Աշխարհի առաջին շոգենավը. պատմություն, նկարագրություն և հետաքրքիր փաստեր

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Առաջին շոգենավը, ինչպես իր գործընկերները, փոխադարձ շոգեմեքենայի տարբերակ է: Բացի այդ, այս անունը կիրառվում է գոլորշու տուրբինով հագեցած նմանատիպ սարքերի համար: Առաջին անգամ խնդրո առարկա բառը գործածության մեջ մտցրեց ռուս սպան։ Այս տիպի կենցաղային նավի առաջին տարբերակը կառուցվել է Էլիզաբեթ նավահանգստի հիման վրա (1815 թ.): Նախկինում նման անոթները կոչվում էին «պիրոսկաֆներ» (արևմտյան ձևով, որը թարգմանաբար նշանակում է նավ և կրակ): Ի դեպ, Ռուսաստանում նման միավոր առաջին անգամ կառուցվել է Չարլզ Բենդտի գործարանում 1815 թվականին։ Այս ուղևորատար ինքնաթիռն անցնում էր Սանկտ Պետերբուրգի և Կրոնդշտատի միջև:

Հատկություններ

Առաջին շոգենավը հագեցած էր թիավարման անիվներով որպես պտուտակներ: Կար մի տարբերակ Ջոն Ֆիշից, ով փորձեր է արել գոլորշու սարքով աշխատող թիակների դիզայնով: Այս սարքերը գտնվում էին կողքերում՝ շրջանակի խցիկում կամ հետնամասում: Քսաներորդ դարի սկզբին թիավարման անիվները փոխարինելու եկավ կատարելագործված պտուտակ։ Մեքենաների վրա որպես էներգիայի կրիչներ օգտագործվել են ածուխ և նավթամթերք։

Այժմ նման նավեր չեն կառուցվում, բայց որոշ օրինակներ դեռ գործում են։ Առաջին գծի շոգենավեր, ի տարբերությունշոգեքարշից օգտագործեցին գոլորշու խտացում, ինչը հնարավորություն տվեց նվազեցնել ճնշումը բալոնների ելքի վրա՝ զգալիորեն բարձրացնելով արդյունավետությունը։ Քննարկվող տեխնիկայի վրա կարող են օգտագործվել նաև հեղուկ տուրբինով արդյունավետ կաթսաներ, որոնք ավելի գործնական և հուսալի են, քան շոգեքարշի վրա տեղադրված հրակայուն խողովակները: Մինչև անցյալ դարի 70-ականների կեսերը շոգենավերի առավելագույն հզորության ցուցանիշը գերազանցում էր դիզելային շարժիչներինը։

Առաջին պտուտակավոր շոգենավը բացարձակապես ոչ պահանջկոտ էր վառելիքի որակի և որակի համար: Այս տեսակի մեքենաների կառուցումը տևեց մի քանի տասնամյակ ավելի երկար, քան շոգեքարշերի արտադրությունը։ Գետի փոփոխությունները թողեցին զանգվածային արտադրությունը շատ ավելի վաղ, քան իրենց ծովային «մրցակիցները»: Աշխարհում մնացել են ընդամենը մի քանի տասնյակ գործող գետի մոդելներ։

Ո՞վ է հորինել առաջին շոգենավը:

Հերոն Ալեքսանդրացին մ.թ.ա. առաջին դարում օգտագործեց գոլորշու էներգիան օբյեկտը շարժելու համար: Նա ստեղծել է առանց շեղբերի պարզունակ տուրբին, որը շահագործվել է մի քանի օգտակար սարքերի վրա։ Նմանատիպ շատ միավորներ նշել են 15-րդ, 16-րդ և 17-րդ դարերի մատենագիրները:

1680 թվականին Լոնդոնում բնակվող ֆրանսիացի ինժեներ Դենիս Պապենը տեղական թագավորական ընկերությանը տրամադրեց անվտանգության փականով գոլորշու կաթսայի նախագիծ: 10 տարի անց նա հիմնավորեց գոլորշու շարժիչի դինամիկ ջերմային ցիկլը, բայց նա այդպես էլ չկառուցեց պատրաստի մեքենա։

1705 թվականին Լայբնիցը ներկայացրեց Թոմաս Սավերիի գոլորշու շարժիչի էսքիզը, որը նախատեսված էր ջուրը բարձրացնելու համար։Նման սարքը գիտնականին ոգեշնչել է նոր փորձերի։ Ըստ որոշ տեղեկությունների՝ 1707 թվականին Գերմանիայում Վեզեր գետի երկայնքով ճանապարհորդություն է կատարվել։ Վարկածներից մեկի համաձայն՝ նավը հագեցած է եղել գոլորշու մեխանիզմով, ինչը չի հաստատվում պաշտոնական փաստերով։ Այնուհետև նավը կործանվեց զայրացած մրցակիցների կողմից։

Պատմություն

Ո՞վ է կառուցել առաջին շոգենավը: Թոմաս Սավերին ցուցադրել է գոլորշու պոմպ հանքերից ջուրը մղելու համար դեռևս 1699 թ. Մի քանի տարի անց բարելավված անալոգը ներկայացրեց Թոմաս Նյուկմանը: Կա վարկած, որ 1736 թվականին Մեծ Բրիտանիայից ինժեներ Ջոնաթան Հուլսը ստեղծել է նավ, որի ետևում անիվ է եղել, որը վարել է գոլորշու սարքը։ Նման մեքենայի հաջող փորձարկման ապացույցներ չկան, սակայն, հաշվի առնելով նախագծման առանձնահատկությունները և ածուխի սպառման ծավալը, գործողությունը դժվար թե հաջողված համարվի:

Որտե՞ղ է փորձարկվել առաջին շոգենավը:

1783 թվականի հուլիսին ֆրանսիացի մարկիզ Ջեֆֆոյ Կլոդը ներկայացրեց Piroscaphe տիպի նավը։ Սա առաջին պաշտոնապես փաստագրված գոլորշու շարժիչով նավն է, որը շարժվում էր մեկ մխոց հորիզոնական շոգեշարժիչով։ Մեքենան պտտել է թիավարման զույգ անիվները, որոնք տեղադրվել են կողքերի երկայնքով: Փորձարկումներն իրականացվել են Ֆրանսիայի Սեն գետի վրա։ Նավն անցել է մոտավորապես 360 կիլոմետր 15 րոպեում (մոտավոր արագությունը 0,8 հանգույց):

Այնուհետև շարժիչը խափանվեց, որից հետո ֆրանսիացին դադարեցրեց փորձերը։ «Պիրոսկաֆ» անվանումը շատ երկրներում երկար ժամանակ օգտագործվել է որպես շոգեուժ ունեցող նավի նշանակում։տեղադրում. Ֆրանսիայում այս տերմինը մինչ օրս չի կորցրել իր արդիականությունը։

Ամերիկյան նախագծեր

Առաջին շոգենավը Ամերիկայում ներկայացրեց գյուտարար Ջեյմս Ռեմսին 1787 թվականին։ Նավը փորձարկվել է Պոտոմակ գետի վրա։ Նավը շարժվել է գոլորշու էներգիայից գործող ջրային ռեակտիվ շարժիչ մեխանիզմների օգնությամբ։ Նույն թվականին ինժեների հայրենակից Ջոն Ֆիթչը Դելավեր գետի վրա փորձարկեց Perseverance շոգենավը։ Այս մեքենան շարժվում էր թիակների զույգ շարքերով, որոնք սնվում էին շոգեգործարանի միջոցով։ Միավորը ստեղծվել է Հենրի Ֆոյգոտի հետ միասին, քանի որ Բրիտանիան արգելափակել է իր նախկին գաղութներ նոր տեխնոլոգիաներ արտահանելու հնարավորությունը։

Ամերիկայի առաջին շոգենավի անունը Persistence էր: Դրանից հետո Fitch-ը և Foygot-ը 1790 թվականի ամռանը կառուցեցին 18 մետրանոց նավ։ Շոգենավը հագեցած էր թիավարման յուրօրինակ շարժիչ համակարգով և աշխատում էր Բուրլինգթոնի, Ֆիլադելֆիայի և Նյու Ջերսիի միջև: Այս ապրանքանիշի առաջին մարդատար շոգենավը կարող էր տեղափոխել մինչև 30 ուղևոր։ Մեկ ամռան ընթացքում նավը անցել է մոտ 3 հազար մղոն։ Դիզայներներից մեկը հայտարարել է, որ նավն առանց խնդիրների յուրացրել է 500 մղոն։ Նավի անվանական արագությունը կազմում էր ժամում մոտ 8 մղոն։ Դիտարկված դիզայնը բավականին հաջող է ստացվել, սակայն հետագա արդիականացումը և տեխնոլոգիաների կատարելագործումը հնարավորություն են տվել զգալիորեն կատարելագործել նավը։

Շառլոտ Դանտես

1788 թվականի աշնանը շոտլանդացի գյուտարարներ Սիմինգթոնը և Միլլերընախագծել և հաջողությամբ փորձարկել է փոքր անիվներով գոլորշու շարժիչով կատամարան: Փորձարկումները տեղի են ունեցել Դալսվինսթոն Լաֆում, Դամֆրիսից տասը կիլոմետր հեռավորության վրա գտնվող գոտում: Այժմ մենք գիտենք առաջին շոգենավի անունը։

Արդեն մեկ տարի անց նրանք փորձարկեցին նմանատիպ դիզայնի կատամարան՝ 18 մետր երկարությամբ։ Որպես շարժիչ օգտագործվող շոգեմեքենան կարողացել է արտադրել 7 հանգույց արագություն։ Այս նախագծից հետո Միլլերը հրաժարվեց հետագա զարգացումից:

Աշխարհի առաջին շոգենավը Charlotte Dantes տիպի կառուցվել է Սեյնմինգթոնի կողմից 1802 թվականին։ Նավը կառուցվել է 170 միլիմետր հաստությամբ փայտից։ Գոլորշի մեխանիզմի հզորությունը 10 ձիաուժ էր։ Նավն արդյունավետորեն շահագործվում էր Ֆորտ Քլայդ ջրանցքում նավեր տեղափոխելու համար: Լճի տերերը մտավախություն ունեին, որ շոգենավի արձակած գոլորշու շիթը կարող է վնասել առափնյա գիծը։ Այդ կապակցությամբ նրանք արգելել են նման նավերի օգտագործումը իրենց ջրերում։ Արդյունքում 1802 թվականին նորարարական նավը լքվել է սեփականատիրոջ կողմից, որից հետո այն ամբողջովին խարխլվել է, իսկ հետո ապամոնտաժվել պահեստամասերի համար։

Իրական մոդելներ

Առաջին շոգենավը, որն օգտագործվել է իր նպատակային նպատակների համար, կառուցվել է Ռոբերտ Ֆուլթոնի կողմից 1807 թվականին։ Սկզբում մոդելը կոչվում էր North River Steamboat, իսկ ավելի ուշ՝ Claremont։ Այն գործի է դրվել թիավարման անիվների առկայությամբ, փորձարկվել է Հադսոնի երկայնքով Նյու Յորքից Օլբանի թռիչքների ժամանակ: Օրինակի ճանապարհորդության հեռավորությունը բավականին պատշաճ է՝ հաշվի առնելով 5 հանգույց կամ ժամում 9 կիլոմետր արագությունը։

Ֆուլթոնը ուրախ էր գնահատել նման ճանապարհորդությունն այն առումով, որ կարող էրբոլոր շուներից և այլ նավակներից առաջ, թեև քչերն էին հավատում, որ շոգենավը կարողանում է գնալ ժամում նույնիսկ մեկ մղոն։ Չնայած հեգնական արտահայտություններին, դիզայները շահագործման է հանձնել ագրեգատի բարելավված դիզայնը, ինչի համար նա մի քիչ չի զղջացել։ Նրան են վերագրվում առաջինը, ով կառուցեց Charlotte Dantes տիպի կառույցը:

Նյուանսներ

Ամերիկյան անիվավոր նավը, որը կոչվում է Սավաննա, հատել է Ատլանտյան օվկիանոսը 1819 թվականին: Միաժամանակ նավը նավարկեց ճանապարհի մեծ մասը։ Շոգեշարժիչներն այս դեպքում ծառայում էին որպես լրացուցիչ շարժիչներ։ Արդեն 1838 թվականին բրիտանական Sirius շոգենավն ամբողջությամբ հատեց Ատլանտյան օվկիանոսը՝ առանց առագաստների օգտագործման։

1838 թվականին կառուցվել է Արքիմեդի պտուտակավոր շոգենավը։ Այն ստեղծել է անգլիացի ֆերմեր Ֆրենսիս Սմիթը։ Նավը դիզայն էր թիավարման անիվներով և պտուտակային նմանակներով: Միևնույն ժամանակ, մրցակիցների համեմատ կատարողականի զգալի բարելավում է նկատվել: Որոշակի ժամանակաշրջանում նման նավերը ստիպել են առագաստանավերին և այլ անիվավոր նմանակներին շարքից դուրս բերել։

Հետաքրքիր փաստեր

Նավատորմում գոլորշու էլեկտրակայանների ներդրումը սկսվեց Ֆուլթոնի գլխավորությամբ «Դեմոլոգոս» ինքնագնաց մարտկոցի կառուցման ժամանակ (1816 թ.): Այս դիզայնը սկզբում լայն կիրառություն չգտավ՝ անիվային շարժիչի անկատարության պատճառով, որը դժվար էր և խոցելի թշնամու համար:

Բացի այդ, դժվարություն է առաջացել տեխնիկայի մարտագլխիկի տեղադրման հարցում։ Բորտում նորմալ մարտկոցի մասին խոսք անգամ չէր կարող լինել։ Համարզենքերը մնացել են միայն փոքր ազատ տարածության բացերը նավի ետևի և աղեղի մոտ: Հրացանների քանակի նվազմամբ գաղափար առաջացավ մեծացնել դրանց հզորությունը, որն իրագործվեց խոշոր տրամաչափի հրացաններով նավերի սարքավորման մեջ։ Այդ իսկ պատճառով ծայրերը պետք էր կողքից ավելի ծանր ու զանգվածային դարձնել։ Այս խնդիրները մասամբ լուծվեցին պտուտակի հայտնվելով, որը հնարավորություն տվեց ընդլայնել շոգեմեքենայի շրջանակը ոչ միայն մարդատար նավատորմում, այլև նավատորմում։

արդիականացում

Գոլորշի ֆրեգատներ - այսպես են անվանում միջին և մեծ մարտական ստորաբաժանումները գոլորշու դասընթացում: Ավելի տրամաբանական է նման մեքենաները դասական շոգենավեր դասակարգել, քան ֆրեգատներ: Մեծ նավերը չեն կարող հաջողությամբ համալրվել նման մեխանիզմով։ Նման դիզայնի փորձեր ձեռնարկել են բրիտանացիներն ու ֆրանսիացիները: Արդյունքում մարտական հզորությունն անհամեմատելի էր անալոգների հետ։ Գոլորշի էներգաբլոկով առաջին մարտական ֆրեգատը «Հոմեր»-ն է, որը ստեղծվել է Ֆրանսիայում (1841 թ.)։ Այն հագեցած էր երկու տասնյակ հրացաններով։

Վերջապես

19-րդ դարի կեսերը հայտնի է առագաստանավերի բարդ փոխակերպմամբ շոգենավերի նավերով: Նավերի կատարելագործումն իրականացվել է անիվներով կամ պտուտակային մոդիֆիկացիաներով։ Փայտե պատյանը կիսով չափ կտրեցին, որից հետո մեխանիկական սարքով պատրաստեցին նմանատիպ ներդիր, որի հզորությունը տատանվում էր 400-ից մինչև 800 ձիաուժ։

Քանի որ ծանր կաթսաների և մեքենաների տեղակայումը տեղափոխվել է ջրագծի ստորին հատված՝ բալաստ ստանալու անհրաժեշտությունը, և դա նույնպես հնարավոր է դարձել.հասնել մի քանի տասնյակ տոննայի տեղաշարժի։

Պտուտակը գտնվում է առանձին բնում, որը գտնվում է ծայրամասում: Այս դիզայնը միշտ չէ, որ բարելավել է շարժումը, ստեղծելով լրացուցիչ դիմադրություն: Որպեսզի արտանետվող խողովակը չխանգարի առագաստներով տախտակամածի դասավորությանը, այն պատրաստված էր հեռադիտակային (ծալովի) տիպից։ Չարլզ Փարսոնը 1894 թվականին ստեղծեց «Turbinia» փորձնական նավը, որի փորձարկումներն ապացուցեցին, որ շոգենավերը կարող են արագ լինել և օգտագործել ուղևորափոխադրումների և ռազմական տեխնիկայի մեջ։ Այս «Թռչող հոլանդացին» ցույց է տվել այն ժամանակվա համար ռեկորդային արագություն՝ 60 կմ/ժ։