Однако мы несколько упростили и ускорили события. На самом деле прогресс редко идет прямо по главной дороге.
При этом изобретатели из разных стран еще много боролись, пока наконец не нашли оптимальную конструкцию гребного винта для корабля — гребной винт.
Очень часто изобретатели просто не знали о работах своих коллег в других странах, и каждый набивал себе шишки.
Так, например, пароход, построенный английским инженером Уильямом Симингтоном в 1788 году, остался на колесах. А гребные колеса речных пароходов очень долго бьют плашмя. Именно на таком пароходе более ста лет спустя плыл по Миссисипи ученик лоцмана Сэмюэл Клеменс. Тот самый, который сейчас нам более известен под именем писателя Марка Твена.
Между прочим, когда паровая машина Симингтона совершила пробный запуск, американец Роберт Фултон был среди зрителей на берегу. Пораженный увиденным, он остался в Европе, пока не спроектировал и не спустил на воду собственный пароход в Париже на Сене. Более того, он решил перехитрить всех, видимо, помня о малиновках, приспособил в качестве движителя. механические весла, приводимые в движение через систему рычагов, копирующих движение рук гребца.
Однако ему повезло не больше других — после небольшого плавания его «механическая галера» затонула.
Тогда упорный американец сделал гусеничный пароход. Лопасти винта он прикрепил не к круглому колесу, как обычно, а к длинной ленте, замкнутой в кольцо. Изобретатель рассуждал так. Чем больше весел гребет на данном судне, тем выше его скорость при прочих равных условиях. Так что если «растянуть» крыльчатку, то должен получиться прирост скорости.
Клермонт Роберта Фултона
Но на практике оказалось, что гусеничный пароход двигался не быстрее уносимого ленивым течением плота, гремя цепями и скользя лопастями по воде. Почему?
И дело в том, что тяга судовых движителей зависит от количества и скорости сбрасываемой ими воды. Давайте мысленно проведем этот эксперимент. Получим две гусеничные цепи с листьями, работающими в воде. Скорость движения у обоих одинаковая, размер лопастей и промежутки между ними тоже не отличаются. Только длина одной цепи 10 метров, а другой в два раза длиннее. Очевидно, что на длинной цепи будет работать в два раза больше лопастей, поэтому такой движитель должен быть в два раза эффективнее.
Рекомендуемая литература: Прибытие пароходов
Но на самом деле длина цепочки не имеет значения. Сделайте его длиной не менее километра, в любой момент эффективно работают только две лопасти: первая, которая зачерпывает воду, и последняя, которая ее выбрасывает. Все остальные просто в воде и не делают никакой полезной работы.
Такой анализ был сделан в 1934 году группой советских конструкторов, решивших повторить опыт Фултона. Судя по всему, к такому же выводу пришел и сам изобретатель. Он вернулся в Соединенные Штаты и построил там новый пароход, назвав его «Клермонт». В октябре 1807 года он прошел вдоль Гудзона из Нью-Йорка в Олбани. Это оказалось надежное судно длиной 43 м с паровой машиной мощностью 18 лошадиных сил. В течение года он ходил по одному и тому же маршруту и перевозил пассажиров. Но ни вёсел, ни гусениц на нём не было — обычные гребные колёса…
Пароход XVI века?
Такова, в первом приближении, официальная история парового флота. Однако его может поколебать, например, открытие, сделанное историком Львом Михайловичем Вяткиным.
В 1841 г в 11-м номере журнала «Отечественные записки» появилась статья под названием «Пароход, построенный в XVI веке». В нем говорится, что дон Мартин Фернандес де Наваррета в своей заметке «Путешествия и открытия испанцев» указывал, что «Бласко де Гарай, капитан корабля, в 1543 году подарил императору Карлу V двигатель, с помощью которого самые большие корабли могли плыви спокойно будь без парусов и без весел».
Бласко де Гарай демонстрирует свое изобретение королю
У изобретателя было много противников, но тем не менее по приказу императора 17 июня 1543 года с его машиной были произведены опыты в порту Барселоны. Правда, устройство самой машины Гарай держал в секрете; было известно только, что у нее был огромный горшок. Корабль, на котором он был размещен, имел колесо с обеих сторон и «шел из Коллиура в Барселону, нагруженный хлебом».
Далее в записке говорилось, что судно имело 200 бочек, называлось «Тринити» и находилось под контролем г-на Скарца. Эксперимент проводился в присутствии Генриха Толедского, Питера Карданы, главы города, ректора Фрэнсиса Гралла и других знатных особ, а также в присутствии множества людей и матросов, привлеченных необычным зрелищем. «Машина работала успешно и получила одобрение императора и большинства бывших с ним», ибо даже при самом медленном плавании она давала скорость 8 миль в час.
Так был ли Фултон первым?
Олег Бережной, инженер из Санкт-Петербурга, тоже сомневается в годности Фултона на первом курсе. По его словам, идея использования на кораблях силы пара вместо парусов и весел появилась гораздо раньше, чем сама паровая машина. Даже Леонардо да Винчи около 1500 года записал описание парохода в одну из своих записных книжек.
«Следующим был француз С де Ко, который в книге «Принципы движущих сил при разных машинах, и полезных, и приятных», изданной в 1615 г., привел примеры применения силы пара, в том числе и на водном транспорте, — пишет Бережной.
Но только в 1736 г англичанин Дж. Халлс (или, иначе, Чайка) выдал первый патент на корабль с паровыми колесами. Также в патенте Холла на пароатмосферную машину упоминалось, что его соотечественники Т. Ньюкомен и Дж. Коули использовали такие машины «для облегчения прохода судов в гавани и из гаваней при встречном ветре, течении и штиле».
Корпуса, однако, дальше патента не пошли, а потому истинным изобретателем парохода следует считать американского механика и биржевика Ву Генри, построившего и испытавшего гребной пароход в 1763 году в Ланкастере и испытавшего гребной пароход, полагает Бережной. После него в 1773 г другой американец, Филадельфиан К. Коллс, построил небольшой пароход.
Английский патент на пароход, 1736 г
Затем пришла очередь европейцев. Известно, что в 1774 году, незадолго до первого плавания, при довольно загадочных обстоятельствах был серьезно поврежден пароход французского артиллерийского офицера Ж д’Оксирона, двухцилиндровая машина, заказанная британцами Джуксом и Коулсоном. И вот, в следующем году пароход с пароатмосферной силовой установкой, приводившей в движение бортовые колеса, был доставлен в Сену французским инженером и предпринимателем Ж.-К. Перрье. После него аналогичный корабль построил его соотечественник Готье.
И только в 1778 году по реке Ду проплыл пароход маркиза К де Жоффруа д’Аббана, о котором говорилось выше. Сначала он оснастил его необычными встроенными подруливающими устройствами типа «утиная лапа», то есть попытался использовать механические весла. И только убедившись в их малой эффективности, изобретатель построил пироскоп длиной 45,3 м, с четырехметровым гребным колесом.
Через год, в 1784 г., американец Дж. Рэмзи начал делать пароход с весьма оригинальным движителем — тягами, опирающимися на дно. В 1786 году его корабль мог подняться против течения по реке Потомак с грузом в 3 тонны камней и любопытными пассажирами, которым, кстати, очень не нравилось, что корабль сильно раскачивает от работы постов.
В том же году его соотечественник Дж. Фитч построил в Уорминстере подобное судно, по бортам которого снова были устроены бесконечные полосы пластин, нечто вроде гусениц. Убедившись, как и Фултон, что они плохо работают, Фитч поставил десяток механических весел, но даже в этом варианте скорость не превышала 4,8 км/ч.
В ответ Рэмси оснастил свой пароход новым оборудованием и котлом, а под днищем разместил коробчатый желоб, соединенный с цилиндром. Так был создан первый водометный двигатель.
В 1787 году соперник Рэмси Фитч завершил эксперимент, теперь уже с тремя кормовыми веслами. Во время первого полета над Делавэром эксперимент преодолел 20 миль (32 км) за 3 часа 10 минут, что было неплохо по тем временам.
Пароход Шарлотта Дунда
Всю навигацию «Эксперимент» благополучно проплыл между Уилмингтоном и Трентоном, оставив за кормой не менее 3,5-4 тыс км, но пассажиры не очень охотно пользовались огнедышащим судном, хотя оно уже имело вполне приличные каюты. Не помогало и то, что бармены предлагали неограниченное количество пива, рома и носильщиков на борту всем желающим.
Тем временем пароходы продолжали строить и в Европе. Известно, что в 1788 г итальянец Серратти провел некоторые эксперименты, а эдинбургский банкир П. Миллер с помощью механика-самоучки У. Симингтона и учителя Дж. Тейлора построил прогулочный катер длиной 7,8 м и с водоизмещением 5 тонн Теперь его корабельная машина имеет объем 2 литра. Хранится в Кенигстонском музее в Лондоне.
Затем Миллер заказал у Симингтона автомобиль мощностью 12 л.с. С. В 1789 году его установили на прогулочный катер длиной 13,3 м, развивавший скорость 11 км/ч.
Спустя три года американский мельник Э. Ормсби вместе с Уилкинсоном построили лодку длиной 5,5 м, грузоподъемностью 3 тонны с одноцилиндровым двигателем, приводившим в движение «утиную лапу», а Рамзи, как известно, сделал Корабль Columbia Maid в Лондоне — снова с водометами. Его хотели увидеть король Георг III, королева Шарлотта, принц Уэльский и шесть принцесс – рекорд по пребыванию коронованных особ на одном корабле!
В 1797 Морей построил пароход с кривошипно-шатунным механизмом, предназначенным для преобразования возвратно-поступательного движения штока поршня во вращение вала встроенных гребных колес. Но при этом важность изобретения не понимали, и Мори приходилось зарабатывать на жизнь другими изобретениями.
В 1802 году американский изобретатель Дж. Стивенс оборудовал свой пароход гребным винтом. Также его 7-метровая лодка была оснащена первым прототипом современных паровых турбин.
И в том же году в Старом Свете появился пароход «Шарлотта Данда», построенный по заказу лорда т.д.андаса. Это был первый в мире колесный буксир, буксировавший две 70-тонные баржи.
И только после всего этого находившийся в Париже Р. Фултон заинтересовался «огнедышащими» кораблями. Между тем, у себя на родине, в это время, Стивенс построил «Маленькую Джулиану» — первое судно с двумя четырехлопастными гребными винтами, приводимыми в движение зубчатой передачей.
…Так что до Фултона, которого американские ученые называют изобретателем самого первого парохода, аналогичными кораблями успешно занимались еще два десятка изобретателей, построивших три десятка пароходов. Итак, 4 сентября 1807 года, когда пароход «Клермон» (часто называемый просто «Клермон») отправился в свое первое плавание, предыстория строительства пароходов была только что завершена.
