, ein Wasserrad zu verwenden, um das Schiff zu bewegen, das von Menschen oder Tieren angetrieben würde (eine Beschreibung eines solchen Antriebs wird in einem alten Manuskript um 527 gegeben). Die wirkliche Gelegenheit, ein selbstfahrendes Hochgeschwindigkeitsschiff mit großer Tragfähigkeit zu bauen, ergab sich jedoch erst nach der Erfindung der Dampfmaschine. Das erste Dampfschiff der Geschichte wurde von der amerikanischen Firma Fitch gebaut. Er baute 1787 auch das zweite Dampfschiff „Perseverance“. Seltsamerweise weigerte sich Fitch in beiden Fällen, ein Schaufelrad zu verwenden. Auf seinem ersten Dampfer setzte die Maschine die Ruder in Bewegung, sodass sie sich wie eine Galeere bewegte.
Fitch selbst beschrieb 1786 die Bewegung des Schiffes wie folgt: "Der Hub des Kolbens beträgt ungefähr 3 Fuß, und jede Bewegung entlang des Zylinders verursacht 40 Umdrehungen der Arbeitswelle. Jede Umdrehung der Welle sollte 12 Spatenruder in Bewegung setzen mit einer Arbeitsbewegung von 5 Fuß 6 Zoll. Diese Ruder bewegen sich vertikal und ahmen die Bewegung der Ruder in den Händen eines Ruderers auf einem Boot nach.Wenn 6 Ruder (nach dem Schlag - Schlag) aus dem Wasser steigen, sinken 6 andere für der nächste Schlag. Zwei Schläge der Ruder (vorwärts und rückwärts entlang des Schiffsverlaufs) sind ungefähr 11 Fuß und werden pro Umdrehung der Welle erhalten. Wie die der Beschreibung von Fitch beigefügte Zeichnung zeigt, waren die Ruder auf Rahmen montiert; Auf jeder Seite des Schiffes befanden sich drei Ruderpaare, die miteinander verbunden waren. Die Bewegungen der Ruder ähnelten, wie der Erfinder selbst schreibt, der Bewegung eines Handruders ohne Dolle. Bei Fitchs zweitem Dampfschiff wurden die Ruder durch einen Propeller ersetzt, in dessen Anwendung dieser Erfinder seiner Zeit weit voraus war. 1788 flog die Perseverance bereits regelmäßig zwischen Philadelphia und Burlington und beförderte jeweils 30 Passagiere. Insgesamt ist er etwa 1000 Kilometer gelaufen.
Trotz des offensichtlichen Erfolgs von Fitchs Experimenten wurde seine Erfindung damals nicht entwickelt und starb zusammen mit dem Erfinder. Aber man kann nicht sagen, dass sein Fall überhaupt keine Folgen hatte. Die Vereinigten Staaten waren das Land, in dem der Bedarf an einem selbstfahrenden Schiff am stärksten empfunden wurde. Es gab nur sehr wenige gute Autobahnen oder unbefestigte Straßen. Flüsse waren die einzigen Kommunikationsmittel. Vor anderen schätzte Richter Livingston die Fähigkeiten des Dampfers. Technische Details verstand er nicht, aber er war ein sehr erfahrener Geschäftsmann und erkannte schnell, dass der Speditionsdienst bei entsprechender Größe und guter Organisation des Geschäfts sehr gute Gewinne erzielen konnte. 1798 erhielt Livingston das Recht, einen regelmäßigen Dampfschiffdienst auf dem Hudson River einzurichten. Die Sache blieb klein - er hatte keinen Dampfer. Mehrere Jahre lang versuchte Livingston, mit verschiedenen Mechaniken ein Dampfschiff zu bauen. Es wurden mehrere Dampfschiffe hergestellt, aber alle entwickelten eine Geschwindigkeit von nicht mehr als 5 km / h. Es war verfrüht, mit solchen Schiffen an eine regelmäßige Schifffahrt zu denken. Nachdem Livingston das Vertrauen in die lokalen Mechaniker verloren hatte, ging er 1801 nach Frankreich. Hier traf er seinen Landsmann Robert Fulton, der viel über das Dampfschiffprojekt nachdachte und zu dieser Zeit an der Schaffung eines U-Bootes arbeitete. Er hatte jedoch nicht die Mittel, um beide Projekte durchzuführen. Das Treffen erwies sich als entscheidend. Livingston fand schließlich einen geeigneten Mechaniker und Fulton einen Geschäftsmann, der bereit war, seine Arbeit zu finanzieren. Im Herbst 1802 wurde eine Vereinbarung zwischen ihnen geschlossen. Fulton versprach, ein Dampfschiff zu bauen, das 60 Passagiere mit einer Geschwindigkeit von 13 km / h befördern kann, und Livingston - alle laufenden Kosten zu tragen. Der Gewinn aus dem Betrieb des Schiffes sollte halbiert werden. Fultons erste Experimente mit selbstfahrenden Schiffen gehen auf das Jahr 1793 zurück, als er bei der Untersuchung verschiedener Arten von Schaufelrädern zu dem Schluss kam, dass ein Rad mit drei oder sechs Schaufeln am besten wäre. Nach einem Besuch in Manchester im Jahr 1794 war er davon überzeugt, dass der beste Motor für ein selbstfahrendes Schiff nur eine doppelt wirkende Watt-Dampfmaschine sein könne. In den Folgejahren machte sich Fulton viele Gedanken über Form, Vorsprünge und Umrisse des Schiffes. Bevor er mit dem Bau begann, ging er zu den Gewässern in Plombières und führte hier Experimente mit einem meterlangen Modell durch, das von einer Quelle angetrieben wurde. Im Frühjahr 1803 begann Fulton in Paris mit dem Bau seines ersten Dampfschiffs. Es hatte einen flachen Boden, keinen hervorstehenden Kiel und eine glatte Haut. Watts Dampfmaschine wurde von einem Bekannten gemietet, aber Fulton selbst entwickelte das Design des Übertragungsmechanismus. Das gebaute Schiff erwies sich als nicht stark genug – der Rumpf konnte dem Gewicht des Fahrzeugs nicht standhalten. Eines Tages brach bei starkem Wellengang auf der Seine der Boden und das geliehene Auto sank mitsamt seiner Ausrüstung auf den Grund. All dies wurde mit großer Mühe an die Oberfläche gebracht und Fulton erkältete sich während der Rettungsarbeiten schwer. Bald wurde ein neuer, wesentlich haltbarerer Schiffsrumpf gebaut, der 23 m lang und 2 m breit war. Im August 5 wurde ein Probeversuch durchgeführt. Eineinhalb Stunden lang bewegte sich das Schiff mit einer Geschwindigkeit von 1803 km/h und zeigte eine gute Manövrierfähigkeit.
Zunächst einmal bot Fulton Napoleon sein Dampfschiff an, aber er war an dieser Erfindung nicht interessiert. Im Frühjahr 1804 reiste Fulton nach England ab. Hier versuchte er erfolglos, die britische Regierung mit dem Projekt seines U-Bootes zu fesseln und verfolgte gleichzeitig die Herstellung einer Dampfmaschine durch die Firma Boulton and Watt. Im selben Jahr reiste er nach Schottland, um dort die von Symington gebaute Charlotte Dundas zu inspizieren. (Symington war vielleicht der erste europäische Mechaniker, der den Bau eines selbstfahrenden Dampfschiffs erfolgreich abgeschlossen hat. Bereits 1788 baute er im Auftrag des schottischen Großgrundbesitzers Patrick Miller ein kleines Schiff mit einer Dampfmaschine. Dieser Dampfer wurde getestet Dalswinton Lake in Schottland und erreichte Geschwindigkeiten von bis zu 8 km/h
Anderthalb Jahrzehnte später baute Symington ein zweites Dampfschiff, die bereits erwähnte Charlotte Dundas, für die Besitzer des Force Clydon Canal. Es war für den Transport von Lastkähnen bestimmt.) Der Symington-Dampfer war zweifellos ein Erfolgsmodell. Seine Durchschnittsgeschwindigkeit ohne beladene Lastkähne betrug etwa 10 km/h. Diese Erfahrung interessierte die Briten jedoch nicht. Das Schiff wurde an Land gezogen und zum Abwracken verurteilt. Fulton war bei den Tests des Charlotte anwesend und hatte Gelegenheit, sich mit seinem Gerät vertraut zu machen. Unterdessen lud Livingston Fulton beharrlich nach Amerika ein. Sein Schwager und Konkurrent Stevens begann 1806 mit dem Bau des Dampfschiffs Phoenix in der Hoffnung, dass er das Privileg auf der Route New York-Albany erhalten würde, das Livingston 1807 abgelaufen war. Wir mussten uns mit dem Bau unseres Dampfschiffes beeilen. Fulton kam im Dezember 1806 in New York an. Seit Beginn des Frühlings wurde der Rumpf des Dampfschiffes verlegt. Bald traf Watts zuvor bestellte Dampfmaschine aus England ein. Die Installation auf dem Schiff war eine sehr schwierige Aufgabe. Fulton musste alle Fragen selbst lösen, da er in ganz New York keinen einzigen erfahrenen Mechaniker finden konnte. Der Dampfer war ein relativ kleines Schiff. Es hatte eine Tonnage von 150 Tonnen, eine Rumpflänge von 43 m und eine Motorleistung von 20 PS. Darauf wurden zwei Masten installiert und bei der ersten Gelegenheit wurden Segel gehisst, um den Maschinen zu helfen. Fultons Dampfschiff brach am 17. August 1807 zu seiner Jungfernfahrt auf. Das erste Dampfschiff wird oft Claremont genannt. Tatsächlich nannte Fulton es „North River Steamboat“ und „Clermont“ war der Name des Anwesens seines Partners Livingston am Hudson River, 177 km von New York entfernt, das das Dampfschiff während seiner Jungfernfahrt besuchte. Das Schiff fuhr dann weiter nach Albany.
Der Maschinenteil bestand aus einem 6 m langen kastenförmigen Kessel mit einer Höhe und Breite von etwas mehr als 2 m und einem stehenden Dampfzylinder. An beiden Seiten des Zylinders waren zwei gusseiserne Dreiecksausgleicher aufgehängt. Die Basis dieser Dreiecke betrug etwa 2 m. Die Balancer waren auf einer gemeinsamen starken Eisenstange montiert, so dass sie zusammenarbeiteten. Am oberen Ende der Kolbenstange befand sich ein T-förmiges Stück: eine starke Eisenstange, die sich in Führungen bewegte, die sich auf beiden Seiten des Zylinders befanden. Von jedem Ende dieses Teils gingen starke schmiedeeiserne Streifen (Stangen) nach unten, die durch Drehzapfen mit den Enden der Balancer verbunden waren. Die anderen Enden der Dreiecke wurden mit eisernen Gegengewichten gegossen. Von der Spitze jedes Dreiecks ging eine Pleuelstange aus, die mit einer Kurbel verbunden war, die an jeder der Schaufelradwellen angeordnet war; In der Nähe jeder Kurbel befanden sich gusseiserne Räder mit einem Durchmesser von etwa 1 m. Jedes von ihnen setzte ein Zahnrad in Bewegung mit einem Durchmesser von etwa 1 m. Beide Zahnräder waren auf einer gemeinsamen Welle montiert, in deren Mitte sich a befand Schwungrad mit einem Durchmesser von 5 m.
Dieses Schiff unterschied sich in nichts Besonderem von seinen früheren Vorgängern, aber er war dazu bestimmt, eine neue Ära in der Geschichte der Schifffahrt einzuleiten. Im selben Jahr 1807 brach die Claremont zu ihrer Jungfernfahrt auf, die recht erfolgreich endete. Fulton bewunderte die Ergebnisse dieser Reise und schrieb an einen Freund: "Ich war allen Booten und Schonern voraus, und es schien, als lägen sie alle vor Anker. Jetzt ist die Eignung der Dampfkraft für den Antrieb von Schiffen vollständig bewiesen. York. York." , es ist unwahrscheinlich, dass 30 Leute geglaubt hätten, dass mein Dampfer auch nur eine Meile pro Stunde fahren würde. Als wir uns von der Pier entfernten, wo sich viele neugierige Zuschauer versammelt hatten, hörte ich ziemlich sarkastische Bemerkungen. So verantwortungslos werden die Leute immer begrüßt die sie "Philosophen" und "Suchscheinwerfer" nennen. Für die gesamte Fahrt von New York nach Albany, 150 Meilen lang, die gegen die Strömung und gegen den Wind zurückgelegt wurde, benötigte die Claremont 32 Stunden und legte die gesamte Strecke mit Hilfe einer Dampfmaschine zurück. Nach einigen Verbesserungen im Design seiner Nachkommen richtete Fulton permanente Flüge auf dieser Flussroute ein. Das Schiff hatte drei große Kabinen. Einer - für 36, der andere - für 24, der dritte - für 18 Passagiere mit 62 Betten. Darüber hinaus beherbergte es eine Küche, ein Buffet und eine Speisekammer. Für alle Passagiere wurden einheitliche Regeln aufgestellt. (Unter ihnen waren solche, die unter Androhung einer Geldstrafe "Herren" verboten, in Stiefeln auf einem Bett zu liegen oder auf einem Tisch zu sitzen.) Die Fahrt von New York nach Albany kostete sieben Dollar, was bei den Preisen viel war von damals. Trotzdem gab es kein Ende für diejenigen, die wollten. Für das erste Betriebsjahr erzielte "Clermont" einen Umsatz von 16 Dollar. In den Folgejahren baute die Fulton-Livingston Company mehrere weitere Dampfschiffe. 1816 besaß sie 16 Dampfschiffe. Einer von ihnen, die Connecticut, hatte bereits eine 60-PS-Maschine und eine Tonnage von etwa 500 Tonnen.Die Eigner von Segel- und Ruderschiffen auf dem Hudson begegneten dem Dampfer mit großer Feindschaft und sahen ihn von Anfang an als ihren formidablen Konkurrenten. Hin und wieder arrangierten sie Kollisionen zwischen Dampfschiffen und Scows und Langbooten oder verursachten Staus auf ihrem Weg. 1811 wurde ein Sondergesetz verabschiedet, das schwere Strafen für vorsätzliche Schäden an Dampfschiffen androhte. Obwohl Fulton selbst wiederholt betonte, dass die Idee des Dampfschiffs nicht ihm gehörte, war er es, der sie zuerst erfolgreich zum Leben erweckte, und mit seiner leichten Hand begann sich die Schifffahrtsindustrie schnell zu entwickeln, zuerst in Amerika und dann in der ganzen Welt. 1840 fuhren allein in den Vereinigten Staaten bereits mehr als tausend Flussdampfer auf dem Mississippi und seinen Nebenflüssen. Gleichzeitig begannen Dampfschiffe, Seewege zu entwickeln.
1819 überquerte das Dampfschiff Savannah zum ersten Mal den Atlantik und kam von Amerika nach England. Autor: Ryzhov K.V.
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