_as_the_ship's_aqueous_film-forming_foam_(AFFF)_system_is_tested_on_the_forward_section_of_the_fl_-_DPLA_-_e612afe4f12d7efb3e1f558305e9a7e0.jpeg/1280px-thumbnail.jpeg)
Пароход , часто называемый пароходом , представляет собой тип судна с паровым двигателем , как правило, океанского и мореходного , которое приводится в движение одним или несколькими паровыми двигателями [1] , которые обычно приводят в движение (вращают) винты или гребные колеса . Первые пароходы вошли в практическое использование в начале 19 века; однако были исключения, которые появились и раньше. Пароходы обычно используют префиксные обозначения «PS» для колесного парохода или «SS» для винтового парохода (использующего гребной винт или винт). Поскольку колесные пароходы стали менее распространенными, «SS» многими ошибочно принимается за «steamship». Суда, работающие на двигателях внутреннего сгорания, используют префикс, такой как «MV» для моторного судна , поэтому неправильно использовать «SS» для большинства современных судов.
Поскольку пароходы стали меньше зависеть от направления ветра, открылись новые торговые пути. Пароход описывается как «основной двигатель первой волны глобализации торговли (1870–1913)» и фактор, способствовавший «беспрецедентному в истории человечества росту международной торговли». [2]
Пароходам предшествовали более мелкие суда, называемые пароходами , задуманные в первой половине XVIII века, с первым рабочим пароходом и колесным пароходом , Pyroscaphe , с 1783 года. Как только технология пара была освоена на этом уровне, паровые двигатели были установлены на более крупных, и в конечном итоге, океанских судах. Став надежной и приводимой в движение винтом, а не гребными колесами, технология изменила конструкцию судов для более быстрого и экономичного движения.
Гребные колеса как основной источник движения стали стандартом на этих ранних судах. Это было эффективное средство движения в идеальных условиях, но в остальном имело серьезные недостатки. Гребное колесо работало лучше всего, когда работало на определенной глубине, однако, когда глубина судна менялась из-за дополнительного веса, оно еще больше погружало гребное колесо, что приводило к существенному снижению производительности. [3]
В течение нескольких десятилетий развития речного и канального парохода первые пароходы начали пересекать Атлантический океан . Первым морским пароходом был первый пароход Ричарда Райта Experiment , бывший французский люггер ; он ходил из Лидса в Ярмут в июле 1813 года. [4] [5]
Первым железным пароходом, вышедшим в море, был 116-тонный Aaron Manby , построенный в 1821 году Аароном Мэнби на металлургическом заводе Хорсли , и ставший первым железным судном, вышедшим в море, когда он пересек Ла-Манш в 1822 году и прибыл в Париж 22 июня. [6] Он перевозил пассажиров и грузы в Париж в 1822 году со средней скоростью 8 узлов (9 миль в час, 14 км/ч).
Американский корабль SS Savannah первым пересек Атлантический океан, прибыв в Ливерпуль, Англия, 20 июня 1819 года, хотя большую часть пути он фактически проделал под парусом. Первым судном, совершившим трансатлантическое путешествие в значительной степени под паровой тягой, возможно, был построенный британцами голландский Curaçao , деревянное 438-тонное судно, построенное в Дувре и оснащенное двумя 50-сильными двигателями, которое пересекло Атлантический океан из Хеллевутслёйса , недалеко от Роттердама , 26 апреля 1827 года в Парамарибо , Суринам , 24 мая, проведя 11 дней под паром по пути туда и больше по пути обратно. Другим претендентом является канадский корабль SS Royal William в 1833 году. [7]
Первым пароходом, специально построенным для регулярных трансатлантических рейсов, был британский колесный пароход SS Great Western, построенный Изамбардом Кингдомом Брюнелем в 1838 году и ознаменовавший начало эпохи трансатлантических лайнеров .
SS Archimedes , построенный в Британии в 1839 году Фрэнсисом Петтитом Смитом , был первым в мире винтовым пароходом [a] для плавания в открытой воде. Он оказал значительное влияние на развитие кораблей, способствуя принятию винтового движения Королевским флотом , в дополнение к его влиянию на коммерческие суда. Первый винтовой пароход, представленный в Америке, был на судне, построенном Томасом Клайдом в 1844 году, и за ним последовало множество других судов и маршрутов.
Ключевым новшеством, сделавшим океанские пароходы жизнеспособными, был переход от гребного колеса к гребному винту в качестве механизма движения. Эти пароходы быстро стали более популярными, поскольку эффективность винта была постоянной независимо от глубины, на которой он работал. Будучи меньшим по размеру и массе и будучи полностью погруженным, он также был гораздо менее подвержен повреждениям.
Джеймс Уатт из Шотландии широко известен тем, что применил первый гребной винт к двигателю на своем заводе в Бирмингеме , создав раннюю паровую машину , положив начало использованию гидродинамического винта для движения.
Развитие винтового движения опиралось на следующие технологические новшества.
Паровые двигатели должны были быть спроектированы с мощностью, подаваемой в нижнюю часть машины, чтобы обеспечить прямой привод на гребной вал . Двигатели колесного парохода приводят в движение вал, расположенный выше ватерлинии, а цилиндры — под валом. На пароходе SS Great Britain использовалась цепная передача для передачи мощности от двигателя гребца на гребной вал — результат позднего изменения конструкции в сторону гребного движения.
.jpg/1280px-thumbnail.jpg)
Требовались эффективная дейдвудная труба и соответствующие подшипники. Дейдвудная труба содержит гребной вал, где он проходит через конструкцию корпуса. Она должна обеспечивать неограниченную подачу мощности гребным валом. Сочетание корпуса и дейдвудной трубы должно избегать любых изгибов, которые могут согнуть вал или вызвать неравномерный износ. Внутренний конец имеет сальник , который предотвращает попадание воды в корпус вдоль трубы. Некоторые ранние дейдвудные трубы были сделаны из латуни и работали как подшипник с водяной смазкой по всей длине. В других случаях длинная втулка из мягкого металла была установлена в кормовой части дейдвудной трубы. У SS Great Eastern эта конструкция вышла из строя во время ее первого трансатлантического путешествия с очень большим количеством неравномерного износа. Проблема была решена с помощью подшипника с водяной смазкой из лигнума витае , запатентованного в 1858 году. Это стало стандартной практикой и используется сегодня.
Поскольку движущая сила винтового движения передается по валу, необходим упорный подшипник для передачи этой нагрузки на корпус без чрезмерного трения. У SS Great Britain на переднем конце вала была пластина из пушечной стали диаметром 2 фута, которая упиралась в стальную пластину, прикрепленную к станинам двигателя. Вода под давлением 200 фунтов на квадратный дюйм впрыскивалась между этими двумя поверхностями для их смазки и разделения. Такая компоновка была недостаточна для более высоких мощностей двигателя, и с начала 1850-х годов стандартом стали упорные подшипники с масляной смазкой «воротник». В начале 20-го века их заменили плавающим подшипником, который автоматически создавал клинья масла, способные выдерживать давление подшипника 500 фунтов на квадратный дюйм и более. [8]
.jpg/1280px-Steamer_Yuma_as_she_struck_the_Cherry_Street_Bridge,_Toledo,_Ohio_-_DPLA_-_4ff2c52c5bd5f9420c235d370e9b8194_(page_1).jpg)
Паровые суда именовались с префиксом, указывающим на конфигурацию их гребных винтов, т. е. одновинтовой, двухвинтовой, трехвинтовой. Одновинтовой пароход SS , двухвинтовой пароход TSS , трехвинтовой пароход TrSS . Паротурбинные суда имели префикс TS . В Великобритании префикс RMS для парохода Royal Mail перевешивал префикс конфигурации винтов. [9]
Первым пароходом, которому приписывают пересечение Атлантического океана между Северной Америкой и Европой, был американский корабль SS Savannah , хотя на самом деле он был гибридом парохода и парусного судна, и первую половину пути использовал паровой двигатель. Savannah покинул порт Саванны, штат Джорджия , США, 22 мая 1819 года и прибыл в Ливерпуль , Англия, 20 июня 1819 года; его паровой двигатель использовался в течение части времени в течение 18 дней (оценки варьируются от 8 до 80 часов). [10] Претендентом на звание первого судна, совершившего трансатлантическое путешествие в значительной степени на паровой тяге, является построенный британцами голландский Curaçao , деревянное 438-тонное судно, построенное в Дувре и оснащенное двумя 50-сильными двигателями, которое перешло из Хеллевутслёйса , близ Роттердама , 26 апреля 1827 года в Парамарибо , Суринам , 24 мая, проведя 11 дней под паром по пути туда и больше по пути обратно. Другим претендентом является канадское судно SS Royal William в 1833 году. [11]
Британский колесный пароход SS Great Western был первым пароходом, специально построенным для регулярных трансатлантических переходов, начиная с 1838 года. В 1836 году Изамбард Кингдом Брюнель и группа инвесторов из Бристоля основали Great Western Steamship Company для строительства линии пароходов для маршрута Бристоль-Нью-Йорк. [12] Идея регулярного трансатлантического обслуживания обсуждалась несколькими группами, и в то же время была создана конкурирующая British and American Steam Navigation Company . [13] Дизайн Great Western вызвал споры критиков, которые утверждали, что он слишком большой. [12] Принцип, который понимал Брюнель, заключался в том, что грузоподъемность корпуса увеличивается пропорционально кубу его размеров, в то время как сопротивление воды увеличивается только пропорционально квадрату его размеров. Это означало, что большие суда были более экономичными, что очень важно для длительных путешествий через Атлантику. [14]
Great Western был обшитым железом деревянным колесным пароходом с боковыми колесами и четырьмя мачтами для подъема вспомогательных парусов. Паруса не только обеспечивали вспомогательное движение, но и использовались в бурных морях, чтобы удерживать судно на ровном киле и гарантировать, что оба гребных колеса остаются в воде, ведя судно по прямой линии. Корпус был построен из дуба традиционными методами. Он был самым большим пароходом в течение одного года, пока британский и американский British Queen не вступил в строй. Построенный на верфи Patterson & Mercer в Бристоле, Great Western был спущен на воду 19 июля 1837 года и затем отправился в Лондон, где он был оснащен двумя паровыми двигателями с боковыми рычагами от фирмы Maudslay, Sons & Field , производившими в общей сложности 750 лошадиных сил . [12] Корабль показал себя удовлетворительно в эксплуатации и положил начало трансатлантическому маршруту, выступив в качестве образца для всех последующих атлантических колесных пароходов.
Пароход RMS Britannia компании Cunard Line начал свою первую регулярную перевозку пассажиров и грузов в 1840 году, совершив плавание из Ливерпуля в Бостон. [15]
В 1845 году революционный SS Great Britain , также построенный Брюнелем, стал первым судном с винтовым приводом и железным корпусом, пересекшим Атлантику. [16] SS Great Britain был первым судном, объединившим эти два новшества. После первоначального успеха своего первого лайнера, SS Great Western 1838 года, Great Western Steamship Company собрала ту же инженерную команду, которая так успешно сотрудничала раньше. Однако на этот раз Брюнель, чья репутация была на высоте, пришел к утверждению общего контроля над проектированием корабля — положение дел, которое имело далеко идущие последствия для компании. Строительство велось в специально приспособленном сухом доке в Бристоле , Англия. [17]
Брюнелю предоставили возможность осмотреть 213-футовый (65 м) (английский) пакетбот Джона Лэрда Rainbow — крупнейшее судно с железным корпусом, находившееся в то время в эксплуатации — в 1838 году, и вскоре переоборудовали его в железный корпус. Он отказался от своих планов построить деревянное судно и убедил директоров компании построить судно с железным корпусом. [18] Преимущества железа заключались в том, что оно было намного дешевле дерева, не подвергалось сухой гнили или древоточцу , а также его гораздо большей структурной прочности. Практический предел длины судна с деревянным корпусом составляет около 300 футов, после чего коробление — изгиб корпуса при прохождении волн под ним — становится слишком большим. Корпуса из железа гораздо меньше подвержены короблению, поэтому потенциальный размер судна с железным корпусом намного больше. [19]
Весной 1840 года Брюнель также имел возможность осмотреть SS Archimedes , первый винтовой пароход, построенный всего за несколько месяцев до этого компанией FP Smith's Propeller Steamship Company. Брюнель изучал методы улучшения производительности гребных колес Великобритании и сразу же заинтересовался новой технологией, а Смит, почувствовав престижного нового клиента для своей компании, согласился предоставить Archimedes Брюнелю для расширенных испытаний. [18] В течение нескольких месяцев Смит и Брюнель испытывали ряд различных гребных винтов на Archimedes , чтобы найти наиболее эффективную конструкцию — четырехлопастную модель, представленную Смитом. [18] Когда в 1843 году судно Great Britain было спущено на воду, оно было самым большим судном на плаву.
Последний крупный проект Брюнеля, SS Great Eastern , был построен в 1854–1857 годах с целью связать Великобританию с Индией через мыс Доброй Надежды без каких-либо остановок для пополнения угля. Это судно было, возможно, более революционным, чем его предшественники. Оно было одним из первых судов, построенных с двойным корпусом с водонепроницаемыми отсеками, и первым лайнером с четырьмя дымовыми трубами. Оно было самым большим лайнером на протяжении всего 19 века с валовой вместимостью почти 20 000 тонн и пассажировместимостью в тысячи человек. Судно опередило свое время и пережило бурную историю, так и не будучи использованным по назначению. Первым трансатлантическим пароходом, построенным из стали, был SS Buenos Ayrean, построенный Allan Line Royal Mail Steamers и вступивший в эксплуатацию в 1879 году. [ необходима цитата ]
Первое регулярное пароходное сообщение с Восточного побережья на Западное побережье Соединенных Штатов началось 28 февраля 1849 года с прибытием парохода SS California в залив Сан-Франциско . California покинул гавань Нью-Йорка 6 октября 1848 года, обогнул мыс Горн на оконечности Южной Америки и прибыл в Сан-Франциско, Калифорния, после четырехмесячного и 21-дневного путешествия. Первым пароходом, работавшим на Тихом океане, был колесный пароход Beaver , спущенный на воду в 1836 году для обслуживания торговых постов Компании Гудзонова залива между заливом Пьюджет-Саунд, Вашингтоном и Аляской . [20]
Самым сложным маршрутом для пара был маршрут из Британии или восточного побережья США на Дальний Восток . Расстояние от обоих маршрутов примерно одинаковое, от 14 000 до 15 000 морских миль (от 26 000 до 28 000 км; от 16 000 до 17 000 миль), при путешествии по Атлантике, вокруг южной оконечности Африки и через Индийский океан . [21] До 1866 года ни один пароход не мог перевезти достаточно угля, чтобы совершить это путешествие, и при этом иметь достаточно места для перевозки коммерческого груза.
Частичное решение этой проблемы было принято компанией Peninsular and Oriental Steam Navigation Company (P&O), которая использовала сухопутный участок между Александрией и Суэцем , с соединительными пароходными маршрутами вдоль Средиземного моря , а затем через Красное море . Хотя это работало для пассажиров и некоторых ценных грузов, парус по-прежнему оставался единственным решением практически для всей торговли между Китаем и Западной Европой или восточным побережьем Америки. Наиболее заметным из этих грузов был чай , который обычно перевозился в клиперах . [22]
Другим частичным решением было вспомогательное судно Steam — судно с паровым двигателем, но также оснащенное как парусное судно. Паровой двигатель использовался только в неподходящих для плавания условиях — при слабом или встречном ветре. Некоторые из судов этого типа (например, Erl King ) были построены с винтами, которые можно было поднять над водой, чтобы уменьшить сопротивление при движении только под парусами. Эти суда боролись за успех на пути в Китай, поскольку стоячий такелаж, необходимый при плавании, был помехой при движении против встречного ветра, особенно против юго-западного муссона при возвращении с грузом нового чая. [23] Хотя вспомогательные пароходы продолжали конкурировать в дальневосточной торговле в течение нескольких лет (и именно Erl King перевез первый груз чая через Суэцкий канал ), вскоре они перешли на другие маршруты.
Требовалось значительное улучшение эффективности использования топлива. В то время как котлы для паровых двигателей на суше могли работать при высоком давлении, Совет по торговле (в соответствии с Законом о торговом судоходстве 1854 года ) не разрешал судам превышать 20 или 25 фунтов на квадратный дюйм (140 или 170 кПа). Компаундные двигатели были известным источником повышения эффективности, но обычно не использовались в море из-за низкого доступного давления. Carnatic (1863) , судно P&O, имело компаундный двигатель и достигло лучшей эффективности, чем другие суда того времени. Его котлы работали при 26 фунтах на квадратный дюйм (180 кПа), но полагались на значительное количество перегрева . [22]
Альфред Холт , который занялся морским машиностроением и управлением судами после обучения на железнодорожного инженера, экспериментировал с давлением в котле 60 фунтов на квадратный дюйм (410 кПа) в Клиторе . Холт смог убедить Совет по торговле разрешить такое давление в котле и в партнерстве со своим братом Филиппом спустил на воду Agamemnon в 1865 году. Холт спроектировал особенно компактный составной двигатель и уделил большое внимание конструкции корпуса, создав легкий, прочный и легко управляемый корпус. [22]
.jpg/1280px-StateLibQld_1_133053_Agamemnon_(ship).jpg)
Эффективность пакета Холта, включающего давление котла, составной двигатель и конструкцию корпуса, дала судну возможность развивать скорость 10 узлов на 20 длинных тоннах угля в день. Такой расход топлива был экономией от 23 до 14 длинных тонн в день по сравнению с другими современными пароходами. Мало того, что для прохождения заданного расстояния требовалось меньше угля, но и требовалось меньше кочегаров для подпитки котлов, поэтому расходы на экипаж и их жилые помещения были сокращены. Agamemnon смог доплыть из Лондона в Китай с остановкой на погрузку угля на Маврикии по пути туда и обратно, со временем в пути значительно меньшим, чем у конкурирующих парусных судов. Холт уже заказал два однотипных судна для Agamemnon к тому времени, когда она вернулась из своего первого путешествия в Китай в 1866 году, эксплуатируя эти суда в недавно сформированной Blue Funnel Line . Его конкуренты быстро скопировали его идеи для своих собственных новых судов. [22]
Открытие Суэцкого канала в 1869 году дало экономию расстояния около 3250 морских миль (6020 км; 3740 миль) на пути из Китая в Лондон. [b] Канал не был практичным вариантом для парусных судов, так как использование буксира было сложным и дорогим — поэтому эта экономия расстояния была им недоступна. [22] Пароходы немедленно воспользовались этим новым водным путем и оказались очень востребованы в Китае к началу чайного сезона 1870 года. Пароходы смогли получить гораздо более высокую ставку фрахта, чем парусные суда, а страховая премия за груз была меньше. Пароходы, использовавшие Суэцкий канал, были настолько успешны, что в 1871 году только на верфях Клайда было построено 45 таких судов для торговли на Дальнем Востоке. [21]
В течение 1870-х годов пароходы с комбинированными двигателями и парусные суда сосуществовали в экономическом равновесии: эксплуатационные расходы пароходов были все еще слишком высоки в некоторых отраслях, поэтому парус был единственным коммерческим вариантом во многих ситуациях. Компаунд-двигатель, в котором пар дважды расширялся в двух отдельных цилиндрах, все еще имел неэффективность. Решением стал двигатель тройного расширения, в котором пар последовательно расширялся в цилиндре высокого давления, промежуточного давления и низкого давления. [25] : 89 [26] : 106-111
Теория этого была создана в 1850-х годах Джоном Элдером , но было ясно, что двигатели тройного расширения нуждались в паре при очень высоких, по меркам того времени, давлениях. Существующая технология котлов не могла этого обеспечить. Кованое железо не могло обеспечить прочность для более высоких давлений. Сталь стала доступна в больших количествах в 1870-х годах, но ее качество было разным. Общая конструкция котлов была улучшена в начале 1860-х годов с котлами шотландского типа , но в то время они все еще работали при более низких давлениях, которые были тогда актуальны. [26] : 106-111
Первым судном, оснащенным двигателями тройного расширения, был Propontis (спущен на воду в 1874 году). Он был оснащен котлами, которые работали при 150 фунтах на квадратный дюйм (1000 кПа) – но у них были технические проблемы, и их пришлось заменить на те, которые работали при 90 фунтах на квадратный дюйм (620 кПа). Это существенно ухудшило производительность. [26] : 106-111
.jpg/1280px-StateLibQld_1_132949_Aberdeen_(ship).jpg)
Было еще несколько экспериментов, пока пароход SS Aberdeen (1881) не вошел в эксплуатацию на маршруте из Британии в Австралию. Его двигатель тройного расширения был спроектирован доктором AC Kirk, инженером, который разработал оборудование для Propontis . Разница заключалась в использовании двух двухсторонних стальных котлов шотландского типа, работающих при 125 фунтах на квадратный дюйм (860 кПа). Эти котлы имели патентованные гофрированные топки, которые преодолевали конкурирующие проблемы теплопередачи и достаточной прочности, чтобы справиться с давлением котла. Aberdeen добился заметного успеха, достигнув на испытаниях при 1800 лошадиных силах расхода топлива 1,28 фунта (0,58 кг) угля на лошадиную силу. Это было снижение расхода топлива примерно на 60% по сравнению с типичным пароходом, построенным десятью годами ранее. В эксплуатации это означало менее 40 тонн угля в день при движении со скоростью 13 узлов (24 км/ч; 15 миль/ч). [c] Ее первый рейс в Мельбурн занял 42 дня, с одной остановкой для пополнения угля, перевозя 4000 тонн груза. [26] : 106-111 [25] : 89
Другие подобные суда были быстро введены в эксплуатацию в течение следующих нескольких лет. К 1885 году обычное давление в котле составляло 150 фунтов на квадратный дюйм (1000 кПа), и практически все строившиеся океанские пароходы заказывались с двигателями тройного расширения. Через несколько лет новые установки работали при 200 фунтах на квадратный дюйм (1400 кПа). Трамповые пароходы, которые работали в конце 1880-х годов, могли плыть со скоростью 9 узлов (17 км/ч; 10 миль/ч) с расходом топлива 0,5 унций (14 г) угля на тонно-милю. Такой уровень эффективности означал, что пароходы теперь могли работать в качестве основного метода морского транспорта в подавляющем большинстве коммерческих ситуаций. [26] : 106–111 [25] : 89 В 1890 году пароходы составляли 57% мирового тоннажа, а к Первой мировой войне их доля возросла до 93%. [27]
.jpg/1280px-William_Lionel_Wyllie_-_The_Oceanic_(cropped).jpg)
К 1870 году ряд изобретений, таких как гребной винт , составной двигатель [28] и двигатель тройного расширения, сделали трансокеанские перевозки в больших масштабах экономически выгодными. В 1870 году судно RMS Oceanic компании White Star Line установило новый стандарт морских путешествий, разместив каюты первого класса в средней части судна с дополнительными удобствами в виде больших иллюминаторов, электричества и водопровода. [29] Размеры океанских лайнеров увеличились с 1880 года, чтобы удовлетворить потребности миграции людей в Соединенные Штаты и Австралию.
RMS Umbria [30] и ее сестринская шлюпка RMS Etruria были последними двумя лайнерами Cunard того периода, оснащенными вспомогательными парусами. Оба судна были построены компанией John Elder & Co. из Глазго, Шотландия, в 1884 году. Они были рекордсменами по стандартам того времени и были крупнейшими лайнерами, курсирующими по маршруту Ливерпуль-Нью-Йорк.
« Титаник» был крупнейшим пароходом в мире, когда он затонул в 1912 году; последующее крупное затопление парохода произошло в ходе Первой мировой войны , когда затонул « Лузитания » .
Спущенный на воду в 1938 году, RMS Queen Elizabeth был крупнейшим пассажирским пароходом из когда-либо построенных. Спущенный на воду в 1969 году, Queen Elizabeth 2 (QE2) был последним пассажирским пароходом, пересекшим Атлантический океан в рамках регулярного линейного рейса, прежде чем в 1986 году его переоборудовали под дизельные двигатели. Последним крупным пассажирским судном, построенным с использованием паровых турбин, был Fairsky , спущенный на воду в 1984 году, [ нужна цитата ] позже Atlantic Star , как сообщается, проданный турецким судоразделщикам в 2013 году.
Большинство роскошных яхт в конце 19-го и начале 20-го веков были паровыми (см. роскошные яхты ; также яхты Cox & King ). Томас Эштон Смит был английским аристократом, который совместно с шотландским морским инженером Робертом Нейпиром разработал дизайн паровой яхты . [31]
Ко Второй мировой войне пароходы все еще составляли 73% мирового тоннажа, и аналогичный процент оставался в начале 1950-х годов. [27] Вскоре после этого начался упадок пароходства. Многие были потеряны в войне, и морские дизельные двигатели, наконец, созрели как экономичная и жизнеспособная альтернатива паровой тяге. Дизельный двигатель имел гораздо лучшую тепловую эффективность , чем поршневой паровой двигатель , и был намного проще в управлении. Дизельные двигатели также требовали гораздо меньшего надзора и обслуживания, чем паровые двигатели, и как двигатель внутреннего сгорания он не нуждался в котлах или водоснабжении, поэтому был более эффективным в пространстве и дешевле в строительстве.
Корабли Liberty были последним крупным классом пароходов, оснащенных поршневыми двигателями. Последние корабли Victory уже были оснащены морскими дизелями, и дизельные двигатели вытеснили как пароходы, так и винджаммеры вскоре после Второй мировой войны. Большинство пароходов были использованы до своего максимального экономичного срока службы, и с 1960-х годов не было построено ни одного коммерческого океанского парохода с поршневыми двигателями.
Большинство современных пароходов работают на паровых турбинах . После демонстрации британским инженером Чарльзом Парсонсом своей яхты с паровой турбиной Turbinia в 1897 году использование паровых турбин для движения быстро распространилось. Cunard RMS Mauretania , построенный в 1906 году, был одним из первых океанских лайнеров, использовавших паровую турбину (с поздним изменением конструкции незадолго до закладки киля), и вскоре за ним последовали все последующие лайнеры. [32]
Большинство крупных военных кораблей мировых флотов приводились в движение паровыми турбинами, сжигающими бункерное топливо в обеих мировых войнах, за исключением устаревших кораблей с поршневыми машинами с начала века и редких случаев использования дизельных двигателей на более крупных военных кораблях. Паровые турбины, сжигающие топливо, оставались в строительстве военных кораблей до конца холодной войны ( например, российский авианосец «Адмирал Кузнецов» ) из-за необходимости высокой мощности и скорости, хотя с 1970-х годов они были в основном заменены газовыми турбинами . Крупные военно-морские суда и подводные лодки продолжают работать с паровыми турбинами, используя ядерные реакторы для кипячения воды. NS Savannah был первым грузопассажирским судном с ядерной силовой установкой и был построен в конце 1950-х годов в качестве демонстрационного проекта для потенциального использования ядерной энергии. [33]
Тысячи кораблей типа Liberty (с паровыми поршневыми двигателями) и Victory (с паровыми турбинными двигателями) были построены во время Второй мировой войны. Некоторые из них сохранились как плавучие музеи и время от времени выходят в море: SS Jeremiah O'Brien , SS John W. Brown , SS American Victory , SS Lane Victory и SS Red Oak Victory .
Паротурбинное судно может быть как с прямой тягой (турбины, оснащенные редуктором, вращают непосредственно винты), так и турбоэлектрическим (турбины вращают электрогенераторы, которые в свою очередь питают электродвигатели, приводящие в движение винты). [34]
В то время как торговые суда с паровыми турбинами, такие как грузовые суда класса Algol (1972–1973), контейнеровозы класса ALP Pacesetter (1973–1974) [35] [36] и очень большие суда для перевозки сырой нефти строились до 1970-х годов, использование пара для морских тяговых установок на коммерческом рынке резко сократилось из-за разработки более эффективных дизельных двигателей . Одним заметным исключением являются газовозы , которые используют в качестве топлива отпарной газ из грузовых танков. [27] Однако даже там разработка двухтопливных двигателей выдвинула паровые турбины на нишевый рынок с долей рынка около 10% в новостройках в 2013 году. В последнее время наблюдается некоторое развитие гибридных электростанций, где паровая турбина используется вместе с газовыми двигателями. [37] По состоянию на август 2017 года новейшим классом паротурбинных судов являются газовозы класса Seri Camellia, построенные Hyundai Heavy Industries (HHI) в 2016 году и состоящие из пяти единиц. [38]
Атомные суда по сути являются паротурбинными судами. Котел нагревается не теплом сгорания , а теплом, вырабатываемым ядерным реактором. Большинство атомных судов сегодня являются либо авианосцами , либо подводными лодками .
{{citation}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ).SS Royal William.
Медиа, связанные с пароходами на Wikimedia Commons