Ziemowit Sokołowski: O różnych sposobach wykorzystania pary wodnej do napędu statków i okrętów cz. 5

Dodano: 13 lut 2023, 9:01

W 1902 r. w niemieckiej stoczni Geesterműnde zwodowano największą na świecie fregatę „Preussen” o pojemności 5081 BRT i nośności 8 tysięcy ton. Fregata posiadała 5 masztów, z tego 3 o wysokości 68 metrów. Na wszystkich masztach stawiano przy sprzyjającej pogodzie do 6 kondygnacji żagli. Ogólna powierzchnia wszystkich 47 żagli sięgała 5 tys. m². Długość olinowania przekraczała 42 km. W skład takielunku wchodziło również 1260 bloków. „Preussen” uległ zniszczeniu w 1910 r., po wejściu na przybrzeżne skały koło Downs.

Największym na świecie szkunerem był amerykański 7 masztowy statek o nazwie „Thomas W. Lawson”, zwodowany również w 1902 roku. Na wszystkich masztach o jednakowej wysokości stawiano identyczne żagle. Do stawiania żagli zastosowano wciągarki o napędzie parowym. Ten szkuner o pojemności 5218 BRT został zgodnie uznany za „najbrzydszy żaglowiec świata”. W tym przypadku uroda musiała ustąpić ekonomii. Zastosowanie standardowego ożaglowania i parowych wind do podnoszenia żagli, pozwoliło ograniczyć liczbę załogi do 16 osób. Dla porównania – załoga klipra „Cutty Sark” o pojemności 963 BRT liczyła 21 osób. Ilość BRT przypadająca na 1 członka załogi, była zatem 7 –krotnie większa na szkunerze. Szkuner rozbił się na rafie koło wyspy Scilly 13 grudnia 1907 r. Z 16 osobowej załogi ocalało tylko 2 marynarzy.
Największym żaglowcem w dziejach żeglugi był zwodowany w 1911 roku w Bordeaux pięciomasztowy bark „France”. Posiadał pojemność 5633 BRT i nośność 8 tysięcy ton. W 1922 r. statek rozbił się na rafach w pobliżu Nowej Kaledonii.
Ostatnim europejskim armatorem, eksploatującym dużą flotę żaglowców, był fiński armator Gustaw Erikson, mający swoją siedzibę w Marienhamn na Wyspach Alandzkich. Jego flota dokonywała przewozów pomiędzy Europą, Ameryką Południową, Australią i Afryką Południową. W czasie II wojny światowej jego 5 żaglowców padło łupem niemieckich torped. Wojnę przetrwało tylko 6 żaglowców. Erikson zmarł w 1949 roku.

Dobrym przykładem zastosowania różnorodnych rozwiązań technicznych – zwłaszcza w dziedzinie napędu na jednym statku, był „Great Eastern” ex „Leviathan”. Jego konstruktorem był Brytyjczyk Millwal Isambord Kingdom Brunel. „Great Eastern” blisko czterokrotnie przekraczał wielkością największe współczesne statki tego okresu. Jego długość całkowita wynosiła prawie 211 m, szerokość kadłuba – 25,15 m, szerokość wraz z kołami napędowymi – 36 m, zanurzenie – 9,15 m. W budowie stalowego kadłuba zastosowano nowoczesne rozwiązania techniczne, które wytyczyły kierunki dalszego rozwoju konstrukcji okrętowych. Należało do nich podwójne dno, zład wzdłużny, i grodzie wodoszczelne. Mimo tego, statek o wyporności 27,4 tys. ton nie należał do udanych. Delikatnie mówiąc, „nie grzeszył urodą”, co okazało się zresztą najmniejszą z jego wad.
Statek okazał się pechowy od samego początku. Ze względu na zbyt małą szerokość Tamizy, zastosowano pionierskie wodowanie burtowe (burtą w kierunku ruchu statku). Pierwsza faza wodowania, poprzedzona chrzcinami i nadaniem nowego imienia („Great Eastern”), odbyła się w dniu 3.11.1857 r. Wodowanie zostało przerwane w połowie pochylni. Powodem zatrzymania statku była obawa konstruktora, że fala wywołana wejściem do wody tak wielkiego kadłuba, zmyje do rzeki tysiące ludzi zgromadzonych na brzegach Tamizy. Skutek był taki, że ważący 12 tys. ton kadłub zatarł się na pochylni i statek „nie chciał” później spłynąć na wodę. Ludzie przesądni twierdzili, że tym sposobem statek „zemścił się” za zmianę poprzednio już nadanego imienia „Leviathan”. Gdy w dodatku eksplozja jednego z kotłów zabiła 2 i poraniła 5 robotników, „Great Eastern” już na samym początku swego życia uzyskał miano pechowca. Dopiero w dniu 31 stycznia 1858 roku, a więc po 3 miesiącach od pierwszej fazy wodowania, przy anormalnie wysokim przypływie – statek pokazał swój charakter i samodzielnie spłynął na wodę. Nie dożył już tego konstruktor, który zmarł na tydzień przedtem. Wkrótce po tym wydarzeniu zbankrutowała stocznia, która zbudowała statek (John Scott, Russel & Co.) i armator (Eastern Steamship Navigation Co.). W czasie próbnego rejsu doszło do wybuchu jednego z kotłów i pożaru. Zginęło wtedy 5 osób z załogi.
Statek został później wykorzystany do żeglugi pasażerskiej na Atlantyku. Przy sprzyjających warunkach pogodowych, osiągał prędkość do 15 węzłów (28 km/h). Jego załoga liczyła 418 osób i mógł przyjąć do przewozu 4 tys. pasażerów. Zła sława, jaka stała się udziałem statku od samego początku sprawiła, że jego potencjał przewozowy był wykorzystany w minimalnym stopniu. Np. w „dziewiczym rejsie” zaokrętowano zaledwie 43 pasażerów, w tym 8 przedstawicieli armatora. Z uwagi na wielkość, większość portów po obydwóch stronach Atlantyku nie była dla statku dostępna. Jego eksploatacja przynosiła ewidentne straty. Z tego powodu „Great Eastern” został przebudowany na kablowiec i zatrudniony przy układaniu podmorskiego kabla telefonicznego, łączącego Europę z Ameryką Północną. Po wykonaniu tej pracy statek został odstawiony. Były różne pomysły, aby go później wykorzystać w inny sposób; m.in. miano go przebudować na pływającą stację bunkrową, a nawet na… pływający cyrk. Może lepiej, że do tego nie doszło, gdyż trudno przewidzieć, jak by się wtedy zachował… Mniejszym złem było chyba skierowanie go do stoczni złomowej w 1888 roku.
Jak wcześniej wspomniałem, w dziedzinie napędu tego statku wykorzystano wszystkie dotychczasowe doświadczenia. Posiadał 6 masztów, w tym dwa tj. drugi i trzeci o ożaglowaniu rejowym. Trzynaście żagli miało łączną powierzchnię 5435 m². Napęd mechaniczny zapewniały silniki parowe o łącznej mocy ok. 11 tys. KM (8,1 tys. kW), poruszające 2 burtowe koła łopatkowe o średnicy 17,7 m i masie 90 t, wyposażone w 30 łopatek każde oraz 1 czteroskrzydłową śrubę napędową o średnicy 7,3 m (masa 36 t). Rozdział mocy był następujący: 44,8% na śrubę i po 27,6% na każde z kół napędowych. „Wątpliwą ozdobę” statku stanowiło 5 cylindrycznych kominów, umieszczonych pomiędzy masztami. Jeżeli dodamy do tego tępo ścięty dziób, niezgrabną rufę i gigantyczne tambory na śródokręciu, to można stwierdzić, że statek odbiegał daleko od powszechnie przyjętych w owych czasach kryteriów urody. Nic zatem dziwnego, że doświadczeni marynarze z żaglowców na taki widok z niesmakiem odwracali głowy, względnie spluwali z obrzydzeniem.
Dobowe zużycie węgla wynosiło 330 ton. Parę dostarczały 4 kotły o 10 paleniskach każdy. Wydawać by się mogło, że tak bogato rozbudowany napęd zabezpieczy statek w każdej sytuacji. Jednak w jednym z rejsów w 1861 r. silny sztorm, który dopadł statek nocą po wyjściu z Liverpoolu, dokonał tak poważnych zniszczeń, że „Great Eastern” zaczął dryfować ku skalistym brzegom Irlandii. Jednak zimna krew i doświadczenie kapitana Waltera Patona i determinacja załogi oraz przysłowiowy łut szczęścia, uchroniły statek przed zagładą.

W tym okresie rozwoju napędu parowego, silniki tłokowe osiągnęły już znaczny stopień wydajności, trwałości i niezawodności. Znacznie gorzej było z kotłami, których eksploatacja nastręczała sporo kłopotów. Kotły i bunkry węglowe zajmowały wiele miejsca, a ich obsługa wymagała licznej załogi (palaczy i trymerów). W XIX w i początkach XX stulecia nierzadko zdarzały się eksplozje kotłów. Wynikało to z kilku przyczyn: niedoskonałej konstrukcji, nieumiejętnej obsługi lub wręcz brawury załóg. Eksplodujący kocioł działał jak bomba o wielkiej sile rażenia – masakrował załogę maszynową i powodował szybkie zatonięcie statku, nie dając dość czasu nawet na… ewentualne zmówienie modlitwy. Dopiero w połowie XIX stulecia towarzystwa ubezpieczeniowe opracowały normy dotyczące kotłów i zaworów bezpieczeństwa.
Przełomową datą w dziejach transportu był rok 1897. Miały wówczas miejsce dwa bardzo istotne wydarzenia. Pierwszym było zastosowanie do napędu statku reakcyjnej turbiny parowej, wynalezionej przez angielskiego konstruktora Charlesa Parsonsa. Sam wynalazek akcyjnej turbiny parowej miał miejsce nieco wcześniej, bo w roku 1883, a wynalazcą był Szwed Carl de Laval. Sądząc po brzmieniu nazwiska, przodkowie wynalazcy mogli być Francuzami.
Charles Parsons zastosował trójkadłubową turbinę własnego pomysłu na niewielkim statku o wyporności 45 ton o imieniu – nomen-omen – „Turbinia”. Sposób prezentacji możliwości nowego rodzaju napędu był równie oryginalny, jak przekonywujący. Wykorzystał do tego celu uroczystą rewię morską w Spithead. Na oczach wielkiej rzeszy ludzi, podziwiającej potęgę Royal Navy, niepozorna „Turbinia” wpłynęła pomiędzy potężne pancerniki. Takiego afrontu nie mógł znieść admirał dowodzący najpotężniejszą na świecie flotą wojenną. Rozkazał swoim okrętom przegonić bezczelnego intruza. Mimo najlepszych chęci, dowódcy okrętów nie zdołali wykonać tego rozkazu. „Turbinia”, dysponująca mocą 2 tys. KM (1,5 tys. kW), mknęła po wodzie z prędkością 34 węzłów (63 km/h). Doprawdy, trudno o lepszą reklamę! Do tej prędkości zbliżyły się dopiero, zbudowane w latach 1942/43, najszybsze na świecie amerykańskie pancerniki typu „Iowa”.

Ziemowit Sokołowski

Cdn