סירת מנוע. היסטוריה של המצאות וייצור

ספריה טכנית בחינם

היסטוריה של טכנולוגיה, טכנולוגיה, אובייקטים מסביב לנו
ספרייה חינם / מדריך / ההיסטוריה של הטכנולוגיה, הטכנולוגיה, החפצים סביבנו

סירת מנוע. היסטוריה של המצאות וייצור

ההיסטוריה של הטכנולוגיה, הטכנולוגיה, החפצים סביבנו

מדריך / ההיסטוריה של הטכנולוגיה, הטכנולוגיה, החפצים סביבנו

הערות למאמר

סירת קיטור היא ספינה המצוידת במנוע קיטור חוזר כמנוע.

אֳנִיַת קִיטוֹר
ספינת קיטור "קוקאבורה קווין", אוסטרליה

הרעיון ליצור ספינה מתנייעת שיכולה להפליג נגד הרוח והזרמים הגיע לאנשים לפני זמן רב. הצורך בספינות כאלה היה חריף במיוחד כשעלו במעלה הנהר. לעתים קרובות היה בלתי אפשרי לשוט, בעקבות ערוץ מפותל עם מסלול ירי מורכב, והיה קשה לחתור נגד הזרם. היה צריך לשכור מובילי דוברות כדי להרים משאות, אבל הם ביצעו את העבודה הזו לאט מאוד.

כבר בימי הביניים, כמה מכונאים הציעו להשתמש בגלגל מים כדי להזיז את הספינה, שתופעל על ידי אנשים או בעלי חיים (תיאור של מניע כזה ניתן בכתב יד עתיק אחד בסביבות 527). עם זאת, ההזדמנות האמיתית לבנות ספינה עצמית במהירות גבוהה עם כושר נשיאה גדול הופיעה רק לאחר המצאת מנוע הקיטור.

ספינת הקיטור הראשונה בהיסטוריה נבנתה על ידי פיץ' האמריקאי. הוא גם בנה בשנת 1787 את אוניית הקיטור השנייה "התמדה". באופן מוזר, בשני המקרים, פיץ' סירב להשתמש בגלגל משוטים. בסירת הקיטור הראשונה שלו, המכונה הניעה את המשוטים, כך שהיא נעה כמו גליה.

אֳנִיַת קִיטוֹר
ספינת הקיטור של פיץ', 1787

פיץ' עצמו בשנת 1786 תיאר את תנועת הספינה באופן הבא: "מהלך הבוכנה הוא 3 רגל בקירוב, וכל תנועה לאורך הגליל גורמת ל-40 סיבובים של הציר הפועל. כל סיבוב של הציר צריך להניע 12 משוטים. עם תנועת עבודה של 5 רגל 6 אינץ'. משוטים אלו נעים אנכית, מחקים את תנועת המשוטים בידיו של חותר בסירה.כאשר 6 משוטים (לאחר החבטה - שבץ) עולים מהמים, 6 אחרים שוקעים עבור החבטה הבאה.שתי תנועות של המשוטים (קדימה ואחורה לאורך מהלך הכלי) הן כ-11 רגל ומתקבלות לכל סיבוב של הפיר. כפי שמראה הציור המצורף לתיאור של פיץ', המשוטים הורכבו על מסגרות; בכל צד של הספינה היו שלושה זוגות משוטים המחוברים זה לזה. תנועות המשוטים, כפי שכותב הממציא עצמו, היו דומות לתנועת משוט יד ללא משוט. בסירת הקיטור השנייה של פיץ' הוחלפו המשוטים במדחף, שבשימושו הקדים ממציא זה את זמנו בהרבה. בשנת 1788, ה-Perseverance כבר ביצעה טיסות סדירות בין פילדלפיה לברלינגטון, עם 30 נוסעים כל אחת. בסך הכל הוא הלך כ-1000 קילומטרים.

אֳנִיַת קִיטוֹר
ספינת הקיטור של פיץ', 1790

למרות ההצלחה הברורה של הניסויים של פיץ', ההמצאה שלו לא פותחה באותה תקופה ומתה יחד עם הממציא. אך לא ניתן לומר שלמקרה שלו לא היו השלכות כלל. ארצות הברית הייתה המדינה שבה הצורך בספינה מתנייעת הורגש בצורה החריפה ביותר. היו מעט מאוד כבישים מהירים או דרכי עפר. נהרות היו אמצעי התקשורת היחיד. לפני אחרים, השופט ליווינגסטון העריך את היכולות של ספינת הקיטור. הוא לא הבין פרטים טכניים, אבל הוא היה איש עסקים מאוד מתוחכם ומהר מאוד הבין שעם היקף נכון וארגון טוב של העסק, שירות המשלוחים יכול להניב רווח טוב מאוד. בשנת 1798 זכתה ליווינגסטון בזכות להקים שירות סירות קיטור סדיר על נהר ההדסון. העניין נשאר קטן - לא הייתה לו ספינת קיטור. במשך כמה שנים ניסה ליווינגסטון לבנות ספינת קיטור, תוך שימוש במכניקות שונות. נוצרו מספר ספינות קיטור, אך כולן פיתחו מהירות של לא יותר מ-5 קמ"ש. מוקדם היה לחשוב על שילוח רגיל עם ספינות כאלה.

לאחר שאיבד את האמון במכונאות המקומית, ליווינגסטון נסע לצרפת ב-1801. כאן הוא פגש את בן ארצו רוברט פולטון, שחשב הרבה על פרויקט ספינת הקיטור, ובאותה תקופה עבד על יצירת צוללת. עם זאת, לא היו לו הכספים לבצע את שני הפרויקטים. הפגישה התבררה כמכריעה. ליווינגסטון מצא לבסוף מכונאי מתאים, ופולטון איש עסקים שמוכן לממן את עבודתו. בסתיו 1802 נכרת ביניהם הסכם. פולטון הבטיח לבנות ספינת קיטור המסוגלת לשאת 60 נוסעים במהירות של 13 קמ"ש, וליבינגסטון - לשלם את כל העלויות השוטפות. הרווח שהתקבל מהפעלת הספינה היה אמור להתחלק לשניים.

הניסויים הראשונים של פולטון עם ספינות מונעות מתוארכים לשנת 1793, כאשר הוא, בוחן סוגים שונים של גלגל משוטים, הגיע למסקנה שגלגל עם שלושה או שישה להבים יהיה הטוב ביותר. בשנת 1794, לאחר שביקר במנצ'סטר, הוא היה משוכנע שהמנוע הטוב ביותר עבור ספינה מתנייע יכול להיות רק מנוע קיטור דו-פעולי ואט. בשנים שלאחר מכן, פולטון חשב רבות על הצורה, ההקרנות וקווי המתאר של הספינה. לפני תחילת הבנייה הוא הלך למים בפלומבייר וכאן ערך ניסויים בדגם באורך מטר המונע על ידי מעיין.

באביב 1803, פולטון החל לבנות את סירת הקיטור הראשונה שלו בפריז. הוא היה שטוח תחתית, ללא קיל בולט, עם עור חלק. מנוע הקיטור של וואט הושאל ממכר, אבל פולטון עצמו הגה את ערכת ההילוכים. הספינה הבנויה לא הייתה חזקה מספיק - גוף הספינה לא עמד במשקל המכונה. פעם אחת, במהלך סערה על הסיין, פרצה הקרקעית והמכונית המושאלת, יחד עם כל הציוד, ירדה לקרקעית. בקושי רב כל זה הצליח להגיע אל פני השטח, ופולטון התקרר קשות במהלך עבודת החילוץ. עד מהרה נבנה גוף חדש וחזק הרבה יותר, שאורכו 23 מ' ורוחבו 2 מ'. באוגוסט 5 נערך ניסוי. במשך שעה וחצי נעה הספינה במהירות של 1803 קמ"ש והראתה יכולת תמרון טובה.

אֳנִיַת קִיטוֹר
ציור של ספינת קיטור בעיצוב פולטון

קודם כל, פולטון הציע את סירת הקיטור שלו לנפוליאון, אבל הוא לא היה מעוניין בהמצאה זו. באביב 1804 עזב פולטון לאנגליה. כאן הוא ניסה ללא הצלחה לרתק את ממשלת בריטניה עם פרויקט הצוללת שלו ובמקביל עקב אחר ייצור מנוע קיטור על ידי חברת Boulton and Watt. באותה שנה הוא נסע לסקוטלנד כדי לראות את שרלוט דאנדאס שנבנה שם על ידי סימינגטון. (סימינגטון היה אולי המכונאי האירופי הראשון שהשלים בהצלחה את בנייתה של ספינת קיטור מתנייע. עוד בשנת 1788, בהוראת בעל הקרקע הסקוטי הגדול פטריק מילר, הוא בנה ספינה קטנה עם מנוע קיטור. ספינת קיטור זו נוסתה על אגם דאלסוינטון בסקוטלנד והגיע למהירויות של עד 8 קמ"ש

אֳנִיַת קִיטוֹר
ספינת הקיטור של סימינגטון "שרלוט דנדאס"

עשור וחצי לאחר מכן, סימינגטון בנה ספינת קיטור שנייה, שרלוט דונדאס הנזכרת לעיל, עבור הבעלים של תעלת Force Clydon. היא נועדה לשנע דוברות מטען.) ספינת הקיטור סימינגטון הייתה ללא ספק דגם מצליח. מהירותו הממוצעת ללא דוברות עמוסות הייתה כ-10 קמ"ש. אולם הניסיון הזה לא עניין את הבריטים. הספינה נמשה אל החוף ונגזר עליה להיגרט. פולטון נכח במהלך הבדיקות של השרלוט והייתה לו הזדמנות להכיר את המכשיר שלה.

בינתיים, ליווינגסטון קרא בהתמדה את פולטון לאמריקה. גיסו ומתחרו, סטיבנס, החל לבנות את ספינת הקיטור פיניקס ב-1806, בתקווה לקבל הרשאה של ניו יורק-אלבני, שתוקף ליווינגסטון פג ב-1807. היינו צריכים למהר עם בניית הספינה שלנו. פולטון הגיע לניו יורק בדצמבר 1806. מתחילת האביב הונח גוף הספינה. עד מהרה, מנוע הקיטור של וואט שהוזמן קודם לכן הגיע מאנגליה. התקנתו על הספינה הייתה קשה מאוד. פולטון נאלץ לפתור את כל השאלות בעצמו, מכיוון שלא הצליח למצוא מכונאי מנוסה אחד בכל ניו יורק. הספינה הייתה ספינה קטנה יחסית. היה לו טונה של 150 טון, אורך גוף של 43 מ' והספק מנוע של 20 כ"ס. הוקמו עליו שני תרנים, והונפו מפרשים כדי לסייע למכונות בהזדמנות הראשונה.

ספינת הקיטור פולטון יצאה למסע הבכורה שלה ב-17 באוגוסט 1807. ספינת הקיטור הראשונה מכונה לעתים קרובות "קלרמונט". למעשה, פולטון כינה אותה "ספינת הקיטור של נהר הצפון", וקלרמונט היה שמה של האחוזה של שותפו ליווינגסטון, על נהר ההדסון 177 ק"מ מניו יורק, שבו ביקרה ספינת הקיטור במהלך ההפלגה הראשונה. לאחר מכן המשיכה ספינת הקיטור לאלבני.

אֳנִיַת קִיטוֹר
"North River Steamboat" דלת פולטון

חלק המנוע היה מורכב מדוד בצורת חזה באורך 6 מ' בגובה ורוחב של קצת יותר מ-2 מ' וגליל קיטור אנכי. שני מאזנים משולשים מברזל יצוק היו תלויים משני צידי הגליל. הבסיסים של משולשים אלו היו כ-2 מ'. האיזונים הותקנו על מוט ברזל חזק משותף, כך שהם עבדו יחד. בקצה העליון של מוט הבוכנה היה חלק בצורת T: מוט ברזל חזק שנע במנחים הממוקמים משני צידי הגליל. מכל קצה של חלק זה ירדו רצועות ברזל (מוטות) חזקות שחוברו על ידי צירים לקצוות האיזונים. הקצוות האחרים של המשולשים נוצקו עם משקלי נגד מברזל. מהחלק העליון של כל משולש יצא מוט מחבר המחובר לארכובה המסודרת על כל אחד מפירי גלגל ההנעה; סמוך לכל ארכובה היו גלגלי ברזל יצוק בקוטר של כ-1 מ'. כל אחד מהם הניע הילוך בקוטר של כ-1 מ' שני ההילוכים הותקנו על פיר משותף שבמרכזו גלגל תנופה בקוטר 5 מ'.

אֳנִיַת קִיטוֹר
תרשים של חלק המנוע של ספינת הקיטור פולטון קלרמונט

ספינה זו לא הייתה שונה בשום דבר מיוחד מקודמותיה המוקדמות, אך הוא היה מיועד לפתוח עידן חדש בהיסטוריה של הספנות. באותה שנת 1807 יצאה הקלרמונט למסע הבכורה שלו, שהסתיים בהצלחה רבה. פולטון, בהתפעל מתוצאות הטיול הזה, כתב לחבר: "הקדמתי את כל הסירות והשונרים, ונראה היה שכולם עוגנים. כעת הוכחה מידת ההתאמה של כוח קיטור להנעת ספינות. יורק. , לא סביר ש-30 אנשים היו מאמינים שספינת הקיטור שלי תעבור אפילו מייל אחד בשעה. כשהתרחקנו מהמזח, שבו התאספו צופים סקרנים רבים, שמעתי הערות סרקסטיות למדי. כך אנשים חסרי אחריות תמיד מברכים את אלה. אותם הם מכנים "פילוסופים "ו"זרקורים "".

במשך כל המסע מניו יורק לאלבני, באורך 150 מייל, שנעשה נגד הזרם וברוח מנוגדת, הקלארמונט בילה 32 שעות, כשכסה את כל המרחק בעזרת מנוע קיטור. לאחר כמה שיפורים בעיצוב צאצאיו, פולטון הקים טיסות קבועות בנתיב הנהר הזה. בספינה היו שלושה תאים גדולים. אחד - ל-36, השני - ל-24, השלישי - ל-18 נוסעים עם 62 מיטות. בנוסף, היו בו מטבח, מזנון ומזווה. לכל הנוסעים נקבעו כללים אחידים. (ביניהם היו אלה שתחת איום קנס אסרו על "ג'נטלמנים" לשכב במגפיים על מיטה או לשבת על שולחן.) הנסיעה מניו יורק לאלבני עלתה שבעה דולר, וזה היה הרבה במחירים של אותה תקופה. אף על פי כן, לא היה סוף למי שרצה.

עבור שנת הפעילות הראשונה, "קלרמונט" נתנה הכנסות של 16 אלף דולר. בשנים שלאחר מכן, חברת פולטון-ליווינגסטון בנתה עוד כמה ספינות קיטור. ב-1816 היו בבעלותה 16 סירות קיטור. לאחת מהן, הקונטיקט, הייתה כבר מכונה של 60 כוחות סוס וטונאז' של כ-500 טון. בעלי ספינות מפרש וחתירה על ההדסון פגשו את ספינת הקיטור בעוינות רבה, וראו בה מתחרה האדיר שלהם כבר מההתחלה. מדי פעם הם ארגנו התנגשויות של ספינות קיטור עם פרות וסירות ארוכות או סידרו פקקים בדרכם. בשנת 1811 התקבל חוק מיוחד, המאיים בעונש חמור על פגיעה מכוונת בסירות קיטור.

למרות שפולטון עצמו הדגיש שוב ושוב שהרעיון של ספינת הקיטור לא שייך לו, הוא זה שהביא אותו לראשונה לחיים, ובידו הקלה, תעשיית הספנות החלה להתפתח במהירות, תחילה באמריקה, ולאחר מכן. בכל העולם. ב-1840 כבר שיטו יותר מאלף ספינות קיטור על המיסיסיפי ויובליה בלבד בארצות הברית. במקביל החלו ספינות קיטור לפתח נתיבי ים.

אֳנִיַת קִיטוֹר
ספינת קיטור "סוואנה"

בשנת 1819 חצתה אוניית הקיטור סוואנה לראשונה את האוקיינוס האטלנטי והגיעה מאמריקה לאנגליה.

מחבר: Ryzhov K.V.

אנו ממליצים על מאמרים מעניינים סעיף ההיסטוריה של הטכנולוגיה, הטכנולוגיה, החפצים סביבנו:

▪ קשת וחיצים

▪ טנק

▪ מנוע סירה

ראה מאמרים אחרים סעיף ההיסטוריה של הטכנולוגיה, הטכנולוגיה, החפצים סביבנו.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מתנות היי-טק לשנה החדשה - זולות ושימושיות 09.01.2004

העיתונאים של העיתון "וושינגטון פוסט" ערכו מחקר יוצא דופן. בערב חג המולד והשנה החדשה ניסו להרכיב רשימה של מתנות שיהיו נחמדות לאוהבי מחשבים ויחד עם זאת לא יפגעו יותר מדי בכיסו של הנותן. בהתאם לכך, אף אחד מהפריטים שנבחרו לא היה צריך לעלות יותר מ-50 דולר.

במקום הראשון היו דיסקים ריקים להקלטת דיסקים דיגיטליים של מחשב או DVD. כמו שאומרים, זול ועליז. ובכן, אם מוסיפים לדיסק גם טוש מיוחד, שבעזרתו אפשר לרשום על הדיסקים הערות לגבי מה שבעצם מוקלט בדיסק, אז הנמען אמור להיות מרוצה לחלוטין.

את המקום השני העניקו העיתונאים האמריקאים לתוכניות "ממותגות" לצריבת תקליטורים - קופסת מתנה עם מדבקות לדיסקים והתוכנית עצמה עולה פחות מ-50 דולר שנקבע בתנאי. עם זאת, ברוסיה, מוצרי תוכנה חופשיים משמשים לאותן מטרות ...

במקום השלישי נמצאות תוכנות אנטי וירוס, שכל בעל מחשב ישמח מהן. אם לוקחים בחשבון את הפרטים הספציפיים של רוסיה, רכישה כזו לא תעלה יותר מהעלות של תקליטור פיראטי, עם זאת, חובבי תוכנה חוקית באמת יכולים לעמוד בסכום של עד 50 דולר. המתנה תיראה סולידית ויוקרתית.

ולבסוף, במקום הרביעי היו סוגים שונים של סטנדים ומארזים לאחסון תקליטורים וכעת תקליטונים כמעט נעלמים. אלו הם כיסויים למחשבי כף יד וכל מיני "דברים קטנים למחשב" כמו כונני הבזק שעשויים בצורה של מקשים או "דברים מהנים" אחרים המחוברים ליציאת USB במחיר של בסביבות 20...40 דולר.

עוד חדשות מעניינות:

▪ תא סולארי בגודל מולקולה

▪ סוללה חשמלית מצלופח חשמלי

▪ מעבד מדיה DaVinci חדש לקידוד וידאו HD

▪ נייר מפותח שהופך חום לחשמל

▪ מגברי כניסת JFET המהירים ביותר

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר ביוגרפיות של מדענים גדולים. בחירת מאמרים

▪ מאמר מאת אנרי ברגסון. פרשיות מפורסמות

▪ מאמר איזו אבן, לפי היוונים הקדמונים, מגנה על אדם מפני שיכרון חושים? תשובה מפורטת

▪ מאמר מד צעדים. עצות לטיול

▪ מאמר כיצד לצבור חשמל ממקורות אנרגיה מתחדשים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר שבבי K174XA2 ו-K174UR3. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר