Океанский гигант «Грейт Истерн»
На этом судне огромных размеров было все. Очевидно, что и главный конструктор Брунель, и сама фирма-изготовитель «Джон Скотт Рассел-верфь» на Темзе стремились создать нечто уникальное, сильно отличающееся от всего ранее построенного. Помимо могучего винта, «Грейт Истерн» имел дополнительный движитель – два колеса диаметром по 16,8 м. На каждом из них было закреплено по 30 лопастей-плиц, размеры которых составляли 3,9 м в ширину и 1 м в высоту. Колеса приводились в движение специальной паровой машиной.
Постройка корабля обошлась судовладельцам в огромную сумму, высоки были и эксплуатационные расходы. Суточная норма угля составляла 330 т.
С самого начала существования судно-гигант преследовали неудачи. Несчастья начались еще во время спуска корабля со стапеля, когда барабан внезапно начал вращаться в обратном направлении. В результате пострадали пять рабочих. Спуск пришлось отложить на пять недель, так как, несмотря на все попытки, сдвинуть железного гиганта с места не удалось. К этому времени на создание «Грейт Истерн» уже был потрачен миллион фунтов стерлингов, а на нем еще не установили ни трубы, ни мачты, ни внутреннее оборудование.
В результате верфь обанкротилась, а главный конструктор перенес нервное потрясение. Чтобы завершить строительные работы, ему пришлось в буквальном смысле выпрашивать в Сити 160 000 фунтов стерлингов. Деньги Брунелю были даны, однако с условием, что он соорудит на судне для удовлетворения запросов богатых путешественников роскошный ресторан, танцевальный зал и 300 фешенебельных кают.
Конструктор так и не увидел завершения строительства своего гигантского детища. Он скончался от удара, когда прочитал в «Тайме» о том, что в результате акта саботажа передняя труба судна взлетела на воздух.
Но серия несчастий, преследующих «Грейт Истерн», на этом не завершилась. Во время отделочных работ на рейде Холихед случился сильный шторм. Волны ударили в открытые окна салона и сильно повредили дорогостоящую обстановку. Для устранения ущерба, нанесенного штормовым приливом, судовладельцам пришлось брать кредит в размере 100 000 фунтов стерлингов.
Отплытие в первый рейс до Нью-Йорка откладывали еще долгое время, а когда путешествие все-таки должно было состояться, на судно явились лишь 35 пассажиров. Несмотря на это, корабль вышел в море. В Нью-Йорке «Грейт Истерн» встретили овациями. Гигант очень понравился американцам, и они с восторгом приняли весть о том, что судовладельцы собираются организовать двухдневный круиз стоимостью по 10 долларов с человека.
В целях пополнения кассы капитан принял на борт 2000 гостей, хотя на судне соорудили всего 300 кают. В результате бо́льшая часть пассажиров провела ночь на палубе. Люди почувствовали себя обманутыми и учинили на судне разгром. Возмущение было вызвано не только плохим размещением, но и недостаточным питанием. Во время путешествия практически все продовольствие оказалось залитым забортной водой.
Однажды судно, совершая очередной рейс, попало в шторм. Ураганный ветер поломал 16-метро-вые гребные колеса, а огромные волны вдребезги разнесли стекла каютных иллюминаторов. В результате пострадало много пассажиров. С 1865 по 1873 год пароход использовали только для прокладки кабеля. В 1888 году легендарного океанского гиганта продали за 20 000 фунтов стерлингов на слом и в течение трех лет разобрали до винтика.
Каждая судостроительная компания старалась создать самый быстрый корабль. По этой причине возникала конкурентная борьба за первенство, что и было причиной постоянной модернизации двигателей. В 1860 году Джон Элдер из Глазго сделал первую попытку внедрить на английском торговом флоте компаундную машину. В 1862 году он получил патент на трехцилиндровую машину тройного расширения, затем на четырехцилиндровую.
«Турбиния» – первое в мире судно с паротурбинной установкой (турбина Парсонса)
Снабженное такой машиной судно «Уайт Стар Лайн» в 1871 году получило звание самого быстроходного. Его средняя скорость составляла 14,5 узла. В конце столетия по заказу Северогерманского Ллойда был создан корабль «Вулкан-верфи», который развивал скорость, равную 22,5 узла. На рубеже веков мировой рекорд скорости продемонстрировало судно «Дойчланд», оборудованное поршневой паровой машиной.
Чарльз Парсон в 1894 году создал опытный корабль «Турбиния», испытания которого доказали, что паровые суда могут отличаться быстроходностью и использоваться не только в пассажирских перевозках, но и в военном деле. Этот «летучий голландец» показал рекордную на то время скорость – 60 км/ч. Парсон был первым конструктором, установившим на своем экспериментальном корабле паровую турбину. В 1897 году «Турбиния» приняла участие в гонках быстрейших миноносцев Королевского флота. Рядом с кораблями-гигантами «Турбиния» выглядела невзрачным карликом. Однако когда прозвучал стартовый выстрел, все были поражены. Маленькое суденышко за несколько минут с легкостью обошло всех своих больших собратьев и уверенно приняло лидерство.
«Титаник» – самый знаменитый пароход в истории человечества
Для этого Парсон сконструировал турбину нового поколения. Она давала скорость 37 узлов. А мощность ее составляла около 2000 л. с. Гениальный конструктор расположил на общем вале ротора электрический генератор и многочисленные отдельные венцы – колеса с небольшими рабочими лопатками. На каждое из них он обеспечил подачу пара.
Турбина стала лидером высоких скоростей на воде. С ее помощью, например, торпедный катер-истребитель военного флота «Кобра» развивал скорость хода 31,1 узла.
В 1904 году свой первый корабль с паровой турбиной построили немецкие судостроители.
На протяжении 22 лет, с 1907 года, самым быстроходным средством передвижения по воде считался пароход «Мавритания». Мощность его двигателя составляла 78 000 л. с. Лишь в 1929 году скоростное первенство перешло к турбинному судну северогерманского Ллойда «Бремен». Оно продемонстрировало скорость 27,5 узла. Больше турбина дать не могла.
Но новый век требовал все более рекордных скоростей. Вскоре на судах стали устанавливать дизель-мотор. А в 1937 году на дизелях ходила уже половина мирового флота.
Самый знаменитый пароход в истории человечества – это «Титаник». Он был построен за три года и на момент начала его использования являлся самым большим судном в мире. В ночь с 14 на 15 апреля 1912 года во время первого рейса потерпел крушение в северной Атлантике, столкнувшись с айсбергом.
Обломки «Титаника» покоятся на глубине 3750 м. Впервые их обнаружила экспедиция Роберта Балларда в 1985 году. Последующие экспедиции подняли со дна тысячи артефактов. Носовая и кормовая части глубоко ушли в донный ил и находятся в плачевном состоянии, подъём их на поверхность в целости не представляется возможным.
Теплоход
Почти все самоходные современные суда являются теплоходами, кроме атомоходов, парусных судов, и судов, использующих прочие источники энергии.
В 1842 году шведский инженер Эммануил Нобель, приехав в Россию, занялся разработкой торпед для русской армии, а вскоре основал несколько фабрик, выполнявших военные заказы. Его сыновья – Роберт, Людвиг, Альфред и Эмиль – наследовали дело отца. Один из сыновей, Альфред Нобель, прославил фамилию отца изобретением динамита, что дало возможность и средства расширить семейное дело. Через некоторое время он вместе с братьями основал крупную российскую нефтяную компанию «Товарищество нефтяного производства братьев Нобель» («Бранобель»).
Компании удалось так развернуть нефтедобычу и нефтепереработку в Баку и Туркменистане, что пришлось создать собственную сеть для транспортировки нефти: нефтепроводы, железнодорожные ветки с поездами и вагонами – цистернами, пристани и нефтеналивные суда.
Однако имя Нобелей ассоциировалось прежде всего с производством взрывчатых веществ и оружия.
В 1888 году Альфред Нобель прочитал во французской газете собственный некролог под названием «Торговец смертью мёртв», опубликованный по ошибке репортёров. Статья заставила Нобеля задуматься над тем, как его будет помнить человечество. После этого он решил изменить своё завещание.
Его 355 изобретений позволили накопить внушительное состояние. И сегодня имя Альфреда Нобеля в первую очередь связывается не с достижениями в области организации промышленного производства, а с созданием фонда, позволяющего поддерживать выдающиеся научные достижения в различных сферах современной науки.
После смерти Нобеля в 1896 году была учреждена Нобелевская премия, ставшая самой престижной наградой мира.
Его племянник Эммануэль, сын Людвига Нобеля, получил в наследство компанию «Бранобель» Альфреда Нобеля. Будучи в курсе всех промышленных достижений, Эммануэль приобрел в 1898 году у Р. Дизеля патент на один из его двигателей и наладил выпуск российских дизельных двигателей внутреннего сгорания на петербургском машиностроительном заводе «Людвиг Нобель».
Экономически подкованный Эммануэль Нобель-младший, правильно рассчитал что работающий на дешевой солярке дизель был намного выгоднее, компактнее и легче паровых машин, и инженерам завода было поручено приспособить дизель для установки на суда.
Препятствием оказалось то, что двигатели тогда могли вращать вал только в одну сторону – т. е. были нереверсивными. На автомобилях для езды задним ходом использовали передачу заднего хода в механической коробке передач, она же обеспечивала плавное переключение скоростей для большей маневренности транспортного средства. Такой принцип работы, приемлемый для авто, не подходил для огромных судов. Было решено применить электрическую передачу, т. е. использовать дизель для вращения ротора электрогенератора, питающего электромотор. Работу электрического двигателя регулировать значительно проще, чем работу двигателя внутреннего сгорания.
В 1902 году на заводе Нобеля создали судовую дизельную установку из 3 трехцилиндровых четырехтактных дизельных двигателей и электрической передачи из 3 электрогенераторов и 3 электродвигателей для вращения 3 гребных винтов. Частота вращения ротора электрического двигателя зависела от частоты питающего его переменного тока. Меняя его частоту, можно было плавно менять скорость вращения электромотора.