მსოფლიოში პირველი ორთქლმავალი: ისტორია, აღწერა და საინტერესო ფაქტები

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

პირველი ორთქლმავალი, ისევე როგორც მისი კოლეგები, არის ორმხრივი ორთქლის ძრავის ვარიანტი. გარდა ამისა, ეს სახელი გამოიყენება ორთქლის ტურბინით აღჭურვილი მსგავს მოწყობილობებზე. პირველად ეს სიტყვა რუსმა ოფიცერმა შემოიღო. ამ ტიპის საშინაო გემის პირველი ვერსია აშენდა ელიზაბეთის ბარგის ბაზაზე (1815). ადრე ასეთ გემებს უწოდებდნენ "პიროსკაფებს" (დასავლური წესით, რაც თარგმანში ნავს და ცეცხლს ნიშნავს). სხვათა შორის, რუსეთში ასეთი აგრეგატი პირველად აშენდა ჩარლზ ბენდტის ქარხანაში 1815 წელს. ეს სამგზავრო ლაინერი გადიოდა სანკტ-პეტერბურგსა და კრონდშტატს შორის.

ფუნქციები

პირველი ორთქლის გემი აღჭურვილი იყო ბორბლებით, როგორც პროპელერები. იყო ვარიაცია ჯონ ფიშისგან, რომელიც ექსპერიმენტებს ატარებდა ნიჩბების დიზაინზე, რომლებიც იკვებება ორთქლის მოწყობილობით. ეს მოწყობილობები განლაგებული იყო გვერდებზე ჩარჩოს განყოფილებაში ან უკანა მხარეს. მეოცე საუკუნის დასაწყისში გაუმჯობესებული პროპელერი მოვიდა ბორბლების ჩანაცვლებისთვის. ქვანახშირი და ნავთობპროდუქტები გამოიყენებოდა მანქანებზე ენერგიის მატარებლად.

ახლა ასეთი გემები არ შენდება, მაგრამ ზოგიერთი ასლი ჯერ კიდევ მუშა მდგომარეობაშია. პირველი ხაზის ორთქლმავლები განსხვავებითორთქლის ლოკომოტივებიდან გამოიყენებოდა ორთქლის კონდენსაცია, რამაც შესაძლებელი გახადა წნევის შემცირება ცილინდრების გამოსასვლელში, მნიშვნელოვნად გაზარდა ეფექტურობა. განხილული ტექნიკის მიხედვით, ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ეფექტური ქვაბები თხევადი ტურბინით, რომლებიც უფრო პრაქტიკული და საიმედოა, ვიდრე ორთქლის ლოკომოტივებზე დამონტაჟებული სახანძრო მილის ანალოგი. გასული საუკუნის 70-იანი წლების შუა ხანებამდე, ორთქლის გემების მაქსიმალური სიმძლავრის მაჩვენებელი აჭარბებდა დიზელის ძრავებს.

პირველი ხრახნიანი ორთქლმავალი აბსოლუტურად არამოთხოვნილი იყო საწვავის ხარისხისა და ხარისხის მიმართ. ამ ტიპის მანქანების მშენებლობა გაგრძელდა რამდენიმე ათეული წლის განმავლობაში, ვიდრე ორთქლის ლოკომოტივების წარმოება. მდინარის მოდიფიკაციამ დატოვა მასობრივი წარმოება ბევრად უფრო ადრე, ვიდრე მათი საზღვაო "კონკურენტები". მსოფლიოში მხოლოდ რამდენიმე ათეული მოქმედი მდინარის მოდელია დარჩენილი.

ვინ გამოიგონა პირველი ორთქლის ნავი?

ალექსანდრიის ჰერონმა ჩვენს წელთაღრიცხვამდე პირველ საუკუნეში გამოიყენა ორთქლის ენერგია ობიექტის გადასაადგილებლად. მან შექმნა პრიმიტიული ტურბინა პირების გარეშე, რომელიც მუშაობდა რამდენიმე სასარგებლო მოწყობილობაზე. ბევრი მსგავსი ერთეული აღნიშნეს მე-15, მე-16 და მე-17 საუკუნეების მემატიანეებმა.

1680 წელს ლონდონში მცხოვრებმა ფრანგმა ინჟინერმა დენის პაპინმა ადგილობრივ სამეფო საზოგადოებას მიაწოდა დიზაინი ორთქლის ქვაბის დამცავი სარქველით. 10 წლის შემდეგ მან დაასაბუთა ორთქლის ძრავის დინამიური თერმული ციკლი, მაგრამ მზა მანქანა არასოდეს ააშენა.

1705 წელს ლაიბნიცმა წარმოადგინა თომას სევერის ორთქლის ძრავის ესკიზი, რომელიც შექმნილია წყლის ასაწევად.ასეთმა მოწყობილობამ შთააგონა მეცნიერი ახალი ექსპერიმენტებისთვის. ზოგიერთი ცნობით, 1707 წელს გერმანიაში მდინარე ვეზერის გასწვრივ მოგზაურობა განხორციელდა. ერთ-ერთი ვერსიით, ნავი აღჭურვილი იყო ორთქლის მექანიზმით, რაც ოფიციალური ფაქტებით არ დასტურდება. შემდგომში გემი გაანადგურეს გაბრაზებულმა კონკურენტებმა.

ისტორია

ვინ ააშენა პირველი ორთქლის ნავი? თომას სავერიმ აჩვენა ორთქლის ტუმბო მაღაროებიდან წყლის ამოტუმბვისთვის ჯერ კიდევ 1699 წელს. რამდენიმე წლის შემდეგ გაუმჯობესებული ანალოგი შემოიღო თომას ნიუკმანმა. არსებობს ვერსია, რომ 1736 წელს ინჟინერმა დიდი ბრიტანეთიდან, ჯონათან ჰულსმა შექმნა გემი ბორბალით წინა მხარეს, რომელსაც მართავდა ორთქლის მოწყობილობა. ასეთი აპარატის წარმატებული ტესტირების მტკიცებულება არ არსებობს, თუმცა, დიზაინის მახასიათებლებისა და ნახშირის მოხმარების მოცულობის გათვალისწინებით, ოპერაცია ძნელად შეიძლება ეწოდოს წარმატებულს.

სად გამოსცადეს პირველი ორთქლის გემი?

1783 წლის ივლისში ფრანგმა მარკიზმა ჯეფოი კლოდმა წარმოადგინა პიროსკაფის ტიპის გემი. ეს არის პირველი ოფიციალურად დოკუმენტირებული ორთქლზე მომუშავე გემი, რომელიც ამოძრავებდა ერთცილინდრიანი ჰორიზონტალური ორთქლის ძრავით. მანქანამ მოატრიალა წყვილი ბორბალი, რომლებიც განლაგებული იყო გვერდებზე. ტესტები ჩატარდა საფრანგეთში, მდინარე სენაზე. გემმა გაიარა დაახლოებით 360 კილომეტრი 15 წუთში (დაახლოებითი სიჩქარე 0,8 კვანძი).

შემდეგ ძრავა გაფუჭდა, რის შემდეგაც ფრანგმა შეწყვიტა ექსპერიმენტები. სახელი "პიროსკაფი" დიდი ხნის განმავლობაში გამოიყენებოდა ბევრ ქვეყანაში, როგორც ორთქლის სიმძლავრის გემის აღნიშვნა.ინსტალაცია. ამ ტერმინს საფრანგეთში დღემდე არ დაუკარგავს აქტუალობა.

ამერიკული პროექტები

პირველი ორთქლის ხომალდი ამერიკაში გამომგონებელმა ჯეიმს რემზიმ შემოიტანა 1787 წელს. ნავი გამოსცადეს მდინარე პოტომაკზე. ხომალდი მოძრაობდა ორთქლის ენერგიისგან მოქმედი წყლის რეაქტიული მამოძრავებელი მექანიზმების დახმარებით. იმავე წელს ინჟინრის თანამემამულე ჯონ ფიჩმა გამოსცადა ორთქლის გემი Perseverance მდინარე დელავერზე. ამ მანქანას მართავდა წყვილი ნიჩბები, რომლებიც იკვებებოდა ორთქლის ქარხნით. განყოფილება შეიქმნა ჰენრი ფოიგოსთან ერთად, რადგან ბრიტანეთმა დაბლოკა ახალი ტექნოლოგიების ექსპორტის შესაძლებლობა მის ყოფილ კოლონიებში.

ამერიკის პირველი ორთქლის გემის სახელი იყო Persistence. ამის შემდეგ Fitch-მა და Foygot-მა 1790 წლის ზაფხულში ააგეს 18 მეტრიანი გემი. ორთქლის ხომალდი აღჭურვილი იყო უნიკალური ნიჩბის მამოძრავებელი სისტემით და მოქმედებდა ბურლინგტონს, ფილადელფიასა და ნიუ ჯერსის შორის. ამ ბრენდის პირველ სამგზავრო ორთქლმავალს შეეძლო 30-მდე მგზავრის გადაყვანა. ერთ ზაფხულში გემმა დაფარა დაახლოებით 3 ათასი მილი. ერთ-ერთმა დიზაინერმა განაცხადა, რომ ნავმა უპრობლემოდ გაიარა 500 მილი. ხომალდის ნომინალური სიჩქარე იყო დაახლოებით 8 მილი საათში. განხილული დიზაინი საკმაოდ წარმატებული აღმოჩნდა, თუმცა შემდგომმა მოდერნიზაციამ და ტექნოლოგიების გაუმჯობესებამ შესაძლებელი გახადა გემის მნიშვნელოვნად დახვეწა.

შარლოტა დანტესი

1788 წლის შემოდგომაზე, შოტლანდიელი გამომგონებლები Symington და Millerდააპროექტა და წარმატებით გამოსცადა პატარა ბორბლიანი ორთქლზე მომუშავე კატამარანი. ტესტები ჩატარდა Dalswinston Lough-ზე, ათი კილომეტრის ზონაში დამპრისიდან. ახლა ჩვენ ვიცით პირველი ორთქლის გემის სახელი.

უკვე ერთი წლის შემდეგ გამოსცადეს მსგავსი დიზაინის კატამარანი 18 მეტრის სიგრძით. ძრავად გამოყენებულ ორთქლის ძრავას შეეძლო 7 კვანძის სიჩქარის გამომუშავება. ამ პროექტის შემდეგ მილერმა მიატოვა შემდგომი განვითარება.

მსოფლიოში პირველი ორთქლის გემი შარლოტა დანტესის ტიპის აშენდა სეინმინგტონმა 1802 წელს. გემი აშენდა ხისგან 170 მილიმეტრი სისქით. ორთქლის მექანიზმის სიმძლავრე 10 ცხენის ძალა იყო. გემი ეფექტურად მუშაობდა ფორტ კლაიდის არხში ბარჟების გადასატანად. ტბის მფლობელებს შიშობდნენ, რომ ორთქლის გემის მიერ გამოშვებულმა ორთქლის ჭავლმა შეიძლება სანაპირო ზოლი დააზიანოს. ამასთან დაკავშირებით მათ აკრძალეს ასეთი გემების გამოყენება მათ წყლებში. შედეგად, ინოვაციური გემი მფლობელმა 1802 წელს მიატოვა, რის შემდეგაც იგი მთლიანად დაინგრა, შემდეგ კი სათადარიგო ნაწილებისთვის დაშალეს.

რეალური მოდელები

პირველი ორთქლის ხომალდი, რომელიც გამოიყენებოდა დანიშნულებისამებრ, ააშენა რობერტ ფულტონმა 1807 წელს. თავდაპირველად მოდელს ეწოდა North River Steamboat, მოგვიანებით კი Claremont. იგი ამოქმედდა ბორბლების არსებობით, გამოსცადეს ჰადსონის გასწვრივ ფრენებზე ნიუ-იორკიდან ოლბანში. მაგალითის მგზავრობის მანძილი საკმაოდ ღირსეულია, თუ გავითვალისწინებთ 5 კვანძს ან საათში 9 კილომეტრის სიჩქარეს.

ფულტონი სიამოვნებით აფასებდა ასეთ მოგზაურობას იმ გაგებით, რომ მას შეეძლოყველა შუნერსა და სხვა ნავს უსწრებდა, თუმცა ცოტას სჯეროდა, რომ ორთქლმავალი საათში ერთი მილის გავლასაც კი ახერხებდა. მიუხედავად სარკასტული შენიშვნებისა, დიზაინერმა დანადგარის გაუმჯობესებული დიზაინი ექსპლუატაციაში ჩაუშვა, რაც ცოტა არ იყოს ნანობდა. მას მიაწერენ პირველს, ვინც ააშენა შარლოტა დანტესის მოწყობილობების ტიპის სტრუქტურა.

ნიუანსები

ამერიკულმა პროპელერიანი ხომალდი, სახელად სავანა, გადაკვეთა ატლანტის ოკეანე 1819 წელს. ამავდროულად, გემი გზის უმეტეს ნაწილს მიცურავდა. ორთქლის ძრავები ამ შემთხვევაში ემსახურებოდნენ დამატებით ძრავებს. უკვე 1838 წელს სირიუსის გემმა ბრიტანეთმა გადალახა ატლანტის ოკეანე სრულიად აფრების გამოყენების გარეშე.

1838 წელს აშენდა არქიმედეს ხრახნიანი ორთქლმავალი. იგი შექმნა ინგლისელმა ფერმერმა ფრენსის სმიტმა. გემი იყო დიზაინის ბორბლებით და ხრახნიანი კოლეგებით. ამავდროულად, იყო მნიშვნელოვანი გაუმჯობესება კონკურენტებთან შედარებით. გარკვეული პერიოდის განმავლობაში, ასეთმა გემებმა აიძულეს მცურავი ნავები და სხვა ბორბლებიანი კოლეგები მწყობრიდან გამოსულიყვნენ.

საინტერესო ფაქტები

საზღვაო ფლოტში ორთქლის ელექტროსადგურების დანერგვა დაიწყო Demologos-ის თვითმავალი ბატარეის მშენებლობის დროს, რომელსაც ხელმძღვანელობდა Fulton (1816 წ.). ამ დიზაინს თავიდან ფართო გამოყენება არ ჰპოვა ბორბლის ტიპის მამოძრავებელი დანადგარის არასრულყოფილების გამო, რომელიც იყო შრომატევადი და დაუცველი მტრის მიმართ.

გარდა ამისა, იყო სირთულე აღჭურვილობის ქობინის განთავსებასთან დაკავშირებით. ჩვეულებრივი საბორტო ბატარეის შესახებ საუბარი არ ყოფილა. ამისთვისიარაღს რჩებოდა მხოლოდ თავისუფალი სივრცის მცირე ხარვეზები გემის უკანა მხარეს და მშვილდზე. თოფების რაოდენობის შემცირებით გაჩნდა იდეა მათი სიმძლავრის გაზრდის შესახებ, რაც განხორციელდა გემების აღჭურვაში დიდი კალიბრის იარაღით. ამ მიზეზით, ბოლოები გვერდებიდან უფრო მძიმე და მასიური უნდა ყოფილიყო. ეს პრობლემები ნაწილობრივ მოგვარდა პროპელერის მოსვლასთან ერთად, რამაც შესაძლებელი გახადა ორთქლის ძრავის ფარგლების გაფართოება არა მხოლოდ სამგზავრო ფლოტში, არამედ საზღვაო ფლოტშიც.

მოდერნიზაცია

ორთქლის ფრეგატები - ასე ჰქვია საშუალო და დიდმა საბრძოლო დანაყოფებმა ორთქლის კურსზე. უფრო ლოგიკურია ასეთი მანქანების კლასიფიკაცია კლასიკურ ორთქლის გემებად და არა ფრეგატებად. ასეთი მექანიზმით დიდი გემები წარმატებით ვერ აღიჭურვებოდა. ასეთი დიზაინის მცდელობები განახორციელეს ბრიტანელებმა და ფრანგებმა. შედეგად, საბრძოლო ძალა შეუდარებელი იყო ანალოგებთან. პირველი საბრძოლო ფრეგატი ორთქლის ელექტროსადგურით არის ჰომერი, რომელიც შეიქმნა საფრანგეთში (1841 წ.). იგი აღჭურვილი იყო ორი ათეული იარაღით.

საბოლოოდ

მე-19 საუკუნის შუა ხანები ცნობილია იალქნიანი ნავების ორთქლზე მომუშავე გემებად კომპლექსური გადაქცევით. გემების გაუმჯობესება განხორციელდა ბორბლიანი ან ხრახნიანი მოდიფიკაციებით. ხის კოლოფი განახევრეს, რის შემდეგაც მექანიკური მოწყობილობით დამზადდა მსგავსი ჩანართი, რომლის სიმძლავრე 400-დან 800 ცხენის ძალამდე მერყეობდა..

რადგან მძიმე ქვაბებისა და მანქანების მდებარეობა გადატანილი იყო კორპუსის წყალსადენის ქვემოთ მდებარე ნაწილში, გაქრა ბალასტის მიღების აუცილებლობა და ასევე შესაძლებელი გახდა.მიაღწიეთ რამდენიმე ათეულ ტონას გადაადგილებას.

ხრახნი განლაგებულია ცალკე ბუდეში, რომელიც მდებარეობს უკანა მხარეს. ეს დიზაინი ყოველთვის არ აუმჯობესებდა მოძრაობას, ქმნიდა დამატებით წინააღმდეგობას. იმისათვის, რომ გამონაბოლქვი მილი ხელს არ უშლიდეს გემბანის იალქნებით მოწყობას, იგი დამზადდა ტელესკოპური (დასაკეცი) ტიპის. ჩარლზ პარსონმა 1894 წელს შექმნა ექსპერიმენტული ხომალდი "ტურბინია", რომლის ტესტებმა დაამტკიცა, რომ ორთქლის ხომალდები შეიძლება იყვნენ სწრაფი და გამოიყენონ სამგზავრო გადაზიდვებში და სამხედრო აღჭურვილობაში. ამ „მფრინავმა ჰოლანდიელმა“იმ დროისთვის რეკორდული სიჩქარე აჩვენა - 60 კმ/სთ.