Jutro będzie rocznica wodowania pierwszego statku napędzanego silnikiem parowym. Pomimo, że nigdy nie popłynął w rejs, a zaledwie wypróbowano go na rzece Saone we Francji, to Pyroscaphe, bo o nim mowa, jest dla mnie jednym z istotniejszych efektów rewolucji przemysłowej, kamieni dających podwaliny do dalszych, rozwijających prac i udoskonalania techniki i przemysłu. Rewolucja przemysłowa zaczęła się w Anglii, najlepiej rozwiniętym i najbogatszym wówczas kraju świata, który miał także wydajne rolnictwo i bogactwa naturalne zapewniające energię (węgiel kamienny). W Anglii, kolebce przemysłu, na przykład XIII-wieczne chałupnictwo wełniane nie zaspokajało potrzeb rynku. Stało się to powodem do poszukiwania nowych rozwiązań technologicznych. Rewolucji w przędzalnictwie dokonała Przędząca Jenny (Spinning Jenny; maszyna przędzalnicza wynaleziona przez Jamesa Hargreavesa w 1764 i udoskonalona przez Richa Arkwrighta w 1767). Można było na niej wytwarzać jednocześnie 16 nici. Początkowo Przędząca Jenny była napędzana siłą ludzkich mięśni, lecz już w 1779 Samuel Crompton udoskonalił ją tak, aby wykorzystywała jako napęd mechaniczny koło wodne. Stosowanie koła wodnego nie było jednak wszędzie możliwe, więc wynalazcy szukali innych rozwiązań. W 1763 James Watt zmodernizował silnik parowy Thomasa Newcomena z 1712. Watt zbudował też mechanizm, z pomocą którego ruch posuwisty tłoków był zamieniany na ruch obrotowy. W 1784 powstała pierwsza fabryka przędzalnicza, w której użyto silniki parowe Watta. Zapotrzebowanie na maszyny parowe powodowało wzrost znaczenia zwłaszcza górnictwa i hutnictwa, ale nie tylko.
Claude de Jouffroy d'Abbans, zaprojektował łódź, w której para wioseł napędzana była atmosferycznym silnikiem parowym i przekładnią łańcuchową nadającą wiosłom ruch wahadłowy o promieniu 2,6 m, na dobre zastępując pierwszy silnik związany z żeglugą - ludzkie mieśnie. Niezbyt udane próby zachęciły go do dalszych poszukiwań i w roku 1783 zaprezentował łódź Pyroscaphe (tłum. Ognisty Statek) napędzaną parowym silnikiem oraz kołami łopatkowymi, która podczas prób dokonanych 15 lipca na rzece Saon w pobliżu Liony płynęła 15 minut pod prąd. Ciekawie rozwiązany był sposób przekazania posuwistego ruchu tłoczyska silnika na wał kół łopatkowych za pomocą mechanizmu zapadkowego. Model tej łodzi wykonany przez samego konstruktora do dziś znajduje się w paryskim Musee de la Marine, a dalsze prace nad tym typem napędu przerwała Rewolucja Francuska. Początkowo parowce były dość niebezpieczne (pierwszy parowiec wypłynął w rejs w 1807 roku), gdyż często zdarzały się eksplozje niewystarczająco wytrzymałych kotłów. Udoskonalono je w II poł. XIX w. i wtedy rejsy parowcami stały się regularne. Gdy parowce wchodziły do użytku, kotły wytwarzające parę ogrzewane były przez spalanie najpopularniejszego opału czyli węgla lub drewna. Po skonstruowaniu palników zasilanych paliwem płynnym, zaczęto budować parowce, z kotłami na różne frakcje ropy naftowej (mazut, olej opałowy). Pozwoliło to na lepsze wykorzystanie przestrzeni na statkach, gdyż paliwa płynne można umieszczać w zbiornikach dennych a miejsce zajmowane przez zasobnie na węgiel przeznaczyć na ładunek. Kolejną zmianę przyniosło wprowadzenie energii atomowej. Statki na których źródłem ciepła jest reaktor atomowy mają niespotykaną w innych rozwiązaniach autonomiczność (mogą nie uzupełniać paliwa przez kilka lat), ale są bardzo drogie w budowie i eksploatacji, więc napęd ten jest spotykany tylko na okrętach i lodołamaczach.
Parowce z kołem łopatkowym zyskały taką popularność, że wkrótce po pojawieniu się przewoziły już setki pasażerów na krótkich trasach wzdłuż rzek Ameryki Północnej. Aby zaś pozyskać dla pasażerów najatrakcyjniejszą, a dla ładunku najpojemniejszą część kadłuba jaką jest śródokręcie - zaczęto przenosić silniki ku rufie oraz stosować pędnik umieszczony z tyłu. Od tego momentu rozpoczął sie podział na boczno- i tylnokołowce. Za pierwowzór tylnokołowca można uznać konstrukcję z 1804 roku przedstawioną na rycinie.
Ulepszenia dokonane w konstrukcji silnika parowego przyczyniły się do dalszego wzrostu popularności parowców. Ważnym osiągnięciem stało się skonstruowanie silnika z dodatkowym cylindrem i trój-cylindrycznego silnika z wielokrotnym rozprężaniem. Każdy z nich był bardziej sprawny od swego poprzednika. Statki mogły być coraz większe i przewozić więcej pasażerów lub towarów. Wraz ze wzrostem mocy silników parowych pojawiła się możliwość ciągnięcia (lub później pchania) statków bez napędu przez specjalnie zaprojektowany i zbudowany statek czyli holownik lub pchacz. Mało kto bowiem wie, że idea pchania barek bez napędu ma już ponad stuletnią historię, a pierwsze pchacze z napędem parowym i pędnikiem w postaci koła łopatkowego umieszczonym z tyłu pojawiły się na amerykańskim kontynencie u progu XX wieku. W drugiej połowie XX wieku ilość parowców zaczęła się zmniejszać gdyż lepszy okazał się napęd spalinowy. Obecnie, poza statkami o napędzie nuklearnym, napęd turbiną parową wykorzystuje się sporadycznie na tankowcach transportujących ropę naftową, ze względu na dostępność taniego paliwa w portach załadunkowych oraz na statkach pasażerskich, gdyż turbiny pracują ciszej i powodują mniej wibracji niż silniki spalinowe.
Źródła:
Wikipedia
Żegluga Śródlądowa
| < Poprzednia | Następna > |
|---|
