Паровые суда включают пароходы и пароходы . Сначала были разработаны пароходы меньшего размера. Их заменили более крупные пароходы, которые часто были океанскими. Пароходы потребовали изменения в технологии движения с паруса на гребное колесо, затем на винт и паровые турбины. Последнее нововведение изменило конструкцию судов на такую, которая могла быстрее двигаться по воде. Двигательная тяга изменилась на паровую турбину в начале 20-го века. Во второй половине 20-го века они, в свою очередь, были заменены газовыми турбинами .
Пароходом обычно называют более крупное судно с паровым двигателем, обычно океанское, способное перевозить (судовую) лодку. Машинное отделение SS Humboldt справа — это концептуальный рисунок во время строительства судна. Термин steam wheeler архаичен и используется редко. В Англии обычным термином было «steam package», по названию его парусного предшественника; даже «steam barge» могло использоваться (тоннаж парохода в Регистре Ллойда превысил тоннаж парусных судов к 1865 году). [ нужна цитата ] Французский трансатлантический пароход SS La Touraine был, вероятно, последним в своем роде, который был оснащен парусами, [ нужна цитата ] хотя он никогда ими не пользовался. Пароходы, в свою очередь, были вытеснены дизельными судами во второй половине 20-го века. Большинство военных кораблей использовали паровую тягу с 1860-х годов до конца 20-го века
Винтовые пароходы обычно имеют префикс "SS" перед своим названием, что означает "пароход" (или "Screw Steamer", т. е. "винтовой пароход" или "винтовая шхуна" в 1870-х и 1880-х годах, когда также использовались паруса), колесные пароходы обычно имеют префикс "PS", а пароходы, работающие на паровой турбине, могут иметь префикс "TS" (turbine ship). Термин " пароход" иногда используется, из ностальгии, для судов с дизельным двигателем с префиксом " MV ".
Производство пара ядерными морскими силовыми установками осуществляется почти исключительно на авианосцах и подводных лодках из-за правил, ограничивающих распространение и владение радиоактивным топливом, используемым для питания установок. Ядерные системы представляют дополнительную опасность из-за радиоактивности источника топлива и риска нарушения работы реактора. [1]
Большинство паровых двигательных установок используют котел для производства пара. Котел сжигает топливо, а затем передает полученное тепло в циркулирующую котловую воду. [2] Как только вода достаточно нагреется, она испаряется, превращаясь в пар, и может использоваться для питания парового двигателя, который вырабатывает механическую энергию, приводящую в движение судно.
Пар может использоваться для приведения в действие высокоскоростной турбины , которая соединена с движущей частью судна посредством некоторых средств передачи . [3] Они более распространены на современных судах и впервые были использованы в 1897 году на пароходе Turbinia . [4] Атомные суда почти всегда используют турбину для использования энергии пара, который они производят. Паровые турбины могут использоваться либо для непосредственного приведения в действие судна посредством трансмиссии и передачи на гребной винт, либо турбина может использоваться для выработки электроэнергии, которая затем используется для питания электродвигателей. [ необходима цитата ]
Поршневой паровой двигатель использует захваченный пар для перемещения поршня внутри цилиндра, линейное движение которого в конечном итоге преобразуется во вращательное движение с помощью маховика или других средств. [5] Существует множество вариаций этой концепции, которые развивались на протяжении многих лет, но общую концепцию можно объяснить так, как указано выше.
Этот тип поршневого парового двигателя использует пар, который использовался для приведения в действие поршня внутри двигателя, и использует его для приведения в действие одного или нескольких дополнительных поршней. Такая конфигурация обеспечивает повышенную эффективность двигателя за счет улучшения силы, производимой на единицу потребляемого топлива.
Гребное колесо — это устройство, используемое для передачи мощности, вырабатываемой паровым двигателем судна, в окружающую воду. Колесо функционирует с помощью вёдер или лопастей, прикреплённых к окружности вращающегося колеса, которые вытесняют воду своим движением, в конечном счёте продвигая судно вперёд.
Также известный как пропеллер , винт — это устройство, которое использует наклонные поверхности для преобразования вращательного движения, создаваемого паровым двигателем, в осевую силу, которая двигает судно вперед. Системы, использующие пропеллеры, считаются более эффективными, чем сравнительные гребные колеса, из-за уменьшенного веса вращающихся компонентов и меньшей площади основания оборудования. [6]
Ранние паровые суда использовали как паровые двигатели, так и силу ветра, как и более традиционные парусные суда . Такие суда использовали гребные колеса или винты для движения, когда требовалась дополнительная скорость или ветровые условия были неблагоприятными.
Многие паротурбинные суда были введены в эксплуатацию военными и оснащены оружием и различным другим оборудованием с целью предоставления инструментов для поддержания мира и платформы для управления международными отношениями. Некоторые типы паротурбинных военных судов являются подводными лодками большой дальности и авианосцами , хотя эти корабли также можно классифицировать как атомные суда.
Паровые суда использовались для перевозки грузов и персонала через океаны и в прибрежных зонах. Паровые буксиры были созданы для управления более крупными судами в портах или зонах с ограниченной маневренностью. Паровые суда были практичным решением для международной перевозки людей.
Многие паровые суда были построены или попали в категорию частных. Эти суда могут быть роскошными круизерами или списанными коммерческими судами, особенно сейчас, когда ностальгическая ценность паровых технологий растет . Сейчас паровые суда не так распространены, как яхты с более традиционной силовой установкой , в основном из-за дефицита и специальных знаний, необходимых для эксплуатации и обслуживания этих судов.
Высокотемпературный пар может нанести вред человеку на открытых участках кожи или другими способами. Пар может вызвать ожоги при прямом контакте или при вдыхании паров. [7] Паровые котлы также представляют опасность взрыва из-за высокого давления. Если происходит избыточное давление и системы сброса безопасности выходят из строя, котел может взорваться и нанести ущерб людям и оборудованию вокруг него. [8]
На момент своего создания в 1912 году « Титаник » был крупнейшим океанским пассажирским судном. Судно затонуло всего через несколько дней после своего первого рейса из Саутгемптона в Нью-Йорк после того, как столкнулось с айсбергом и набрало воду, в результате чего погибло более 1500 человек. [9]
Супертанкер Seawise Giant был крупнейшим судном с паровым двигателем, когда-либо созданным, и самым большим судном, когда-либо построенным, до того, как он был отправлен на слом в 2010 году. Его длина составляла более 450 метров. [ 10]
RMS Lusitania — паровое пассажирское судно, потопленное немецкой подводной лодкой у мыса Олд-Хед-оф-Кинсейл, Ирландия, в 1915 году. Затопление Lusitania сыграло свою роль в вовлечении Соединенных Штатов в разгорающуюся мировую войну . [11]
HMHS Britannic был преемником Titanic , построенным как роскошный круизный лайнер. С началом Первой мировой войны судно было призвано на военные нужды и переоборудовано в госпитальное судно . Оно было потоплено в 1916 году немецкой морской миной. [12]
USS Monitor был тактически ценным броненосным военным кораблем Союза , построенным в 1862 году, использовавшимся для завоевания морского превосходства над броненосцами Конфедерации , пока он не затонул позже в том же году. Корабль был тяжело вооружен одной вращающейся башней в центре корабля и имел очень маленькую площадь поверхности над водой. [13]
