외륜의 귀환
많은 사람들은 외륜이 증기선의 출현과 동시에 선박의 추진 장치로 사용되기 시작했다고 믿고 있으며, 정기적으로 여행하는 최초의 바퀴 달린 선박은 Claremont 증기선(미국, 1807)이었습니다. 당시에는 프로펠러에 대한 이야기가 없었습니다. 실행 가능한 버전은 30세기 19년대 후반에만 나타났습니다.
그러나 인간이나 동물의 근력으로 움직이는 외륜에 대한 최초의 언급은 고대로 거슬러 올라갑니다. 기원전 6세기에 제작된 로마의 얕은 돋을새김입니다. 즉, 배는 소가 움직이는 세 쌍의 외륜으로 묘사됩니다.
"황소" 드라이브가 달린 바퀴 달린 선박(고대 로마의 얕은 부조에서 따옴)
여러 사본에 따르면 1161년 중국에서 풍차로 구동되는 외륜을 갖춘 정크선이 만들어졌습니다. 바퀴 달린 선박의 스케치가 발견된 논문에서 레오나르도 다 빈치(Leonardo da Vinci)는 이 이동자를 무시하지 않았습니다. 외륜에 대한 다른 서면 증거가 있지만 구동 엔진이 없기 때문에 아직 가치있는 용도를 찾을 수 없습니다.
레오나르도 다빈치의 바퀴달린 배
1707년, 프랑스 과학자 데니스 파팽(Denis Papin)이 만든 세계 최초의 증기선이 독일 풀다 강에 나타났습니다. 외륜으로 구동되었습니다. 그리고 보일러 폭발로 테스트가 끝났지만, 이제 시작이 이루어졌습니다. 최초의 실제 작동 증기선은 직경 4,7m의 외륜 1,2개와 폭 XNUMXm의 블레이드 XNUMX개를 갖춘 Robert Fulton의 "Clermont"로 간주됩니다. 역사 전투 증기선 - 1815년에 건조된 증기 호위함 "Demologos". 선체 사이의 공간에 외륜이 배치되어 전투 및 항해 손상으로부터 보호되는 쌍동선이라는 점이 흥미롭습니다.
1815년에 러시아도 증기선 클럽에 합류했습니다. 상트페테르부르크에서 기계 주조소의 소유주인 칼 베르드(Karl Berd)는 직경 4미터의 측면 바퀴를 구동하는 2,4마력 엔진을 갖춘 물품 및 여객선 증기선 "엘리자베스"를 제작했습니다. 여섯 접시. 3월 9,3일, 이 배는 상트페테르부르크에서 크론슈타트까지 첫 항해를 했으며 평균 속도는 XNUMXkm/h였습니다. 따라서 러시아는 자체 증기선 건조를 조직하는 데 미국과 영국에 이어 세계에서 세 번째 국가가되었습니다.
증기선 "엘리자베스"
외륜이란 무엇입니까? 이것은 선박 추진 장치로, 원주를 따라 직사각형 블레이드(플레이트)가 고정되어 있는 횡방향 회전축으로 부분적으로 물에 잠긴 원통형 구조입니다. 선박은 주기적으로 물에 들어가는 판의 지지에 의해 구동됩니다.
처음에 이 추진 장치의 가장 단순한 설계에는 고정 블레이드가 있었으며 이로 인해 효율성이 크게 감소했습니다. 효율성은 30-35%에 불과했습니다. 플레이트는 타격으로 물에 들어갔다가 물 밖으로 나와 물을 "끌어내어" 진동과 소음 증가를 수반했습니다. 물에 대한 충격을 완화하기 위해 특히 해상 선박의 경우 바퀴 직경이 증가했습니다. 점차적으로 바퀴는 진정한 거대 크기에 도달했습니다. 따라서 I.K. Brunel(1858)이 설계한 Great Eastern에서는 외륜 17,7개의 직경이 30m이고 3,9개의 블레이드 각각의 너비가 1m, 높이가 11m였습니다. 최대 회전 속도는 XNUMXrpm이었습니다.
증기선 그레이트 이스턴 (1858)
그레이트 이스턴 기관실 단면도
위에서 언급한 단점을 제거하기 위해 바퀴를 반복적으로 시도했지만 1829년이 되어서야 Elijah Galloway가 주요 단점이 없는 외륜 특허를 취득하는 데 성공했습니다. 물에 수직으로 들어가고 나오도록 블레이드가 회전하는 것은 바퀴 자체에 의해 구동되는 힌지형 편심 메커니즘을 사용하여 이루어졌습니다. 이 디자인은 매우 성공적인 것으로 판명되어 오늘날까지 약간의 변경이 이루어졌습니다.
회전판이 있는 외륜(시틴 군사 백과사전, 상트페테르부르크, 1911-1915)
바퀴에 대한 이러한 개선과 기타 개선으로 인해 0,30세기 중반부터 0,35세기 초까지 외륜의 효율이 0,7-0,75에서 XNUMX-XNUMX로, 즉 두 배 증가했습니다.
증기선 전투 - 러시아 증기 호위함 "Vladimir"가 터키 무장 증기선 "Pervaz-Bahri"와 싸우고 있습니다. 5년 17월 1853일(XNUMX)
미시시피강의 외륜선 경주(19세기)
블레이드 디자인 외에도 바퀴의 위치도 측면과 선미가 다릅니다. 선미 바퀴는 미국 강에서 가장 널리 퍼져 있습니다. 그러한 배는 영원히 가라 앉지 않았습니다. 새로운 모습으로 뒷바퀴 "승객" "American Queen", "American Heritage", "Belle of Louisville"등이 미시시피를 따라 순항합니다.
현대 미국의 후륜 여객선 "미시시피의 여왕"
미국 프로토 타입을 기반으로 유사한 증기선이 러시아 제국에서도 건조되었습니다. 아마존, 나이아가라 등이 볼가를 따라 항해했습니다. 최근 몇 년 동안 국내 조선소에서 후륜 선박이 다시 건조되기 시작했지만 이에 대해 다루겠습니다. 아래에 이거.
패들 휠에는 많은 장점과 많은 단점이 있습니다. 주요 내용을 살펴 보겠습니다.
장점 :
• 선박의 흘수가 제한된 조건에서 선미 외륜은 프로펠러의 추력보다 훨씬 더 큰 추력을 생성합니다.
• 측면 외륜을 사용하면 거의 그 자리에서 회전할 수 있습니다.
• 견인 추력은 스크류 선박보다 높으며, 바퀴의 크기가 선박의 흘수를 초과하지 않기 때문에 얕은 깊이에서도 작동이 가능합니다. 따라서 소련에서는 강 바퀴 예인선의 건설이 1991년까지 계속되었습니다(BTK 시리즈 푸셔 예인선).
• 휠 추진은 나사 추진과 달리 선박을 도킹하지 않고도 검사 및 수리가 가능합니다.
단점 :
• 강한 롤링 동작이 있을 경우 측면 패들 휠이 교대로 물 밖으로 나오거나 너무 깊게 잠수하면 선박이 요잉을 하여 항로를 유지하기 어렵게 됩니다. 또한 휠에는 큰 동적 하중이 가해져 파손될 수 있습니다.
• 프로펠러에 비해 효율이 낮습니다.
• 다이빙 깊이가 변경되면(예: 피칭 시 또는 선박의 흘수 변경으로 인해) 작업 효율성이 감소합니다.
• 프로펠러에 비해 무게와 크기가 더 큽니다.
• 패들 휠을 사용하려면 주 엔진이 흘수선 위에 위치해야 하며 이로 인해 사용 가능한 유용한 용량이 줄어들고 군사 용도로 사용됩니다. 함대 - 엔진룸과 패들 휠 자체의 취약성이 증가합니다.
위에서 언급한 단점으로 인해 바퀴는 해상 선박 및 선박의 현장에서 빠르게 사라졌지만 오늘날까지도 강 함대에서 여전히 사용되고 있습니다. 이제 국내 하천 함대의 선박에 외륜을 사용한 역사를 간략하게 살펴 보겠습니다.
1816년부터 외륜선이 볼가 강과 그 지류에서 운항되기 시작했으며, 200세기 중반에는 1862개 이상의 회사에서 약 XNUMX척의 증기선이 강을 따라 항해했습니다. XNUMX년부터 소위 "미국식" 유형의 여객선이 대강을 따라 항해하기 시작했습니다. XNUMX층 선박은 매우 편안했으며 많은 선실에는 욕실, 프랑스식 뷔페 및 주방이 있었습니다. 이것은 피아노, 도서관 등이 있는 휴게실로 보완되었습니다. 이 "승객" 중 다수는 거의 다음 세기 중반까지 살았습니다.
1882~1888년 미국 엔지니어 Dumbar의 프로젝트에 따르면 Amazon 유형의 후륜 화물 및 여객 증기선 7대가 출력 500마력, 승객 수용 능력 400명, 운반 능력 390톤으로 건조되었습니다. 그 중 마지막은 1933년까지 볼가에서 운용되었습니다.
증기선 "아마존"
승객용 예인선 외에도 수많은 바퀴 달린 예인선도 제작되었습니다. 그 중 가장 강력한 것은 Motovilikha 대포 공장에서 1888-1889년에 건설된 "Rededya Prince Kosogovsky"(1930년 이후 - "Stepan Razin")였습니다. 그의 증기 기관의 출력은 2000 마력에 도달했습니다. 1928~1930년의 급진적인 재건 이후. 이 선박은 35톤 이상의 화물을 실은 바지선 열차를 견인할 수 있었습니다. 이 선박은 1958년까지 운항되었습니다.
예인선 모델 "Rededya Prince Kosogsky"
증기선 "Stepan Razin"(이전 "Rededya Prince Kosogsky")
1911년, Kolomensky 공장에서 건조된 세계 최초의 바퀴 달린 모터 선박인 800마력의 여객선 "Ural"이 볼가 지역에 진입했습니다. 와 함께.
증기선은 시베리아, 극동 및 중앙아시아의 강과 호수에 나타나기 시작했습니다.
자연적으로 바퀴가 달린 최초의 시베리아 증기선은 1838마력의 Osnova로 90년에 운항을 시작했으며 Turinskaya Sloboda에서 건조되어 Tura와 Tobol을 따라 물품을 운송했습니다. 1852 년 봄, 아무르에서도 증기선 항해가 시작되었습니다. Shilkinsky 공장에서 건설 된 Argun 휠러가 그 공간에 들어갔습니다. 1861년 최초의 외륜선 "자돈스크의 성 티콘(St. Tikhon of Zadonsk)"이 레나 강에 나타났습니다. 1863년에 이 거대한 시베리아 강을 위한 최초의 증기선 “예니세이”의 건설이 예니세이스크에서 완료되었습니다.
1852년 스웨덴에서 건조된 페로프스키(Perovsky)와 오브루체프(Obruchev) 증기선은 분해된 채로 오렌부르크에서 낙타가 끄는 수레를 타고 아랄 해로 인도되었으며, 나중에 시르다리야 강을 따라 항해했습니다. 이 동일한 증기선은 1858~1859년에 아무다리야 강에 처음 나타났습니다.
19세기 중반부터 외륜선은 드니프르 강과 그 지류, 쿠반 강, 돈 강, 세베르스키 도네츠 강, 비스툴라 강 등 러시아 제국의 항해 가능한 모든 강과 호수에 등장했습니다.
바퀴 달린 증기선은 지난 세기 50년대까지 국가 강 견인 및 여객선의 주요 중추를 형성했습니다. 30세기 50~733년대에 함대는 더 높은 기술 수준으로 설계된 새로운 바퀴 달린 선박(200hp 출력의 Project 732 예인선, 400hp 출력의 Project 1200, "산업화" 유형)으로 보충되었습니다. 출력 XNUMXhp).
휠 예인선 프로젝트 732
바퀴 달린 예인선 유형 "Izhorets"
1951-1959년. 프로젝트 74(강) 및 737A(호수-강)의 Joseph Stalin 유형(737대)의 화물-여객 외륜선 증기선의 마지막이자 가장 많은 시리즈가 소련에서 건조되었습니다. 처음 737척의 선박은 Leninskaya Kuznitsa 공장(Kiev)에서 건조되었으며 나머지는 헝가리 Obuda 조선소(Obuda Hajogyar 부다페스트) - 프로젝트 205/XNUMX(Maxim Gorky 유형)에서 건조되었습니다. 또한 헝가리인들은 자국과 체코슬로바키아를 위해 각각 한 척의 배를 건조했습니다.
선박 유형에 따라 흘수는 1,26-1,20m, 배기량 - 518-542톤, 주 증기 엔진 출력 - 450-520hp, 적재 용량 - 50-76톤, 속도 - 최대 19km/h였습니다. . 배에는 라운지 XNUMX개, 레스토랑 XNUMX개, 뷔페가 있었습니다.
이 프로젝트의 증기선은 볼가 강, 드니프르 강, 돈 강, 오브 강, 레나 강, 카마 강, 벨라야 강, 오카 강, 모스크바 강에서 운행되었습니다.
프로젝트 737의 여객선
현재까지 러시아 유일의 바퀴 달린 여객선 “N. V. 고골." 이 배는 113년 Northern Shipping Company "Kotlas-Arkhangelsk-Murmansk"의 명령에 따라 Sormovsky 공장의 Nizhny Novgorod에서 건조되었습니다. 1911마력의 오리지널 증기기관. 와 함께. 최대 380km/h의 속도를 제공합니다. 당초 승객 정원은 18명(갑판 승객 포함)이었는데, 현재는 재건축을 거쳐 695명으로 늘었다.
여객선 "N.V. 고골"
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