Ziemowit Sokołowski: o różnych sposobach wykorzystania pary wodnej do napędu statków i okrętów cz.3

Dodano: 23 sty 2023, 7:26

Epokowym wydarzeniem w dziedzinie budownictwa okrętowego było zastosowanie stali do budowy kadłubów. Pionierem był brytyjski statek „Aaron Manby”, zbudowany w 1822 roku. Zastosowanie stali zwiększyło bezpieczeństwo żeglugi (zwłaszcza w lodzie) i pozwoliło na budowę znacznie większych statków. Niebagatelną sprawą była również ochrona drzewostanu – np. budowa 1 okrętu wojennego (liniowca I-szej klasy) w Wielkiej Brytanii wymagała wycięcia ok. 3 tys. stuletnich dębów, a budowano przecież również wiele innych statków.

Rozgorzał też spór, który z pędników – koła łopatkowe czy śruba, jest bardziej efektywny. Na śródlądziu, gdzie głębokości były z reguły niewielkie, a falowanie znikome, dobrze sprawdzały się boczno i tylnokołowce. W warunkach morskich, zwłaszcza przy przechyłach bocznych, napęd kołowy pracował nierównomiernie, ponieważ jedno z kół (to wynurzone) bezproduktywnie obracało się w powietrzu, drugie było natomiast nadmiernie obciążone. Trudno było w takich warunkach zachować stateczność kursową. Sama konstrukcja kół napędowych była dość delikatna i wrażliwa na uszkodzenia. Zastosowanie osłon na koła (tamborów) niewiele poprawiało sytuację, natomiast zwiększało powierzchnię naporu wiatru.
Tych wad pozbawiony był napęd śrubowy, który z kolei był wrażliwy na nurzanie kadłuba (przechyły wzdłużne) na stromej fali morskiej. Śruba wówczas wynurzała się z wody i nabierała zbyt szybkich obrotów. Przy ponownym zanurzeniu się śruby następowały wstrząsy i nadmierne obciążenie wału śrubowego, co w ekstremalnych warunkach kończyło się utratą śruby. Zapobiegały temu zastosowane później regulatory obrotów.

Sprawdzenie efektywności uciągu obydwóch rodzajów napędu zostało przeprowadzone przez Admiralicję Brytyjską w 1845 roku w drodze eksperymentu. W bezwietrzny dzień, na bezprądowym akwenie, połączono solidną liną rufy 2 statków o jednakowej wielkości i mocy silników napędowych po 200 KM (147 kW) każdy. Na dany sygnał statki zaczęły „pełną parą” ciągnąć – każdy w swoją stronę. Po niedługim czasie statek o napędzie śrubowym o nazwie „Rattler” począł holować opierający się mu „co pary w kotle” bocznokołowiec „Alecto” – z prędkością 2,8 węzła (5,2 km/h). Skromnie ukryta pod powierzchnią śruba okazała się sprawniejsza niż efektownie młócące wodę koła łopatkowe. Mimo wszystko, morskie parowce z napędem kołowym były budowane jeszcze dosyć długo.
Rozwój żeglugi żaglowo- parowej, a następnie parowo-żaglowej na Atlantyku postępował szybko. Na krótszych morskich trasach na dobre zadomowiły się już parowce. Na dalekich trasach żeglugowych z Europy i Ameryki na Daleki Wschód i do Australii oraz pomiędzy amerykańskimi portami atlantyckimi a portami Pacyfiku, wokół Przylądka Horn –wciąż dominowały żaglowce. Odległości rzędu kilkunastu tysięcy mil nadal były niedostępne dla parowców. Wynikało to ze znacznego zużycia węgla przez ówczesne maszyny parowe. Gdyby właściciel opisanego wcześniej „Siriusa” zapragnął skierować go nie do Nowego Jorku, a do Melbourne, odległego o prawie 12 tys. mil morskich, to byłoby to niemożliwe – przynajmniej „pod parą”. Ilość niezbędnego węgla bunkrowego w takiej podróży przekraczałaby ponad czterokrotnie wyporność tego statku

Tekst: Ziemowit Sokołowski
Fot. Wikipedia

Cdn