Nghề đóng tàu và hàng hải bắt đầu phát triển vào buổi bình minh của văn hóa nhân loại. Nhưng chúng phát triển cực kỳ chậm. Trong hàng ngàn năm ở các quốc gia khác nhau, những con tàu bằng gỗ độc quyền được chế tạo, động lực duy nhất của chúng là mái chèo và cánh buồm. Một điều hoàn toàn tự nhiên là sự phát triển dần dần của khoa học đóng tàu, bằng cách mò mẫm và thực hành lâu dài, cải tiến tàu gỗ, không thể góp phần vào việc chế tạo tàu, các đặc điểm thiết kế của nó sẽ khác hẳn so với hình thức và tỷ lệ đã được thiết lập.
"Đầu nối" trên biển.
Những con tàu - quái vật, rõ ràng là một bước đi sai lầm trong quá trình phát triển tự nhiên của công nghệ hải quân, trên thực tế, chỉ xuất hiện vào thế kỷ 19. Chúng xuất hiện khi việc sử dụng động cơ hơi nước để di chuyển trên tàu và thay thế các cánh buồm, cũng như sử dụng sắt làm vật liệu đóng tàu chính, đã dẫn đến sự phá vỡ hoàn toàn công nghệ hàng hải cũ. Sự tiến bộ nhanh chóng của ngành đóng tàu trong thế kỷ trước đã đòi hỏi ở các kỹ sư những hình thức vật liệu mới, những nguyên tắc mới. Ông đã mở ra một lĩnh vực hoạt động rộng rãi cho các nhà phát minh. Những thành công rực rỡ trong lĩnh vực đóng tàu hàng trăm năm qua chỉ đạt được nhờ sự tiêu tốn công sức lao động to lớn của nhiều thế hệ nhà phát minh và kỹ sư tài năng.
Nhưng không phải mọi thứ đều diễn ra suôn sẻ trong sự phát triển nhanh chóng của công nghệ hàng hải. Việc tìm kiếm những dạng tàu hoàn hảo hơn và những cỗ máy tốt hơn cho chuyển động của họ thường đánh lừa các nhà phát minh, buộc họ phải thực hiện những bước sai lầm, để mua thành công bằng cái giá của những thất bại cay đắng lặp đi lặp lại. Chẳng hạn, bây giờ ai có thể nghĩ rằng chỉ bảy mươi năm trước đây, một con tàu giống như một con thiên nga đã được chế tạo! Rằng có những người khác - dưới dạng một cái đĩa, một điếu xì gà, một con rắn biển!
Tất cả những con tàu kỳ lạ này, cho dù chúng có lố bịch đến đâu, vẫn mang lại một số lợi ích. Điều nực cười nhất trong số chúng đã đóng góp cho ngành khoa học đóng tàu, mặc dù rất nhỏ. Những người phát minh ra những con tàu tuyệt vời bị lãng quên giờ đây có thể hài lòng nói rằng cuối cùng thì công sức của họ cũng không vô ích.
Liên quan đến sự ra đời của động cơ hơi nước trên tàu thủy, một số nhà sáng chế đã bị thu hút bởi ý tưởng sử dụng một trong những nguyên lý đặc trưng của hoạt động của tàu đường sắt chở hàng trong công nghệ hàng hải. Cụ thể là: khả năng điều động đầu máy để giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động của bộ phận kéo - đầu máy hơi nước. Một trong những nhà phát minh này, một người Anh tên là Hippl, đã vội vàng lấy bằng sáng chế vào năm 1861, trong đó ông viết: “Tàu hơi nước của tôi có thể để một hoặc hai bộ phận dỡ hàng của nó ở bất kỳ cảng nào, để thu thập các bộ phận đã được tải trước của thân tàu. ở đó (trùng lặp) và ngay lập tức đi đến một cổng khác. Trên đường trở về, một lần nữa, lò hơi có thể thay đổi các bộ phận cấu thành của nó - giống như nó được thực hiện với các toa của tàu hỏa."
"Đầu nối" - một sơ đồ.
Một chủ tàu đã được tìm thấy, người tin rằng nhà phát minh đầy năng lượng, và vào năm 1863, lần lượt từng "toa" nổi của một đoàn tàu biển tuyệt vời đã được hạ thủy từ kho chứa của xưởng đóng tàu Blackwall. Lò hấp composite nhận được tên là "Connector", có nghĩa là "Đầu nối". Tàu hơi nước bao gồm ba tàu riêng biệt, trong đó các tàu ngoài cùng là mũi tàu và đuôi tàu. Phần giữa của "Connector" là một miếng chèn hình chữ nhật. Động cơ hơi nước hai xi-lanh kép giãn nở, công suất 300 mã lực.với., và một nồi hơi hình trụ được đặt ở đuôi tàu, không có hầm hàng. Ngoài ra còn có một chốt kiểm soát cho con tàu.
Tất cả các kết nối giữa các bộ phận riêng lẻ của "Connector" là khớp bản lề bằng bu lông có đường kính lớn. Các kết nối này được cho là để cung cấp cho lò hơi một độ linh hoạt nhất định trên sóng. Hình vẽ cho thấy nhà phát minh đã tưởng tượng như thế nào về hành vi của con tàu này - một con rắn biển trong thời tiết mưa bão. Bây giờ ngay cả một độc giả thiếu kinh nghiệm về công nghệ hàng hải cũng sẽ nói rằng một con tàu như vậy không thể đi trên biển.
Thật vậy, ngay chuyến đi thực tế đầu tiên của "Connector" đã chứng minh điều đó. Ngay khi rời Dover, con tàu đã bị xé làm đôi, và rất khó khăn mới có thể kéo các bộ phận bị tách rời trở lại bến cảng. Kể từ đó, "Connector" chỉ chạy dọc theo sông Temza. Vài năm sau nó phải được bán để làm phế liệu.
Trong thế kỷ trước, nhiều nhà thiết kế đã quan tâm đến ý tưởng về một con tàu với thân tàu đôi để đảm bảo độ ổn định lớn trên sóng. Một thuyền trưởng Dicey, từng phục vụ ở Ấn Độ, thường ngạc nhiên về khả năng đi biển của những con tàu bản địa như vậy, được tạo thành từ một cặp thuyền (thuyền với một người đi biển).
Trở về Anh, anh quyết định chế tạo một chiếc tàu hơi nước trên biển theo nguyên tắc này. Dicey tin rằng các hành khách sẽ thích con tàu của anh ấy, vì nó ít bị lăn nhất và tự tin dành toàn bộ số tiền tiết kiệm của mình cho việc xây dựng nó.
Năm 1874, người ta chế tạo một chiếc tàu hơi nước đặc biệt bằng sắt "Kastalia", dài 88,4 m, gồm hai thân tàu riêng biệt với tổng chiều rộng là 18,3 m, chạy cạnh nhau. Mỗi tòa nhà có một động cơ hơi nước riêng 180 lít. với. và một nồi hơi hình trụ, truyền chuyển động cho tàu bằng một chân vịt đặc biệt. Bốn ống khói nâng cao vẻ ngoài nguyên bản của Castalia và được lắp đặt thành từng cặp thành hai hàng.
Trong một quảng cáo kêu gọi hành khách, thuyền trưởng Dicey đã viết rằng tàu hơi nước của ông, không giống như những con tàu bình thường thực hiện các chuyến đi đến Pháp, hầu như không di chuyển, có cabin rộng rãi thay vì tủ quần áo chật chội và nhiều quán rượu khác nhau để giải trí. Có vẻ như vận may của người đội trưởng cũ đã được đảm bảo. Nhưng đó hoàn toàn không phải như vậy. Mặc dù "Castile" và được phân biệt bởi sự ổn định phi thường trên sóng, tuy nhiên, nó hoàn toàn không thành công về tốc độ. Do tốc độ chậm của chuyến đi, hành khách đã tránh nó. Mọi người coi trọng thời gian hơn tiện nghi.
Máy hấp "Kastalia" tại bến tàu.
Kastalia không thể bù đắp được chi phí hoạt động và kết quả là nó sớm kết thúc thị trường sắt vụn.
Castalia không phải là lò hơi nước đôi duy nhất. Thậm chí 24 năm trước khi xuất hiện, tàu hơi nước Gemini (Gemini) đã bắt đầu đi trên sông Clyde, cũng có hai thân tàu được nối với nhau bằng một boong.
Tuy nhiên, nó không được chế tạo để chống lăn. Đó là chiếc tàu hơi nước trên sông có chiều dài lớn nhất là 47,5 m. Người phát minh ra nó, Peter Borie, chỉ muốn đơn giản hóa cánh quạt chèo và bảo vệ nó khỏi những tác hại từ bên ngoài. Anh ta giấu chiếc bánh lái duy nhất giữa thân tàu.
Nếu chiếc lò hơi “an toàn cho hành khách, hàng hóa và toa tàu” và hoạt động trong một thời gian dài, tuy nhiên nó thực sự là một điều kỳ lạ vì hiệu suất quá thấp của bộ phận đẩy và không một nhà thiết kế nào dám bắt chước Peter Bory.
Nhà phát minh đa năng và luyện kim nổi tiếng người Anh Henry Bessemer đã chú ý đến việc chống say sóng của hành khách. Là chủ tịch của công ty tàu hơi nước, công ty hỗ trợ thông tin liên lạc trên Kênh tiếng Anh, Bessemer đã lập một dự án cho "ca-bin trên tàu với một thiết bị có thể giữ cho ca-bin không thay đổi ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt, được cho là loại bỏ chứng say sóng." Nói cách khác, Bessemer đã phát minh ra một chiếc saloon con lắc, trong đó hành khách không được cảm thấy cuộn khi thân tàu rung lên một cách nhịp nhàng trên một con sóng.
Thiết bị của tàu Bessemer.
Sở hữu nguồn vốn lớn, Bessemer ngay lập tức bắt tay vào thực hiện dự án của mình. Giữa thân tàu hơi nước mang tên chủ tịch công ty Bessemer được bố trí một căn phòng, treo lơ lửng trên khung đung đưa. Trong khi vỏ của lò hấp bị nghiêng, bánh xích con lắc phải duy trì một vị trí nằm ngang nhờ các pít-tông thủy lực tác động tự động. Để hành khách ít phải chịu đựng những cú va chạm, điều mà nội thất kỳ lạ không thể kiểm soát được, chiếc Bessemer đã được làm dài một cách bất thường.
Năm 1875, tàu hơi nước khởi hành trong chuyến đi đầu tiên của nó. Chính chuyến đi đã quyết định số phận xấu số của chiếc Bessemer. Nhà sản xuất thép vĩ đại đã phải chịu thất bại hoàn toàn trên biển. Máy hấp hoạt động rất chậm và tốn kém. Nhưng khuyết điểm chính của con tàu này là nó không tuân theo bánh lái do chiều dài thân tàu quá lớn. Hoàn thành chuyến đi đầu tiên, tàu Bessemer, trong thời tiết yên tĩnh, không thể vào cảng Calais của Pháp ngay lập tức. Anh hoàn toàn không chịu tuân theo ý chỉ của thuyền trưởng và hai lần bị tai nạn, va vào một cầu tàu bằng đá trước khi đến bến tàu. Sự khét tiếng đảm bảo một kết thúc nhanh chóng cho Bessemer.
"Sự xuất hiện của" Cleopatra "ở London".
Có lẽ chưa bao giờ trước khi đi trên biển một con tàu tuyệt vời như "Cleopatra" nổi tiếng. Con tàu này được chế tạo đặc biệt cho việc vận chuyển từ Ai Cập đến Anh với một tháp pháo nặng hai trăm tấn có tên "Cleopatra's Needle".
Phải nói rằng người Anh, những người đã mang mọi thứ có thể từ Ai Cập về bảo tàng của họ một cách có hệ thống, đã mơ ước giao chiếc Needle của Cleopatra tới London trong 75 năm, và chỉ việc thiếu một con tàu phù hợp đã khiến công việc kinh doanh chậm lại.
"Cleopatra" trong phần.
Các kỹ sư thời đó đã suy nghĩ rất lâu làm thế nào để đóng được một con tàu có thể tiếp nhận và chuyên chở một di tích lịch sử cách xa hàng nghìn dặm mà không con tàu nào có thể sánh được. Cuối cùng, họ đã giải quyết theo đề nghị của một James Glover nào đó. Kết quả là người ta đã đóng được một con tàu hình trụ dài bằng sắt, dài 30 m, rộng 5,5 m, khi chất tải cổ nó phải ngập một nửa trong nước. Thân tàu kỳ lạ nhìn từ trên cao có cấu trúc thượng tầng có thể tháo rời - một cây cầu và một cabin cho 4 người, và một cột buồm. Sau này được thiết kế để thiết lập các cánh buồm xiên. Vì toàn bộ khu vực của "Cleopatra" đã bị chiếm giữ bởi một "cây kim" khổng lồ và không còn chỗ cho nhà máy điện hơi nước, nên người ta quyết định kéo nó bằng tàu hơi nước qua toàn bộ Biển Địa Trung Hải và một phần Đại Tây Dương.
Vị trí của đài tưởng niệm bên trong con tàu.
Năm 1877, "Cleopatra" được đưa đến Ai Cập trên sông Nile. Sự thận trọng và thuận tiện khi chất đá nguyên khối lên tàu được đảm bảo bởi hình dạng hình trụ của thân tàu Cleopatra. Sau đó được bơm lên bờ như một đường ống và được tháo dỡ ở đây đến mức cần thiết để đặt tháp pháo vào hầm. Sau đó, thân tàu được lắp ráp lại, tán đinh, lăn trở lại mặt nước và một cấu trúc thượng tầng có cột buồm được lắp đặt. Sự ổn định của con tàu kỳ lạ được đảm bảo bởi một keel kỳ lạ không kém dưới dạng treo một bó đường ray.
Những người đi biển cảm thấy sự vô lý của việc chế tạo phần dưới nước của thân tàu Cleopatra chỉ ở vùng biển khơi. Các đầu cùn và các bó thanh ray của nó tạo ra lực cản cực lớn trong quá trình kéo. Tàu kéo "Olga" đã kiệt sức, kéo theo một con tàu bất tiện như vậy.
Chuyến đi tiếp tục an toàn đến Vịnh Biscay. Nhưng tại đây, một điều bất hạnh đã xảy ra: một cơn bão nổi lên, và một chiếc tàu kéo nối với một toa xe cồng kềnh như vậy buộc phải cắt dây để cứu người và để lại số phận của nữ hoàng Cleopatra. Cùng lúc đó, 5 người chết đuối từ tàu hơi nước Olga. Do bị mất "keel" "Cleopatra" đã lên tàu. Nhưng cô không chết đuối mà bị sóng đóng đinh vào thị trấn Ferral của Tây Ban Nha. Từ Anh, tàu kéo “England” đã được gửi đến cho “Cleopatra”, đưa bà đến London.
Kinh nghiệm vận hành con tàu đã loại trừ khả năng sử dụng nó trong tương lai để vận chuyển hàng hóa cồng kềnh, và do đó "Cleopatra" đã được tháo dỡ để lấy kim loại.
Nga cũng có những nhà đóng tàu cải tiến của riêng mình, và một số trong số họ. Người nổi tiếng nhất là Đô đốc Popov, nổi tiếng với những con tàu tròn. Nhưng nếu các thiết giáp hạm "Novgorod" và "Phó đô đốc Popov" của ông ta mang lại ít nhất một số lợi ích, thì dự án bất thường về du thuyền hoàng gia "Livadia" cuối cùng cũng chẳng đem lại kết quả gì.
Đích thân Popov đã trình bày dự án của mình với Alexander II và được phép đóng một chiếc du thuyền như vậy. Nhà máy tốt nhất nước Anh lúc bấy giờ được chọn làm nơi xây dựng. Việc hạ thủy chiếc du thuyền vào năm 1880 đã diễn ra với một đám đông đáng kinh ngạc bị thu hút bởi báo chí đưa tin rằng một chiếc tàu chưa từng có đang được đóng tại nhà máy của Elder, với hình dạng giống như một "con cá cưa đang đeo trên lưng một con cá bơn."
Báo chí Anh đưa tin rằng Livadia đã được đặt hàng bởi một sa hoàng kiêu hãnh của Nga, người muốn khiến cả thế giới kinh ngạc với chiếc du thuyền kỳ lạ, được cho là không lắc lư và sự sang trọng của nó. Thân tàu của Livadia là một chiếc phao hình bầu dục dài 72 m và bên trong rộng 47 m. Bên trong, trong buồng máy được lắp đặt ba động cơ hơi nước, công suất 10 ½ nghìn mã lực, có thể thông báo cho du thuyền ở tốc độ tối đa lên đến 14 hải lý / giờ. Ba ống khói cao được đặt thành một hàng ngang dọc thân tàu, điều này gây ấn tượng rất lạ ngay cả với những thủy thủ già, những người đã từng nhìn thấy đủ loại quang cảnh.
Mô hình du thuyền hoàng gia "Livadia" từ Bảo tàng Giao thông vận tải ở Glasgow.
Trong khi đi thuyền từ Anh đến Biển Đen, Livadia đã gặp một con sóng trong lành ở Vịnh Biscay, và mặc dù thời tiết không có bão nhưng chiếc du thuyền vẫn gặp tai nạn nghiêm trọng. Hóa ra điều đó hoàn toàn không xứng đáng: chiếc Livadia không thực sự lắc lư, nhưng phần đáy phẳng của thân tàu va vào sóng rất mạnh. Các tấm sắt bao quanh bị nhàu nát, ép vào giữa các khung và thậm chí bị rách. Trong các phòng cung, nước dâng cao cả mét.
Du thuyền rộng (rộng hơn 11 m so với tàu hơi nước xuyên Đại Tây Dương Queen Mary) nên không chỉ bến tàu Ferrol gần nhất, mà bất kỳ bến tàu nào khác, dù là lớn nhất thế giới, đều không thể nhận nó. Livadia đã phải được sửa chữa nổi ở cảng Ferrol của Tây Ban Nha trong sáu tháng. Chỉ vào năm 1881, tận dụng thời tiết mùa hè không có mây ở biển Địa Trung Hải, người ta đã có thể đưa tàu Livadia đến Sevastopol. Sau ba năm thả neo vô ích (Livadia chỉ thực hiện một chuyến đi đến bờ biển Caucasian), du thuyền bị tước vũ khí và thân tàu được biến thành một chiếc bật lửa than.
