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HISTÓRIA DA TECNOLOGIA, TECNOLOGIA, OBJETOS AO REDOR DE NÓS
Barco a vapor. História da invenção e produção
Diretório / A história da tecnologia, tecnologia, objetos ao nosso redor Um barco a vapor é um navio equipado com um motor a vapor alternativo como motor.
A ideia de criar um navio autopropulsado que pudesse navegar contra o vento e as correntes chegou às pessoas há muito tempo. A necessidade de tais navios era especialmente aguda ao subir o rio. Muitas vezes era impossível velejar, seguindo um canal sinuoso com um fairway complexo, e era difícil mover-se a remos contra a corrente. Os transportadores de barcaças tinham que ser contratados para levantar cargas, mas realizavam esse trabalho muito lentamente. Já na Idade Média, alguns mecânicos sugeriam o uso de uma roda d'água para mover o navio, que seria movido por pessoas ou animais (uma descrição de tal motor é dada em um antigo manuscrito por volta de 527). No entanto, a oportunidade real de construir uma embarcação autopropulsada de alta velocidade com grande capacidade de carga apareceu somente após a invenção do motor a vapor. O primeiro navio a vapor da história foi construído pela americana Fitch. Ele também construiu em 1787 o segundo navio a vapor "Perseverance". Curiosamente, em ambos os casos, Fitch se recusou a usar uma roda de pás. Em seu primeiro barco a vapor, a máquina colocou os remos em movimento, de modo que se moveu como uma galera.
O próprio Fitch em 1786 descreveu o movimento do navio da seguinte forma: "O curso do pistão é de aproximadamente 3 pés, e cada movimento ao longo do cilindro causa 40 rotações do eixo de trabalho. Cada revolução do eixo deve colocar em movimento 12 remos de pá com um movimento de trabalho de 5 pés e 6 polegadas. Esses remos se movem verticalmente, imitando o movimento dos remos nas mãos de um remador em um barco. o próximo golpe. Dois golpes dos remos (para frente e para trás ao longo do curso da embarcação) são cerca de 6 pés e são obtidos por revolução do eixo. Como mostra o desenho anexo à descrição de Fitch, os remos eram montados em armações; em cada lado do navio havia três pares de remos conectados um ao outro. Os movimentos dos remos, como escreve o próprio inventor, eram semelhantes ao movimento de um remo de mão sem tocha. No segundo barco a vapor de Fitch, os remos foram substituídos por uma hélice, em cujo uso este inventor estava muito à frente de seu tempo. Em 6, o Perseverance já fazia voos regulares entre Filadélfia e Burlington, transportando 11 passageiros cada. No total, ele andou cerca de 1788 quilômetros.
Apesar do óbvio sucesso dos experimentos de Fitch, sua invenção não foi desenvolvida naquela época e morreu junto com o inventor. Mas não se pode dizer que seu caso não teve consequências. Os Estados Unidos foram o país onde a necessidade de um navio autopropulsado foi mais sentida. Havia muito poucas boas estradas ou estradas de terra. Os rios eram o único meio de comunicação. Antes de outros, o juiz Livingston apreciou as capacidades do navio a vapor. Ele não entendia os detalhes técnicos, mas era um empresário muito sofisticado e rapidamente percebeu que, com a escala adequada e boa organização do negócio, o serviço de transporte marítimo poderia dar um lucro muito bom. Em 1798, Livingston ganhou o direito de estabelecer um serviço regular de barcos a vapor no rio Hudson. O assunto permaneceu pequeno - ele não tinha um navio a vapor. Por vários anos, Livingston tentou construir um navio a vapor, usando vários mecanismos. Vários navios a vapor foram feitos, mas todos desenvolveram uma velocidade não superior a 5 km / h. Era prematuro pensar em transporte regular com tais navios. Tendo perdido a fé na mecânica local, Livingston foi para a França em 1801. Aqui ele conheceu seu compatriota Robert Fulton, que pensou muito sobre o projeto do navio a vapor e, na época, estava trabalhando na criação de um submarino. No entanto, ele não tinha recursos para realizar os dois projetos. A reunião acabou sendo decisiva. Livingston finalmente encontrou um mecânico adequado e Fulton um empresário disposto a financiar seu trabalho. No outono de 1802, um acordo foi concluído entre eles. Fulton prometeu construir um navio a vapor capaz de transportar 60 passageiros a uma velocidade de 13 km / h, e Livingston - para pagar todos os custos de funcionamento. O lucro recebido com a operação do navio seria dividido pela metade. As primeiras experiências de Fulton com navios automotores datam de 1793, quando ele, investigando vários tipos de pás, chegou à conclusão de que uma roda com três ou seis pás seria melhor. Em 1794, tendo visitado Manchester, ele estava convencido de que o melhor motor para um navio automotor só poderia ser um motor a vapor Watt de dupla ação. Nos anos seguintes, Fulton pensou muito na forma, nas projeções e nos contornos do navio. Antes de iniciar a construção, ele foi às águas em Plombier e aqui realizou experimentos com um modelo de um metro de comprimento acionado por uma nascente. Na primavera de 1803, Fulton começou a construir seu primeiro barco a vapor em Paris. Era de fundo chato, sem quilha saliente, com pele lisa. A máquina a vapor de Watt foi emprestada de um conhecido, mas o próprio Fulton criou o esquema de transmissão. O navio construído não era forte o suficiente - o casco não suportava o peso da máquina. Certa vez, durante uma tempestade no Sena, o fundo estourou e o carro emprestado com todo o equipamento foi para o fundo. Com grande dificuldade, tudo isso conseguiu chegar à superfície, e Fulton pegou um resfriado forte durante o trabalho de resgate. Logo um novo casco muito mais forte foi construído, com 23 m de comprimento e 2 m de largura. Em agosto de 5, foi realizado um teste experimental. Durante uma hora e meia, o navio moveu-se a uma velocidade de 1803 km / he apresentou boa capacidade de manobra.
Em primeiro lugar, Fulton ofereceu seu vapor a Napoleão, mas ele não estava interessado nessa invenção. Na primavera de 1804, Fulton partiu para a Inglaterra. Aqui ele tentou sem sucesso cativar o governo britânico com o projeto de seu submarino e ao mesmo tempo seguiu a fabricação de uma máquina a vapor pela empresa de Boulton e Watt. No mesmo ano ele foi para a Escócia para ver o Charlotte Dundas construído por Symington lá. (Symington foi talvez o primeiro mecânico europeu que completou com sucesso a construção de um navio a vapor autopropulsado. Em 1788, por ordem de um grande proprietário de terras escocês Patrick Miller, ele construiu um pequeno navio com um motor a vapor. Este navio foi testado em Dalswinton Lake na Escócia e atingiu velocidades de até 8 km/h
Uma década e meia depois, Symington construiu um segundo navio a vapor, o já mencionado Charlotte Dundas, para os proprietários do Canal Force Clydon. Destinava-se a transportar barcaças de carga.) O navio a vapor Symington foi, sem dúvida, um modelo de sucesso. Sua velocidade média sem barcaças carregadas era de cerca de 10 km/h. No entanto, essa experiência não interessou os britânicos. O navio foi puxado para terra e condenado ao desmantelamento. Fulton esteve presente durante os testes do Charlotte e teve a oportunidade de conhecer seu aparelho. Enquanto isso, Livingston insistentemente chamava Fulton para a América. Seu cunhado e concorrente, Stevens, começou a construir o navio a vapor Phoenix em 1806, na esperança de obter um privilégio Nova York-Albany que Livingston expirou em 1807. Tivemos que nos apressar com a construção de nosso navio. Fulton chegou a Nova York em dezembro de 1806. Desde o início da primavera, o casco do navio foi assentado. Logo, a máquina a vapor de Watt encomendada anteriormente chegou da Inglaterra. Instalá-lo no navio foi muito difícil. Fulton teve que resolver todas as questões sozinho, já que não conseguiu encontrar um único mecânico experiente em toda Nova York. O navio era um navio relativamente pequeno. Tinha uma tonelagem de 150 toneladas, um comprimento de casco de 43 m e uma potência de motor de 20 cv. Dois mastros foram erguidos nele e velas foram içadas para ajudar as máquinas na primeira oportunidade. O navio Fulton fez sua viagem inaugural em 17 de agosto de 1807. O primeiro barco a vapor é muitas vezes referido como o Claremont. Na verdade, Fulton o chamou de "North River Steamboat", e Claremont era o nome da propriedade de seu parceiro Livingston, no rio Hudson, a 177 km de Nova York, que o navio visitou durante a primeira viagem. O navio então continuou para Albany.
A parte do motor consistia em uma caldeira em forma de peito de 6 m de comprimento com altura e largura ligeiramente superior a 2 m e um cilindro de vapor vertical. Dois balanceadores triangulares de ferro fundido foram suspensos em ambos os lados do cilindro. As bases desses triângulos tinham cerca de 2 m. Os balanceadores eram montados em uma barra de ferro forte comum, para que funcionassem em conjunto. Na extremidade superior da haste do pistão havia uma peça em forma de T: uma barra de ferro forte que se movia em guias localizadas em ambos os lados do cilindro. De cada extremidade desta parte desciam fortes tiras de ferro forjado (varas), que eram conectadas por pivôs às extremidades dos balanceadores. As outras extremidades dos triângulos foram fundidas com contrapesos de ferro. Do topo de cada triângulo saía uma biela conectada a uma manivela disposta em cada um dos eixos das pás; Perto de cada manivela havia rodas de ferro fundido com um diâmetro de cerca de 1 m. Cada uma delas acionava uma engrenagem com um diâmetro de cerca de 1 m. Ambas as engrenagens eram montadas em um eixo comum, no centro do qual havia um volante com um diâmetro de 5 m.
Este navio não diferia em nada de especial de seus antecessores anteriores, mas era ele quem estava destinado a abrir uma nova era na história do transporte. No mesmo 1807, o Claremont partiu em sua viagem inaugural, que terminou com bastante sucesso. Admirando os resultados dessa viagem, Fulton escreveu a um amigo: "Estava à frente de todos os barcos e escunas, e parecia que todos estavam ancorados. Agora, a adequação da energia a vapor para a propulsão de navios foi totalmente comprovada. York , é improvável que 30 pessoas acreditassem que o meu vapor iria mesmo a uma milha por hora. Ao nos afastarmos do cais, onde muitos espectadores curiosos se reuniram, ouvi comentários bastante sarcásticos. É assim que pessoas irresponsáveis sempre cumprimentam aqueles a quem eles chamam de "filósofos" e" holofotes "". Durante toda a viagem de Nova York a Albany, 150 milhas de extensão, feita contra a corrente e com vento contrário, o Claremont gastou 32 horas, percorrendo toda a distância com a ajuda de uma máquina a vapor. Após algumas melhorias no projeto de sua prole, Fulton estabeleceu voos permanentes nesta rota fluvial. O navio tinha três grandes cabines. Um - para 36, o outro - para 24, o terceiro - para 18 passageiros com 62 leitos. Além disso, abrigava cozinha, buffet e despensa. Para todos os passageiros, foram estabelecidas regras uniformes. (Entre eles estavam aqueles que, sob a ameaça de multa, proibiram os "cavalheiros" de deitarem de botas na cama ou sentarem em uma mesa.) A viagem de Nova York a Albany custou sete dólares, o que foi muito pelos preços praticados. daquela época. No entanto, não havia fim para aqueles que queriam. Para o primeiro ano de operação, "Clermont" deu uma receita de 16 mil dólares. Nos anos seguintes, a Fulton-Livingston Company construiu vários outros navios a vapor. Em 1816, ela possuía 16 barcos a vapor. Um deles, o Connecticut, já tinha uma máquina de 60 cavalos de potência e uma tonelagem de cerca de 500 toneladas.Os proprietários de veleiros e remos no Hudson encontraram o navio a vapor com grande hostilidade, vendo-o como seu formidável concorrente desde o início. De vez em quando eles organizavam colisões de navios a vapor com scows e escaleres ou arranjavam engarrafamentos no caminho. Em 1811, uma lei especial foi aprovada, ameaçando punições severas por danos deliberados causados a barcos a vapor. Embora o próprio Fulton tenha enfatizado repetidamente que a ideia do navio a vapor não lhe pertencia, foi ele quem o trouxe à vida com sucesso e, com sua mão leve, a indústria naval começou a se desenvolver rapidamente, primeiro na América e depois em todo o mundo. Em 1840, só nos Estados Unidos, o Mississippi e seus afluentes já cruzavam mais de mil navios a vapor fluviais. Ao mesmo tempo, navios a vapor começaram a desenvolver rotas marítimas.
Em 1819, o navio a vapor Savannah cruzou pela primeira vez o Oceano Atlântico e chegou da América para a Inglaterra. Autor: Ryzhov K.V.
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