Пароход
Шрифт:
Двенадцать лет простояла машина в бездействии. Затем вышел приказ управителей заводов: «…огнедействующую махину… разобрать; находящуюся при оной фабрику разломать и лес употребить на что годен будет». Так закончила свое существование первая в мире паровая машина.
Великое творение Ползунова было забыто надолго. Первенство в изобретении такой машины приписали англичанину Уатту.
Как бы там ни было, но благодаря паровой машине суда получили надежное средство для быстрого движения — механический двигатель — и стали называться пароходами.
Немало прошло времени, прежде чем паровая машина обрела себе место на судне. У нее нашлось много противников. Какие нелепые доводы приводили они против установки паровой машины на судах! Они, например, утверждали, что паровая машина будет часто выходить из строя, что для нее потребуется непомерный расход топлива и могут быть пожары. Но жизнь опровергла все эти опасения, и XIX век на море стал «золотым веком» пароходов.
Конечно, и до появления «Елизаветы» было много попыток построить пароход. Еще в 1543 году один хитроумный испанский моряк Бласко де Гарай предложил императору Карлу V построить судно, которое могло бы ходить против ветра без всяких парусов и весел. Император не поверил, но ради любопытства приказал такое судно построить. Через некоторое время моряк объявил, что 200-тонный «Тринидад» готов, и сам император решил посмотреть, что из этой затеи вышло. Чтобы избежать подозрения в сношениях с дьяволом — а инквизиторы шутить не любили, — Гарай наполнил котел «святой водой» из ближайшего монастыря. Вскоре из котла, помещенного где-то посередине судна, повалил через трубу дым, заработали таинственные механизмы, пришли в движение гребные колеса… и «Тринидад» пошел. Все были поражены. Изобретателя щедро наградили, но секрета своего он все-таки не открыл и скрылся. А уже гораздо позднее исследователи доказали, что колеса вращал не пар, а спрятанные в трюме люди.
В 1675 году один досужий изобретатель, Миллер, поставил на палубе судна ветряную мельницу. По замыслу Миллера, она должна была бесконечным тросом приводить в движение гребные колеса судна. Однако из этой затеи ничего не вышло.
Рассказывают об одном богатом чудаке, который устроил на своей яхте огромный кузнечный мех. Этот мех должен был дуть в паруса во время затишья на море и двигать судно вперед. Конечно, оно не сдвинулось с места!
Более удачное судно с механическим двигателем создал в 1736 году изобретатель Гулльс. За кормой этого судна укреплялось колесо, которое приводилось в движение системой бесконечных ремней, перекинутых через шкивы. А шкивы вращались паровым механизмом. Но и этому судну не пришлось стать первым пароходом: механизм часто выходил из строя и его в конце концов приспособили для добывания железа в ближайшем руднике.
Многие изобретатели пытались установить паровую машину на судно. Самый удачный пароход, правда для плавания по реке, создал американец Роберт Фультон. Жизнь Фультона была весьма интересна. Трудно ответить на вопрос, какая профессия была у Фультона. Он работал механиком и живописцем, часовщиком и строителем дорог, гидротехником и ювелиром. Но с детства он больше всего увлекался механикой. Все дни он занимался тем, что мастерил из железных обломков и кусочков проволоки замысловатые конструкции. А когда это все-таки надоедало, принимался за другое любимое занятие — рисование. Любовь к живописи на время берет верх. И Фультон шестнадцатилетним юношей переселяется из Америки в Англию. В Лондоне он упорно совершенствуется в живописи. Его учитель доволен: перед талантливым учеником открывается блестящий путь к славе художника. Но сам Фультон не чувствует в своих картинах признаков настоящего таланта. Он понимает, что ему не суждено стать выдающимся художником, и круто меняет профессию. Фультон поступает простым рабочим на механический завод. Здесь, в мастерской, среди гудения станков и скрежета слесарных пил, Фультон, наконец, находит свое призвание. Это призвание — изобретательство.
Три года работает Фультон на заводах Англии, внимательно изучает их оборудование, совершенствует различные станки и вносит ценные предложения. Одновременно с этим он изобретает машину для пилки и полировки мрамора, станок для изготовления канатов, станок для пряжи льна и пеньки, разрабатывает новую систему шлюзов и каналов и изобретает подводную лодку. А в 1803 году он строит в Париже первый в мире речной пароход. Машину для его парохода изготовили в Англии. Но, как только ее поставили на судно, деревянное днище не выдержало большой тяжести и продавилось. Фультон перестал заниматься этим пароходом и вернулся на родину.
Здесь, на реке Гудзон, он построил в 1807 году более удачный, первый настоящий пароход «Клермонт».
Первый пароход «Клермонт».
Этот пароход, длиной около 40 метров, несколько лет плавал между Нью-Йорком и городом Олбани, перевозя грузы и пассажиров. После «Клермонта» и «Елизаветы» речные и морские пароходы стали строить во всех странах.
Конечно, первые машины, устанавливаемые на пароходах, были несовершенны и маломощны.
Самой мощной судовой машиной был тогда паровой двигатель в 20 лошадиных сил. Мощность паровой поршневой машины у современных пароходов достигает 5 000 лошадиных сил.
Что это за лошадиные силы и почему ими измеряют мощность машины? Конечно, никаких лошадей в машине нет. Поршни ее двигает пар. В чем же дело?
Дело в том, что мощность измеряется величиной работы, которая производится в одну секунду. А за единицу работы принимают такую работу, которую выполняют при перемещении одного килограмма на один метр. Ее так и называют килограммометром.
Таким образом, мощность машины можно измерять килограммометрами работы, выполняемой в секунду. Но обычно мощность машины измеряют лошадиными силами.
Как мы уже знаем, первые паровые машины были приспособлены для подъема воды. А раньше такая работа выполнялась лошадьми. При заказе паровых машин требовалось указать, какой работоспособностью или мощностью они должны обладать. Но люди привыкли к лошадям, поэтому при заказе паровой машины указывали, работу скольких лошадей она должна заменить. Потом подсчитали, что крепкая лошадь в среднем производит в секунду работу, соответствующую подъему 75 килограммов на один метр. Такая работоспособность лошади и была принята за единицу при измерении мощности машин. И эту единицу назвали лошадиной силой.
Если говорят, — машина развивает мощность 20 лошадиных сил, — значит, она может производить работу в 1500 килограммометров в секунду.
Сейчас мощная поршневая машина парохода выполняет работу пяти тысяч лошадей. Представьте теперь, что история техники застыла на том времени, когда ворот судна, соединенный с колесами, действительно вращался лошадьми. Трудно себе вообразить судно, на котором работают сразу 5 тысяч лошадей. А сколько еще сена и овса потребуется для них? Получится не судно, а необыкновенной величины конюшня. Где уж тут брать пассажиров и грузы, когда и лошадей девать некуда!
По мере развития машиностроения удавалось строить машины все большей и большей мощности, без значительного увеличения их размера.
Современная судовая паровая машина большой мощности вместе с котлами и запасом топлива занимает не более четверти длины парохода, а то и меньше. У нее три, а иногда и четыре цилиндра.
У машины три, а то и четыре цилиндра.
Зачем же паровой машине нужно столько цилиндров?