Tuesday, February 3, 2009

Пароход для Колумба

kol.jpg

Идея создания корабля, который может двигаться без паруса и весел, волновала человечество давно - пожалуй, с самого начала истории кораблестроения. Особенно нужда в таких судах чувствовалась на реках - маневрировать под парусом против ветра в узком фарватере было тяжело и опасно, а на веслах преодолевать течение - утомительно. Идея использовать для тяги людей или животных известна была еще со времен Римской Империи, но и их эксплуатация не давала желанной скорости и удобства.


Все изменилось в 1807 году, когда французский изобретатель Роберт Фултон построил в США пароход «Клермонт», которому было суждено открыть новую эру судоходства. С этого момента паровое судоходство стало интенсивно развиваться сначала в США, а затем и во всем остальном мире. Правда, мало кто знает, что работающий пароход впервые был предложен испанскому императору Карлу V еще в 1543 году - спустя всего 51 год после открытия Америки…

Корабль Бласко де Гарая

В 1841 году в 11 номере русского журнала «Отечественные записки» появилась крайне занимательная заметка видного писателя князя В. Ф. Одоевского: «Множество открытий приписывается недавнему времени, между тем как они известны были очень давно; это может доставить утешение тем, которые говорят, что «ничто не ново под луною»… Так, например, изобретение парохода приписывают обыкновенно американцам в настоящем столетии, а между тем вот что говорит об этом дон Мартин Фернандец де Наваррета в своей компиляции «Путешествия и открытия испанцев»: «Бласко де Гарай, капитан корабля, в 1543 году представил императору Карлу V машину, посредством которой могут плыть самые большие корабли в тихую погоду, без парусов и без весел.
Изобретатель нашел себе много противников, однако же, по повелению императора были произведены опыты с его машиною 17 июня 1543 года в барселонской гавани. Гарай содержал в секрете устройство машины, и известно только было, что она состоит из огромного котла. Судно же, на котором была она поставлена, имело по колесу с обеих сторон и проехало от Коллиуры до Барселоны нагруженное хлебом. Оно вмещало в себе 200 бочек, называлось «Троицею» и находилось под управлением господина Скарзы. Опыт этот произведен был в присутствии Генриха Толедского, Петра Кордоны, начальника города, вице-канцлера Франциска Гралла и других знатных особ, при стечении множества народа и моряков, привлеченных необыкновенностью зрелища. Машина действовала удачно и заслужила одобрение императора и большой части бывших с ним особ.
Главный противник Гарая, Раваго, утверждал, что изобретение не принесет никаких выгод, потому что при дорогостоящем и весьма сложном механизме судно делает только 12 верст в два часа, и сверх того предстоит опасность от разрыва парового котла. Между тем назначенная комиссия донесла, что судно ходит очень скоро, так что при самом медленном плавании оно совершает 8 верст в час.
После опыта машина была снята с судна и долго хранилась в барселонском арсенале; колеса же оставались у изобретателя. Итак, несмотря на все выходки Раваго, изобретение Гарая увенчалось полным успехом, и император, весьма довольный им, велел принять на свой счет все издержки, употребленные на опыты, но война отвлекла внимание Карла V - устроение пароходов тем и кончилось.
Достоверность этого происшествия доказывают подлинные документы, хранящиеся в Саламанском архиве».
Но откуда же Бласко де Гарай взял необходимые знания и технологические наработки, чтобы изготовить паровой двигатель? Может быть, у Леонардо да Винчи?

10-13.jpg

Человек-загадка

В самом начале XVII века этот великий ученый написал рукопись, в которой зафиксировал результаты исследований о силе давления пара - в частности, он открыл, что в нормальных условиях вода, превращенная в пар, занимает 1700 первоначальных объемов. Леонардо, проводивший опыты с помощью цилиндра и поршня (то есть важнейших узлов паровой машины) быстро понял, что пар может проделывать много полезной работы и, в частности, служить главной движущей силой судовой установки. В отличие от последующих изобретателей, которые с завидным упорством пытались воплотить громоздкий галерный принцип движения (то есть заменить гребцов на веслах приводом от паровой машины), да Винчи изобразил в рукописи свой пароход… колесным. Впрочем, огромные кляксы чернил не позволяли рассмотреть двигатель и трансмиссию полностью - так ученый позаботился о том, чтобы его изобретение не было применено во вред человечеству.
После смерти Леонардо большая часть его трудов была вывезена в Испанию, где придворный скульптор Помпео Леони вскоре приобрел их у доктора Орацио Мельци (сына любимого ученика Леонардо). Как часто и бывает с бесценными научными трудами, рукописи хранились у Орацио на чердаке вместе со старым хламом…

Второе рождение

Как ни странно, в наши дни колесные суда переживают второе рождение. Например, конструктор Евгений Фальмонов на прошедшей недавно II Всероссийской конференции исследователей и любителей речного флота представил свою разработку - колесный паром ПКР-25.
«Вопросами проектирования я занимаюсь с 1970 года, - рассказывает Евгений. - С тех самых пор, как пришел работать в ЦКБ «Вымпел».
Проводя свое детство вместе с отцом на колесных буксирах, я заинтересовался судостроением, в общем, и гребным колесом как движителем, в частности, начал размышлять на тему, каким должно быть речное судно. Понятно, что все когда-либо существовавшие проекты, включая и паровые суда с гребными колесами, имеют свои достоинства и недостатки. А в моем видении современное речное судно - это соединение новых элементов и лучших качеств старых конструкций судов.
В наше время на первый план вышли экономические требования. Следовательно, строительная стоимость и эксплуатационные затраты должны быть минимальными. А значит, судну необходимо иметь меньшее водоизмещение и мощность на одного пассажира или единицу груза.
Это и есть предпосылки к проектированию нового судна. И если подходить к решению задачи комплексно, то для меня, очевидно, что самый лучший движитель в речных условиях, отвечающий названным требованиям, - гребное колесо».
Но почему именно гребное колесо является лучшим движителем? «Ну, во-первых, ни винт, ни водомет не могут сравниться с гребным колесом в плане гидродинамики, - объясняет конструктор. - А преимущества эти объясняются тем, что чем больше гидравлическое сечение и чем меньше приращение скорости воды, проходящей через движитель, тем меньше потери и тем выше его эффективность. К тому же при возрастании сопротивления движению и падении скорости гребное колесо способно удвоить тягу, приходящуюся на единицу мощности, чего не обеспечивают ни винт, ни водомет. Являясь поверхностным движителем, гребное колесо для своей работы не требует большой глубины, обеспечивая эффективность на мелкосидящих судах, снижает требования к объему дноуглубительных работ. Гребные колеса оказывают щадящее воздействие на акваторию за счет малого приращения скорости частиц воды, проходящих через гребное колесо (на порядок ниже, чем в винте)».
Е. Фальмонов в своей конструкции объединил радиальные плицы винтовой формы, имеющие разворот под определенным углом к диаметральной плоскости судна и раздельный привод двух кормовых гребных колес. За счет этого паром получил высокую маневренность и управляемость, прочность и надежность движительно-рулевого комплекса, обеспечивающих работу на предельном мелководье, а также в ледовых условиях. При этом высокие тяговые характеристики никуда не исчезли.
В настоящее время один паром подобной конструкции работает на переправе через таежную речку Чулым (приток Оби), а второй - в Муроме на Оке.

Здесь можно оставить свои комментарии. Выпуск подготовленплагином wordpress для subscribe.ru

No comments:

Post a Comment