Судно с паровым двигателем

К судам с паровым двигателем относятся пароходы и пароходы . Первыми были разработаны пароходы меньшего размера. На смену им пришли более крупные пароходы, часто ходившие по океану. Пароходы потребовали изменения в технологии движения: от паруса к гребному колесу и к паровым турбинам. Последнее нововведение изменило конструкцию судов, сделав их способными быстрее двигаться по воде. двигательная установка была заменена на паровую турбину В начале 20 века . Во второй половине 20-го века они, в свою очередь, были заменены газовыми турбинами .

Пароход обычно относится к более крупному паровому кораблю, обычно океанскому плаванию, способному перевозить (корабельную) лодку. Машинное отделение SS . Humboldt справа — концептуальный чертеж во время постройки корабля Термин «паровой колесник» архаичен и используется редко. В Англии обычным термином был «паровой пакет» в честь его парусного предшественника; Можно было использовать даже «паровую баржу» (тоннаж пара в Регистре Ллойда к 1865 году превысил тоннаж парусных судов). ^{[ нужна ссылка ]} Французский трансатлантический пароход SS La Touraine был, вероятно, последним пароходом своего типа, оснащенным парусами. ^{[ нужна ссылка ]} хотя она никогда ими не пользовалась. Пароходы, в свою очередь, во второй половине ХХ века уступили место дизельным судам. Большинство военных кораблей использовали паровую двигательную установку с 1860-х годов до конца 20 века.

Терминология

Пароходы с винтовым приводом перед своим названием обычно имеют префикс «SS», что означает «Пароход» (или «Винтовой пароход», то есть «пароход с винтовым приводом», или «Винтовая шхуна» в 1870-х и 1880-х годах, когда также использовался парус). перевозятся), лопастные пароходы обычно имеют префикс «PS», а пароходы с паровой турбиной могут иметь префикс «TS» (турбоход). Термин «пароход» иногда из ностальгии используется для дизельных моторных судов с префиксом « MV ».

Производство пара

Ядерный

Производство пара с помощью атомных морских двигательных установок осуществляется почти исключительно на авианосцах и подводных лодках из-за правил, ограничивающих распространение и владение радиоактивным топливом, используемым для питания электростанций. Ядерные системы представляют дополнительную опасность из-за радиоактивности источника топлива и риска разрушения реактора. ^{[ 1 ]}

Котел

В большинстве паровых двигательных установок используется котел для производства пара . Котел сжигает топливо, а затем передает полученное тепло циркулирующей котловой воде. ^{[ 2 ]} Когда вода достаточно нагрета, она испаряется в пар и может использоваться для питания парового двигателя, который производит механическую энергию, приводящую в движение корабль.

Производство электроэнергии

Турбина

Пар можно использовать для привода высокоскоростной турбины соединена , которая через некоторые средства трансмиссии с приводным компонентом судна. ^{[ 3 ]} Они более распространены на современных кораблях и впервые были использованы в 1897 году на пароходе «Турбиния» . ^{[ 4 ]} Атомные корабли почти всегда используют турбину для использования энергии пара, который они производят. Турбины с паровым приводом могут использоваться либо для непосредственной подачи энергии судну посредством трансмиссии и передачи на гребной винт, либо турбина может использоваться для выработки электроэнергии, которая затем используется для питания электрических маршевых двигателей. ^{[ нужна ссылка ]}

Поршневая паровая машина

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 какого-либо другого средства. ^{[ 5 ]} Существует множество вариаций этой концепции, которые развивались с годами, но общую концепцию можно объяснить, как указано выше.

Паровая машина многократного расширения

Этот тип поршневого парового двигателя использует пар, который использовался для приведения в движение поршня внутри двигателя, и использует его для приведения в движение одного или нескольких дополнительных поршней. Эта конфигурация обеспечивает повышенную эффективность двигателя за счет увеличения силы, вырабатываемой на единицу потребляемого топлива.

Методы движения

Гребное колесо

Гребное колесо — это устройство, используемое для передачи энергии, вырабатываемой паровым двигателем судна, в окружающую воду. Колесо функционирует за счет использования ведер или лопастей, прикрепленных по окружности вращающегося колеса, которые при движении вытесняют воду, в конечном итоге продвигая корабль вперед.

Винт

Винт, также известный как гребной винт, представляет собой устройство, которое использует наклонные поверхности для преобразования вращательного движения, создаваемого паровым двигателем, в осевую силу, которая перемещает судно вперед. Системы, в которых используются гребные винты, считаются более эффективными, чем аналогичные лопастные колеса, из-за меньшего веса вращающихся компонентов и меньшей занимаемой площади оборудования. ^{[ 6 ]}

Парус и паровой привод

Ранние корабли с паровым двигателем использовали как паровые двигатели, так и силу ветра, как и более традиционные парусные корабли . Такие корабли использовали гребные колеса или винты для движения, когда была необходима дополнительная скорость или когда ветер был неблагоприятным.

Использование

Военный

Многие суда с паровым двигателем были заказаны военными и оснащены оружием и различным другим оборудованием с целью предоставления инструментов миротворчества и платформы для управления международными отношениями. Некоторые типы военных кораблей с паровыми турбинами представляют собой подводные лодки и авианосцы дальнего действия , хотя эти корабли также можно отнести к атомным судам.

Коммерческий

Пароходы использовались для перевозки грузов и персонала через океаны и в прибрежных районах. Паровые буксиры были созданы для управления более крупными судами в портах или районах с ограниченной маневренностью. Паровые суда были практичным решением для международных перевозок людей.

Личное использование

Многие паровые суда были построены или отнесены к категории частных. Эти суда могут быть роскошными крейсерами или списанными коммерческими судами, особенно сейчас, когда возрастает ностальгическая ценность, связанная с паровыми технологиями . Сейчас паровые суда не так распространены, как яхты с более традиционной силовой установкой , в основном из-за нехватки и специальных знаний, необходимых для эксплуатации и обслуживания этих судов.

Опасность

Высокотемпературный пар может привести к травмам людей на открытых участках кожи или другими способами. Пар может вызвать ожоги при прямом контакте или вдыхании паров. ^{[ 7 ]} Паровые котлы также представляют опасность взрыва из-за высокого давления в них. В случае возникновения избыточного давления и неисправности систем предохранительного сброса котел может взорваться и причинить вред окружающим его людям и оборудованию. ^{[ 8 ]}

Известные паровые суда

RMS Титаник

RMS « Титаник» был крупнейшим океанским пассажирским судном на момент его создания в 1912 году. Корабль затонул всего через несколько дней после своего первого рейса из Саутгемптона в Нью-Йорк после того, как столкнулся с айсбергом и набрал воду, в результате чего погибло более 1500 человек. ^{[ 9 ]}

Морской гигант

Супертанкер Seawise Giant . был самым большим пароходом из когда-либо созданных и самым большим кораблем, когда-либо построенным, до того, как он был сдан на слом в 2010 году. Его длина составляла более 450 метров ^{[ 10 ]}

РМС Лузитания

RMS сыграло роль Lusitania — пассажирское судно с паровым двигателем, затонувшее у Олд-Хед в Кинсейле, Ирландия, немецкой подводной лодкой в 1915 году. Затопление « Лузитании» в вовлечении Соединенных Штатов в развивающуюся мировую войну . ^{[ 11 ]}

HMHS Британник

HMHS строился Britannic был преемником Титаника и как роскошный круизный лайнер. С началом Первой мировой войны корабль был призван для нужд военного времени и переоборудован в госпитальный корабль . Он был затоплен в 1916 году немецкой морской миной. ^{[ 12 ]}

Военный корабль США Монитор

USS , Monitor был тактически ценным броненосным Союза военным кораблем , построенным в 1862 году и использовавшимся для завоевания военно-морского превосходства над броненосцами Конфедерации пока он не затонул позже в том же году. Корабль был тяжеловооружен, имел одну вращающуюся башню в центре и имел очень небольшую площадь поверхности над водой. ^{[ 13 ]}

См. также

Ссылки

^ «Атомные энергетические реакторы» . world-nuclear.org . 1 января 2015 года . Проверено 22 марта 2015 г.
^ Компания Бэбкок и Уилкокс (1928). Морской пар. Нью-Йорк: Бартлетт Орр Пресс. ^{[ нужна страница ]}
^ Руссо, Стейси Л. (осень 2001 г.). «Паровые турбины: взгляд на то, как работает паровая турбина» . Технический обзор . Университет Нотр-Дам .
^ Кроуфорд, Марк (июнь 2012 г.). «Чарльз А. Парсонс» . АСМЭ .
^ Паровой двигатель. (2013). Колумбийская электронная энциклопедия, 6-е издание, 1.
^ «Гребное колесо против гребного винта» . Южно-Австралийский регистр (Аделаида, ЮАР: 1839–1900 гг.). 20 апреля 1851 г. с. 3 . Проверено 23 марта 2015 г.
^ Энциклопедия MedlinePlus : Бернс
^ «Ваша котельная: бомба замедленного действия?» (PDF) . Американское общество инженеров-энергетиков.
^ Адли, К.; МакКигни, П. (2012). «РМС Титаник» . Профессиональная медицина . 62 (3): 165–6. doi : 10.1093/ocmed/kqs015 . ПМИД 22472735 .
^ Дао, Л. (н. д.). «Knock Nevis — самый большой корабль в мире» . Container-transportation.com . Проверено 21 апреля 2015 г.
^ Баллард Р. и Арчболд Р. (1997). Потерянные лайнеры. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Гиперион. ^{[ нужна страница ]}
^ Баллард Р. и Арчболд Р. (1997). Потерянные лайнеры. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Гиперион. ^{[ нужна страница ]}
^ «Почему знаменит USS Monitor?» . 14 февраля 2013 года . Проверено 21 апреля 2015 г.

[1] «Атомные энергетические реакторы» . world-nuclear.org . 1 января 2015 года . Проверено 22 марта 2015 г.

[2] Компания Бэбкок и Уилкокс (1928). Морской пар. Нью-Йорк: Бартлетт Орр Пресс. ^{[ нужна страница ]}

[3] Руссо, Стейси Л. (осень 2001 г.). «Паровые турбины: взгляд на то, как работает паровая турбина» . Технический обзор . Университет Нотр-Дам .

[4] Кроуфорд, Марк (июнь 2012 г.). «Чарльз А. Парсонс» . АСМЭ .

[5] Паровой двигатель. (2013). Колумбийская электронная энциклопедия, 6-е издание, 1.

[6] «Гребное колесо против гребного винта» . Южно-Австралийский регистр (Аделаида, ЮАР: 1839–1900 гг.). 20 апреля 1851 г. с. 3 . Проверено 23 марта 2015 г.

[7] Энциклопедия MedlinePlus : Бернс

[8] «Ваша котельная: бомба замедленного действия?» (PDF) . Американское общество инженеров-энергетиков.

[9] Адли, К.; МакКигни, П. (2012). «РМС Титаник» . Профессиональная медицина . 62 (3): 165–6. doi : 10.1093/ocmed/kqs015 . ПМИД 22472735 .

[10] Дао, Л. (н. д.). «Knock Nevis — самый большой корабль в мире» . Container-transportation.com . Проверено 21 апреля 2015 г.

[11] Баллард Р. и Арчболд Р. (1997). Потерянные лайнеры. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Гиперион. ^{[ нужна страница ]}

[12] Баллард Р. и Арчболд Р. (1997). Потерянные лайнеры. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Гиперион. ^{[ нужна страница ]}

[13] «Почему знаменит USS Monitor?» . 14 февраля 2013 года . Проверено 21 апреля 2015 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]