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STORIA DELLA TECNOLOGIA, DELLA TECNOLOGIA, DEGLI OGGETTI INTORNO A NOI
Battello a vapore. Storia dell'invenzione e della produzione
Elenco / La storia della tecnologia, della tecnologia, degli oggetti che ci circondano Un battello a vapore è una nave dotata di un motore a vapore alternativo come motore.
L'idea di creare una nave semovente in grado di navigare contro il vento e le correnti è venuta alle persone molto tempo fa. La necessità di tali navi era particolarmente acuta durante la risalita del fiume. Spesso era impossibile navigare, seguendo un canale tortuoso con un fairway complesso, ed era difficile muoversi a remi contro corrente. I trasportatori di chiatte dovevano essere assunti per sollevare carichi, ma eseguivano questo lavoro molto lentamente. Già nel Medioevo, alcuni meccanici suggerivano di utilizzare una ruota idraulica per muovere la nave, che sarebbe stata azionata da persone o animali (una descrizione di tale motore è data in un antico manoscritto intorno al 527). Tuttavia, la vera opportunità di costruire una nave semovente ad alta velocità con una grande capacità di carico è apparsa solo dopo l'invenzione del motore a vapore. Il primo piroscafo della storia fu costruito dall'americano Fitch. Nel 1787 costruì anche il secondo piroscafo "Perseverance". Curiosamente, in entrambi i casi, Fitch ha rifiutato di usare una ruota a pale. Sul suo primo battello a vapore, la macchina metteva in moto i remi, in modo che si muovesse alla maniera di una galea.
Lo stesso Fitch nel 1786 descrisse il movimento della nave come segue: "La corsa del pistone è di circa 3 piedi, e ogni movimento lungo il cilindro provoca 40 giri dell'albero di lavoro. Ogni giro dell'albero dovrebbe mettere in moto 12 remi a vanga con un movimento di lavoro di 5 piedi e 6 pollici Questi remi si muovono verticalmente, imitando il movimento dei remi nelle mani di un vogatore su una barca.Quando 6 remi (dopo il colpo - colpo) si alzano dall'acqua, altri 6 affondano per il colpo successivo. Due colpi di remo (avanti e indietro lungo la rotta della nave) sono di circa 11 piedi e si ottengono per giro dell'asta. Come mostra il disegno allegato alla descrizione di Fitch, i remi erano montati su telai; su ciascun lato della nave c'erano tre paia di remi collegati tra loro. I movimenti dei remi, come scrive lo stesso inventore, erano simili al movimento di un remo a mano senza scalmo. Nel secondo battello a vapore di Fitch, i remi furono sostituiti da un'elica, nell'uso della quale questo inventore era molto più avanti dei suoi tempi. Nel 1788, il Perseverance stava già effettuando voli regolari tra Filadelfia e Burlington, trasportando 30 passeggeri ciascuno. In totale ha percorso circa 1000 chilometri.
Nonostante l'evidente successo degli esperimenti di Fitch, la sua invenzione non fu sviluppata in quel momento e morì insieme all'inventore. Ma non si può dire che il suo caso non abbia avuto conseguenze. Gli Stati Uniti erano il paese in cui si sentiva più acutamente la necessità di una nave semovente. C'erano pochissime buone autostrade o strade sterrate. I fiumi erano l'unico mezzo di comunicazione. Prima di altri, il giudice Livingston ha apprezzato le capacità del piroscafo. Non capiva i dettagli tecnici, ma era un uomo d'affari molto sofisticato e si rese presto conto che, con le giuste dimensioni e una buona organizzazione degli affari, il servizio di spedizione poteva dare un ottimo profitto. Nel 1798, Livingston ottenne il diritto di stabilire un regolare servizio di battelli a vapore sul fiume Hudson. La questione è rimasta piccola: non aveva un piroscafo. Per diversi anni, Livingston ha cercato di costruire una nave a vapore, utilizzando vari meccanismi. Furono realizzate diverse navi a vapore, ma tutte svilupparono una velocità non superiore a 5 km / h. Era prematuro pensare a spedizioni regolari con tali navi. Avendo perso fiducia nella meccanica locale, Livingston andò in Francia nel 1801. Qui ha incontrato il suo connazionale Robert Fulton, che ha pensato molto al progetto del piroscafo e in quel momento stava lavorando alla creazione di un sottomarino. Tuttavia, non aveva i fondi per realizzare entrambi i progetti. L'incontro si è rivelato decisivo. Livingston ha finalmente trovato un meccanico adatto e Fulton un uomo d'affari disposto a finanziare il suo lavoro. Nell'autunno del 1802 fu concluso un accordo tra loro. Fulton ha promesso di costruire una nave a vapore in grado di trasportare 60 passeggeri a una velocità di 13 km / he Livingston - di pagare tutti i costi di gestione. Il profitto ricevuto dall'operazione della nave doveva essere diviso a metà. I primi esperimenti di Fulton con le navi semoventi risalgono al 1793, quando, studiando vari tipi di ruota a pale, giunse alla conclusione che una ruota a tre o sei pale sarebbe stata la migliore. Nel 1794, dopo aver visitato Manchester, era convinto che il miglior motore per una nave semovente potesse essere solo un motore a vapore Watt a doppio effetto. Negli anni successivi Fulton pensò molto alla forma, alle proiezioni e ai contorni della nave. Prima di iniziare la costruzione, si recò nelle acque di Plombières e qui condusse esperimenti con un modello lungo un metro azionato da una sorgente. Nella primavera del 1803 Fulton iniziò la costruzione del suo primo piroscafo a Parigi. Aveva il fondo piatto, senza chiglia sporgente, con la pelle liscia. Il motore a vapore di Watt fu noleggiato da un conoscente, ma lo stesso Fulton inventò il progetto del meccanismo di trasmissione. La nave costruita si è rivelata non abbastanza resistente: lo scafo non poteva sopportare il peso del veicolo. Un giorno, durante le forti onde della Senna, il fondo si ruppe e l'auto presa in prestito, insieme a tutta la sua attrezzatura, affondò sul fondo. Con grande difficoltà, tutto questo fu portato in superficie e Fulton prese un forte raffreddore durante i lavori di salvataggio. Ben presto fu costruito un nuovo scafo della nave, molto più durevole, lungo 23 me largo 2 m. Un test di prova fu effettuato nell'agosto 5. Per un'ora e mezza la nave si mosse ad una velocità di 1803 km/he mostrò una buona manovrabilità.
Prima di tutto Fulton offrì il suo piroscafo a Napoleone, ma questa invenzione non gli interessava. Nella primavera del 1804 Fulton partì per l'Inghilterra. Qui cercò senza successo di affascinare il governo britannico con il progetto del suo sottomarino e allo stesso tempo seguì la fabbricazione di un motore a vapore da parte della ditta Boulton e Watt. Nello stesso anno si recò in Scozia per ispezionare la Charlotte Dundas costruita lì da Symington. (Symington fu forse il primo meccanico europeo a completare con successo la costruzione di una nave a vapore semovente. Nel 1788, per ordine di un grande proprietario terriero scozzese Patrick Miller, costruì una piccola nave con motore a vapore. Questo piroscafo fu testato su Dalswinton Lake in Scozia e ha raggiunto velocità fino a 8 km/h
Un decennio e mezzo dopo, Symington costruì una seconda nave a vapore, la già citata Charlotte Dundas, per i proprietari del canale Force Clydon. Era destinato al trasporto di chiatte da carico.) Il piroscafo Symington era senza dubbio un modello di successo. La sua velocità media senza chiatte cariche era di circa 10 km/h. Tuttavia, questa esperienza non ha interessato gli inglesi. La nave è stata tirata a terra e destinata alla demolizione. Fulton era presente durante le prove della Charlotte e ha avuto l'opportunità di conoscere il suo dispositivo. Nel frattempo, Livingston invitava con insistenza Fulton in America. Suo cognato e concorrente Stevens iniziò la costruzione del piroscafo Phoenix nel 1806, sperando di ricevere il privilegio sulla rotta New York-Albany, che Livingston aveva scaduto nel 1807. Dovevamo affrettarci con la costruzione del nostro piroscafo. Fulton arrivò a New York nel dicembre 1806. Dall'inizio della primavera è stato posato lo scafo del piroscafo. Ben presto la macchina a vapore precedentemente ordinata da Watt arrivò dall'Inghilterra. Installarlo sulla nave è stato un compito molto difficile. Fulton dovette risolvere da solo tutte le domande, poiché in tutta New York non riuscì a trovare un solo meccanico esperto. Il piroscafo era una nave relativamente piccola. Aveva una stazza di 150 tonnellate, una lunghezza dello scafo di 43 metri e una potenza del motore di 20 CV. Su di esso furono installati due alberi e, alla prima occasione, furono alzate le vele per aiutare le macchine. Il piroscafo di Fulton partì per il suo viaggio inaugurale il 17 agosto 1807. Il primo piroscafo è spesso chiamato Claremont. Fulton infatti lo chiamò "North River Steamboat", e "Clermont" era il nome della tenuta del suo socio Livingston sul fiume Hudson, a 177 km da New York, che il battello a vapore visitò durante il suo viaggio inaugurale. La nave proseguì poi per Albany.
La parte del motore era costituita da una caldaia a forma di torace lunga 6 m con un'altezza e una larghezza di poco superiori a 2 m e un cilindro a vapore verticale. Due bilancieri triangolari in ghisa erano sospesi su entrambi i lati del cilindro. Le basi di questi triangoli erano di circa 2 M. I bilancieri erano montati su una comune robusta sbarra di ferro, in modo che lavorassero insieme. All'estremità superiore dello stelo del pistone c'era un pezzo a forma di T: una robusta barra di ferro che si muoveva in guide poste su entrambi i lati del cilindro. Da ciascuna estremità di questa parte scendevano robuste strisce (barre) di ferro battuto, collegate da perni alle estremità dei bilancieri. Le altre estremità dei triangoli erano fuse con contrappesi in ferro. Dalla sommità di ciascun triangolo partiva una biella collegata a una manovella disposta su ciascuno degli alberi delle ruote a pale; Vicino a ciascuna manovella c'erano ruote in ghisa con un diametro di circa 1 M. Ciascuna di esse metteva in moto un ingranaggio con un diametro di circa 1 M. Entrambi gli ingranaggi erano montati su un albero comune, al centro del quale c'era un volano con un diametro di 5 m.
Questa nave non differiva in nulla di speciale dai suoi predecessori, ma era lui che era destinato ad aprire una nuova era nella storia della navigazione. Nello stesso 1807, il Claremont partì per il suo viaggio inaugurale, che terminò con successo. Ammirando i risultati di questo viaggio, Fulton scrisse a un amico: "Ero in vantaggio su tutte le barche e le golette, e sembrava che fossero tutti all'ancora. Ora l'idoneità della forza del vapore per la propulsione delle navi è stata pienamente dimostrata. York , è improbabile che 30 persone avrebbero creduto che il mio piroscafo avrebbe percorso anche un miglio all'ora. Mentre ci allontanavamo dal molo, dove si erano radunati molti spettatori curiosi, ho sentito commenti piuttosto sarcastici. È così che le persone irresponsabili salutano sempre quelle persone che chiamano "filosofi" e "proiettori"". Per tutto il viaggio da New York ad Albany, lungo 150 miglia, fatto controcorrente e con vento contrario, il Claremont trascorse 32 ore, percorrendo l'intera distanza con l'ausilio di una macchina a vapore. Dopo alcuni miglioramenti nel design della sua prole, Fulton stabilì voli permanenti su questa rotta fluviale. La nave aveva tre grandi cabine. Uno - per 36, l'altro - per 24, il terzo - per 18 passeggeri con 62 posti letto. Inoltre, ospitava una cucina, buffet e dispensa. Per tutti i passeggeri sono state stabilite regole uniformi. (Tra questi c'erano quelli che, sotto la minaccia di una multa, proibivano ai "gentiluomini" di sdraiarsi con gli stivali su un letto o di sedersi su un tavolo.) Il viaggio da New York ad Albany costava sette dollari, il che era molto per i prezzi di quel tempo. Tuttavia, non c'era fine a coloro che volevano. Per il primo anno di attività, "Clermont" ha dato un fatturato di 16 mila dollari. Negli anni successivi, la Fulton-Livingston Company costruì molte altre navi a vapore. Nel 1816 possedeva 16 battelli a vapore. Uno di loro, il Connecticut, aveva già una macchina da 60 cavalli e una stazza di circa 500 tonnellate I proprietari di navi a vela e a remi sull'Hudson incontrarono il piroscafo con grande ostilità, vedendolo fin dall'inizio come il loro formidabile concorrente. Di tanto in tanto organizzavano collisioni di piroscafi con chiatte e barche lunghe o organizzavano ingorghi durante il loro viaggio. Nel 1811 fu approvata una legge speciale che minacciava una severa punizione per danni deliberati arrecati ai battelli a vapore. Sebbene lo stesso Fulton abbia ripetutamente sottolineato che l'idea del piroscafo non gli apparteneva, fu lui a portarlo in vita con successo e, con la sua mano leggera, l'industria marittima iniziò a svilupparsi rapidamente, prima in America, e poi in tutto il mondo. Nel 1840, solo negli Stati Uniti, il Mississippi e i suoi affluenti stavano già navigando su oltre mille piroscafi fluviali. Allo stesso tempo, le navi a vapore iniziarono a sviluppare rotte marittime.
Nel 1819, il piroscafo Savannah attraversò per la prima volta l'Oceano Atlantico e arrivò dall'America all'Inghilterra. Autore: Ryzhov KV
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