Паросиловая установка и боевая служба USS Princeton (1842-1844 год постройки)

Автор: Олег Воля

«Карьера Эрикссона доказала, что карандаш, как и перо, сильнее меча. Наполеон не произвел таких значительных изменений в облике Европы, каких Эрикссон добился в морской войне, и эти последствия оказались долговечными, тогда как первые давно уже превратились в другие формы». Дж. Воншан Меррик в книге Чёрча «Жизнь Джона Эрикссона».

Из книги: ПАРОВОЙ ФЛОТ СОЕДИНЁННЫХ ШТАТОВ  
ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ПАРОВЫХ ВОЕННЫХ СУДОВ ВО ФЛОТЕ США И КОРПУСА ВОЕННО-МОРСКИХ ИНЖЕНЕРОВ С МНОЖЕСТВОМ ИЛЛЮСТРАЦИЙ. Фрэнк М. Беннетт, Бывший помощник инженера, Военно-морской флот США.

Первоисточник: https://ia801302.us.archive.org/11/items/cu31924030755361/cu31924030755361.pdf 

Наше повествование о ранних паровых судах и инженерах нашего флота наконец-то подошло к тому моменту, когда на сцене появляется самый выдающийся морской инженер, чей гений когда-либо оказывал влияние на инженерную практику мира. Его приход в нашу военно-морскую историю связан с принятием военного парохода, продукта его мысли, который во многих отношениях радикально и успешно отступил от общепринятых догм инженеров того времени относительно применения паровой силы для морского передвижения. Эксперименты с винтовыми движителями различных типов проводились в Соединенных Штатах, Англии и других местах, и практическая возможность этого механизма была очевидна благодаря более чем одному изобретателю, несмотря на то, что многие инженеры продолжали утверждать, что теоретические потери из-за косого действия и другие предполагаемые дефекты являются фатальными для его внедрения на практике. Одним из самых активных экспериментаторов в Англии был шведский инженер Джон Эрикссон, который, не получив признания от Британского Адмиралтейства, хотя и создал полностью успешные суда с винтовым движителем, покинул эту страну в отвращении и отправился в Соединенные Штаты; если не по настоянию, то, безусловно, к удовольствию капитана Ричарда Ф. Стоктона из ВМС США.

Капитан Стоктон находился в Англии в то время, когда эксперименты с пропеллером Эрикссона привлекали общественное внимание, и он полностью убедился в важности и ценности этого изобретения. Познакомившись с великим инженером, он долго говорил с ним о своем желании, чтобы правительство Соединенных Штатов построило пароход по плану Эрикссона по применению движения, и сделал множество лестных обещаний успеха последнему, если он когда-нибудь примет практику своей профессии в Америке. Закон Конгресса 1839 года, по которому были построены "Миссисипи" и "Миссури", авторизовал строительство трех судов, и поздно в 1841 году, после многократных и настойчивых обращений капитана Стоктона, Департамент распорядился о строительстве третьего судна по планам, предложенным им. Как только было дано разрешение на строительство корабля, Стоктон вызвал Эрикссона себе на помощь и поручил ему сделать все необходимые проекты корпуса и механизмов, а также исполнять обязанности главного суперинтенданта их строительства.

Это судно, названное "Принстон" в честь родного города капитана Стоктона в Нью-Джерси, было построено в Филадельфии в течение 1842 и 1843 годов: корпус – на верфи ВМФ, а механизмы – инженерной фирмой Меррика и Таунса. Она имела длину 50 метров, ширину — 9,3 метра, водоизмещение — 954 тонны при средней осадке 5 метров. Особенностью модели был очень плоский днищевой участок в середине судна, с большим заострением впереди и чрезмерной узостью сзади, причем обводы были исключительно тонкие. Корабль был оснащен полным парусным вооружением, и мог нести паруса площадью около 1340 квадратных метров. Первоначально использовавшийся винтовой пропеллер был формы, известной как "Эрикссоновский": он состоял из литой латунной ступицы с шестью рычагами, которые окружались медной полосой или барабаном, к которому были заклепаны шесть латунных лопастей, общий вид устройства показан на прилагаемом эскизе. И рычаги, и лопасти имели истинную спиральную скрутку.


 В истории пароходства Роберта Макфарлейна, опубликованной в 1851 году, эта форма пропеллера описывается следующим образом: "Преимущество винта Эриксона заключается в наличии кольца внутри рычагов, благодаря чему можно закрепить любое количество лопастей и получить большую площадь поверхности." Пропеллер "Принстона" имел следующие размеры:

  • Диаметр, максимальный: 14 футов = 4,27 метра
  • Диаметр барабана: 8 футов = 2,44 метра
  • Диаметр ступицы: 1 фут 8 дюймов = 0,51 метра
  • Шаг винта: 35 футов = 10,67 метра
  • Длина ступицы и рычагов по направлению оси: 2 фута = 0,61 метра
  • Ширина лопастей: 4 фута 1 дюйм = 1,24 метра
  • Вес винта: 12000 фунтов = 5443 килограмма

В 1845 году, примерно через год после завершения судна, оригинальный пропеллер был удален и заменен шестилопастным винтом без поддерживающего барабана, новый винт имел диаметр 4,42 метра, шаг 10 метров, с лопастями шириной около 1,37 метра. Опыты на "Принстоне" при одинаковых условиях показали, что обычный винт примерно на 11% эффективнее винта Эриксона. У «Принстона» было три железных котла, спроектированных Эриксоном для сжигания твердого угля, общей площадью нагревающей поверхности 224,6 квадратных метра и площадью колосника 11,5 квадратных метров.

"Принстон" был первым винтовым паровым боевым судном, когда-либо построенным, хотя вскоре за ним последовал H.M.S. "Battler", спущенный на воду вскоре после него. "Battler" начал строиться некоторое время до "Принстона" и изначально предназначался для бортовых колес, но был изменен во время постройки из-за изменения мнения о винтовых движителях. Этим обстоятельством объясняется тот факт, что "Battler" часто считают первым винтовым военным кораблем. "Принстон" также был первым боевым кораблем, где вся механизация была полностью размещена ниже ватерлинии вне досягаемости выстрелов. Он также был первым боевым судном с котлами, предназначенными для сжигания антрацитового угля, что позволяло избежать объема черного дыма, выдававшего его присутствие противнику: впервые в военно-морской практике использовались воздушные продувки, и он был первым пароходом, оборудованным телескопической дымовой трубой.

Эриксон был первым инженером, соединившим двигатель напрямую с винтовым валом, тогда как другие экспериментировали с системами с промежуточной зубчатой передачей в соответствии с теориями того времени.

Двигатель "Принстона" можно приблизительно описать как полукруглый цилиндр, в котором прямоугольный поршень колебался как дверь сарая на своих петлях и, безусловно, представлял собой самую замечательную модификацию парового двигателя, когда-либо успешно реализованную на практике. Принцип колеблющегося прямоугольного поршня является старым механическим устройством, настолько старым, что он был включен в патент Уатта как один из способов передачи мощности пара на машины, однако до времен Эриксона инженеры не смогли создать успешные двигатели на этом принципе. План Эриксона радикально отличался от предыдущих попыток тем, что он ввел напротив основного полукруглого цилиндра гораздо меньший с поршнем, являющимся продолжением большого на противоположной стороне вала, оба действовали под воздействием пара одновременно, и различие в их мощностях составляло эффективную силу, передаваемую на кривошипные рычаги.


В "Принстоне" этот комбинированный или двойной полукруглый цилиндр имел длину 2,44 метра (восемь футов) и был размещен горизонтально с меньшим полукруглым цилиндром сверху. Меньший, или реактивный поршень, был шириной 25,4 сантиметра (десять дюймов), а нижний, или рабочий поршень — 91,44 сантиметра (тридцать шесть дюймов). Это различие оставляет 66,04 сантиметра (двадцать шесть дюймов) эффективной ширины поршня с центром давления, расположенным на расстоянии 10 + 13 = 23 дюйма, что составляет 58,42 сантиметра, от центра поршневого вала. Таким образом, эффективная площадь поршня составила 26 × 96 = 2 516 квадратных дюймов, или примерно 1,62 квадратных метра, перемещающихся взад и вперед через дугу девяноста градусов с плечом или радиусом 58,42 сантиметра (двадцать три дюйма), представляющим собой расстояние от центра давления до центра поршневого вала.

Прежде чем смеяться над этим устройством как над грубой попыткой старых времен, стоит немного исследовать, и мы обнаружим, что оно обладало своеобразными достоинствами. Колебание рабочего поршня будет близко соответствовать ходу маятника, поэтому его качание в первой половине каждого колебания значительно помогалось силой тяжести. Расположение паровых портов снизу облегчало вытекание конденсированной воды и предотвращало опасное накопление в цилиндре. Центробежная сила усиливала внешнюю тенденцию уплотнения, а в случае нижнего поршня это дополнительно усиливалось силой тяжести. Кривошипные рычаги были прикреплены к поршневым валам практически в одной плоскости с поршнями, что снимало нерегулярные нагрузки с подшипников этих валов. Небольшое угловое движение (девяносто градусов) главного поршня также было важной особенностью. Больший ход увеличил бы мощность любого заданного размера двигателя, но также увеличил бы нагрузку на все основные подшипники, так как сила поршня, очевидно, увеличивается обратно пропорционально синусам углов кривошипа поршневого вала по отношению к положению шатунов. Умеренное увеличение диаметра компенсировало бы потерю мощности из-за короткой дуги, по которой колеблется поршень. Еще одно преимущество этой короткой вибрации заключалось в возможности установки глубоких крышек цилиндров для сопротивления верхнему давлению пара. Наконец, следует отметить, что здесь очень мало рабочих частей, и движущиеся части меньше, чем в любом другом типе парового двигателя, возможно, за исключением колеблющегося двигателя с поршневым штоком, подключенным непосредственно к кривошипу.

Обычные золотниковые клапаны локомотивного типа были установлены на этот необычный двигатель. Два таких двигателя были установлены на "Принстоне", параллельно коленчатому валу и передавали движение через соединения, показанные на контурном эскизе.


Корабль был завершен и готов к выходу в море примерно к началу января 1844 года и демонстрировался как морское чудо в различных местах вдоль побережья. Хотя это было некоторое время после принятия закона, регулирующего назначение инженеров в военно-морской службе, капитан Стоктон назначил первых инженеров для этого корабля так, будто он принадлежит лично ему; действительно, не исключено, что он чувствовал определенное право на собственность, поскольку, будучи человеком состоятельным, он потратил много своих денег на судно. Когда корабль был завершен, он отправил следующий отчет министру флота, который очень интересен и дает лучшее описание "Принстона":

У.С. Корабль Принстон, Филадельфия, 5 февраля 1844 года. 

СИР: 

«Корабль США „Принстон“, принявший своё вооружение на борт и практически готовый к выходу в море, позволяет мне с почтением представить вам следующее описание его оборудования и т. д.:»

«Принстон — это полностью парусный корабль большой скорости и мощности, способный выполнять любую задачу, которую можно ожидать от военного корабля. Построенный по самым современным принципам кораблестроения, он, как полагают, не уступает никакому кораблю своего класса с парусами и имеет вспомогательную силу пара и может развивать большую скорость, чем любой ранее построенный морской пароход или другой вид судна. Его двигатели удобно расположены в нижней части судна, вне досягаемости вражеских выстрелов, и совсем не мешают использованию парусов, но могут быть в любое время использованы как вспомогательные средства. На нем нет видимой трубы, и он не производит дыма, и ничего во внешнем виде не указывает на то, что он движется паром».

«Преимущества Принстона над парусными кораблями и пароходами, движимыми обычным образом, велики и очевидны. Он может входить и выходить из порта по своему усмотрению, независимо от силы или направления ветра или прилива, или толщины льда. Он может безопасно стоять на якоре в самом открытом рейде и может лечь в дрейф даже в самую сильную бурю. Он не только может спасти себя, но и сможет буксировать эскадру от опасностей прибрежья. Обычно используя силу ветра и сохраняя топливо для экстренных случаев, он может оставаться в море столько же времени, сколько и другие парусные суда. Не производя шума, дыма или возмущения воды (и если она захочет, вообще не показывая паруса), она может застигнуть врага врасплох. Она может занимать свою позицию и выбирать дистанцию до врага самостоятельно. Ее двигатели и винт находятся под поверхностью воды, в безопасности от вражеских выстрелов, она не находится в опасности быть выведенной из строя, даже если ее мачты будут разрушены. Она не будет ежедневно расходовать деньги на топливо, как другие пароходы. Двигатели, будучи редко используемыми, вероятно, прослужат дольше двух таких кораблей. Эти преимущества делают Принстон, на мой взгляд, самым дешевым, быстрым и наиболее надежным военным кораблем в мире». 

«Оборудование этого корабля самого простого и прочного вида, мебель кают сделана из белых сосновых досок, окрашенных в белый цвет, с красным деревянным столом, стульями и буфетом, и американским масляным ковром на полу. Чтобы экономить место и обеспечить лучшую вентиляцию корабля, вместо обычных и более дорогих деревянных переборок используются шторы из американского льна, благодаря чему помещения для команды и офицеров могут мгновенно объединяться, достигается просторность и комфорт, необычная для судна такого класса». 

"Принстон" вооружен двумя длинными коваными железными пушками и двенадцатью 42-фунтовыми карронадами, все они могут использоваться одновременно с любого борта корабля. Следовательно, он может выбросить большую массу металла одним залпом, чем большинство фрегатов. Большие пушки "Принстона" могут стрелять с эффектом ужасающим и почти невероятным, и с точностью, ранее неизвестной. Впечатляющие эффекты снарядов были доказаны стрельбой по мишени, которая представляла собой сечение двух бортов и палубы 74-пушечного корабля, связанных, скрепленных болтами таким же образом. Эта мишень находилась на расстоянии 503 метров от пушки. При меньших зарядах пороха снаряды проходили через эти огромные массы древесины (толщиной 145 см или 57 дюймов), разрывая и раскалывая на несколько метров вокруг и покрывая всю поверхность земли на площади около 8400 квадратных метров (100 ярдов) обломками дерева и железа.

Точность, с которой эти пушки бросают свои огромные снаряды (которые имеют окружность три фута), может быть оценена следующим образом: шесть последовательно выпущенных снарядов при одном и том же угле возвышения ударили одну и ту же горизонтальную доску на расстоянии более полумили. Благодаря применению различных искусств для целей войны на борту Принстона, считается, что искусство артиллерии для морской службы впервые было доведено до чего-то вроде математической точности. 

Расстояния, на которые эти пушки могут бросить свои снаряды при каждом необходимом угле возвышения, были определены серией тщательных экспериментов. Расстояние от корабля до любого объекта легко определяется с помощью инструмента на борту, созданного для этой цели наблюдением, которое требует лишь мгновения, и проверкой без расчетов. Благодаря автоматическим замкам, пушки могут быть точно выстреляны при необходимом возвышении, независимо от движения корабля. Уверенно считается, что этот маленький корабль сможет сражаться с любым судном, каким бы большим оно ни было, если он не станет неуязвимым для любого врага. 

Улучшения в искусстве войны, принятые на борту Принстона, могут привести к более важным результатам, чем все, что произошло с момента изобретения пороха. Численная сила других флотов, так долго хвастающаяся, может быть поставлена на карту. Океан может снова стать нейтральной территорией, и права самых малых, как и самых больших наций могут быть снова уважаемы. Все вышеизложенное, для чести и защиты каждой единицы нашей территории, с глубочайшим почтением представлено Министру Флота для информации Президента и Конгресса Соединенных Штатов. "Ваш покорный и верный слуга, "Э. Ф. Стоктон, "Капитан, ВМС США.


28 февраля 1844 года Принстон вышел из Вашингтона на прогулочный и испытательный рейд вниз по реке Потомак, имея на борту президента Тайлера и его кабинет, а также группу выдающихся гражданских и военных чиновников, приглашенных капитаном Стоктоном для демонстрации работы корабля и его механизмов. Поездка была большим профессиональным и веселым успехом, и капитан Стоктон был признан величайшим изобретателем своего времени; общее впечатление было, что корабль и все, что на нем находится, произошли из его энергичного мозга. Во время обратного пути один из тех неразумных людей, которые всегда делают что-то, что не следует делать, и чьи имена потом никогда не узнают, захотел снова выстрелить из большой пушки, известной как "Миротворец", "просто для забавы", на что капитан Стоктон возразил, поскольку пушки уже были достаточно протестированы ранее в тот день; однако он уступил доброжелательному пожеланию, выраженному министром флота, чтобы гости получили все удовольствие, которого они желали, и пушка была выстрелена. 

Она разорвалась, травмировав многих людей, среди которых был и сам Стоктон, а также убив Хона. Абеля П. Апшера, Государственного секретаря; Хона. Томаса У. Гилмера, министра флота; капитана Беверли Кеннона, ВМС США; Хона. Вирджила Макси из Мэриленда; мистера Дэвида Гардинера и чернокожего слугу. Гильмер был министром флота менее двух недель, а Апшер был министром флота некоторое время перед тем, как принял портфель Государственного департамента. Гардинер был потомком "лордов поместья" острова Гардинер, и его трагическая смерть стала причиной интересной романтической истории; его тело было доставлено в Белый дом по распоряжению президента, и в результате горя и симпатии президент Тайлер проявил такой интерес к красивой дочери Гардинера Джулии, что впоследствии женился на ней.

Когда Эриксон приехал в Соединенные Штаты, он привез, среди многих других изобретений, большое кованое железное орудие, спроектированное им самим и изготовленное в Англии. При испытании у этого орудия появились трещины, которые Эриксон устранил методом, теперь широко используемым в производстве орудий, а именно путем насадки полос на него. После такой доработки оно было успешно выстреливано более ста раз, его снаряды пробивали цель из кованого железа толщиной 114 мм, и оно было установлено на борту Принстона под названием "Орегон" как одно из двух тяжелых орудий этого судна; название "Орегон" было принято потому, что это слово было у всех на устах из-за международного спора, происходившего в то время, когда британский лев пытался положить свою тяжелую лапу на наши крайние северо-западные территории.

Другое большое орудие Принстона — "Миротворец" — было орудием капитана Стоктона и просто являлось копией орудия Эриксона, рассматриваемой как усовершенствование последнего, поскольку его казенная часть была на фут больше в диаметре, и орудие было тяжелее по всей длине, качество его металла игнорировалось в стремлении обеспечить количество; оно имело тот же калибр, а именно двенадцать дюймов. Его вес составлял около десяти тонн и заявлялось, что это самая большая ковка того времени и великое технологическое достижение, так как всего несколько лет назад кузницы Соединенных Штатов не могли произвести кованый железный вал для второго "Фултона".

Это простая история, что капитан Стоктон позволил распространиться убеждению, что он является создателем всего, что связано с Принстоном и молчаливо, если не прямо, удерживал от Эриксона заслуженную им славу. В приведенном выше восторженном описании Принстона имя Джона Эриксона не упоминается, хотя каждая деталь, упомянутая с таким энтузиазмом как великие улучшения, была его изобретением. Корпус Принстона был спроектирован Эриксоном; двигатели были его патентом, как и винтовой движитель; телескопическая дымовая труба и вентиляторы машинного отделения были его изобретениями; бандажированное орудие было его изобретением; дальномер был его; автоматический затвор орудия был его; Принстон был, по сути, дитя мозга Эриксона. Пока карьера Принстона представляла собой триумфальное шествие из одного города в другой, Джон Эриксон оставался в тени забвения, но с разрывом "Миротворца" он был вспомнен и вызван в Вашингтон. 

"Капитан Стоктон," как очень метко заметил господин Чёрч, "вспомнил об Эриксоне. Если он не был расположен разделить славу успеха с ним, то он был вполне готов дать ему полную меру ответственности за катастрофу." Эриксон отказался нести ответственность за подражательное орудие, не сделанное им, и его письмо в ответ на вызов отправиться в Вашингтон является настоящим шедевром иронии и независимости. Стоктон никогда не простил ему и сильно повредил ему позже, предотвратив выплату правительством счета Эриксона за его патенты и его бесценную профессиональную работу в течение двух лет, пока корабль строился. Отрицая претензии Эриксона на оплату его услуг, Стоктон отнесся к нему как к "механику низкой квалификации" и сделал замечательное заявление, что он позволил ему, "как особую милость и благодеяние," наблюдать за строительством механизмов Принстона. За несколько месяцев до этого, на банкете в Принстоне, посвященном спуску корабля на воду, капитан Стоктон представил Эриксона как человека, которого он искал по всему миру, способного изобрести и осуществить все, что необходимо для создания полного военного корабля.

Эриксон испытал всю утомительную процедуру законопроектов в Конгрессе, судебных процессов в суде претензий и т.д., и к большому позору нашей страны в конце концов умер, не получив оплаты за свои услуги на Принстоне. Вся эта печальная история рассказана в прекрасной истории жизни Джона Эриксона, написанной господином Уин. С. Чёрчем, книга, которая стоит изучения всеми инженерами.

Принстон служил в домашней эскадре в течение 1845, '46 и '47 годов и активно участвовал в Мексиканской войне, его работа под парусом и паром всегда была высоко удовлетворительной, а его надежность как парохода была замечательной. Средние результаты, когда он работал только на пару в этот период, были следующими:

  • Среднее давление пара в котлах 11.75 фунтов на квадратный дюйм (0.80 атм).
  • Среднее начальное давление в цилиндрах (дроссель открыт на одну пятую) 6.3 фунта на квадратный дюйм (0.43 атм).
  • Двойные колебания поршня в минуту — 22.58 (частота колебаний поршня составляла примерно 2.36 Гц).
  • Потребление антрацитового угля в час при работе вентилятора — 1,293 фунта (около 586.5 кг).
  • Среднее эффективное давление на протяжении всего хода — 9 фунтов на квадратный дюйм (0.62 атм).
  • Лошадиная сила, развиваемая двигателями — 191.893 л.с. (эквивалентно примерно 143 кВт).
  • Скорость корабля в узлах в час — 7.29 узлов (примерно 13.5 км/ч).
  • Скольжение винта — 10.38 процента (винт терял около 10.4% эффективности из-за проскальзывания).
  • Морская вода, испаряемая в час на фунт угля — 6.64 фунта (около 3 литров на килограмм угля).

В 1847 году Принстон был оснащен новыми котлами того же количества и внешних размеров, что и старые, но с примерно двадцатью процентами большей нагревательной поверхностью, благодаря этому улучшению он отправился на Средиземноморскую станцию, где находился два года под командованием командира Фредерика Ингла. Господин Генри Хант был его главным инженером в первой части этого плавания, затем его сменил Джошуа Фоллансби. Во время этого плавания работа на пару была намного лучше, чем с оригинальными котлами, и утверждалось, что она была, учитывая количество потребляемого топлива, самым эффективным пароходом в мире. Она вызвала интерес и восхищение у европейских инженеров, и ее круиз в Средиземном море много сделал для преодоления предубеждений моряков против пароходов и инженеров против винта и практики подключения двигателей напрямую к валу. В море она легко управлялась, как на пару, так и на парусах, и единственным ее недостатком была склонность к сильной качке из-за своей чрезмерной узости впереди и сзади. Под парусами, с отсоединенным винтом, она считалась такой же быстрой и маневренной, как большинство парусных судов, и говорят, что она обошла некоторые шлюпы и фрегаты, отступая от берега под сильным ветром, под парусами и буксируя свой винт.

Старые капитаны флота настаивали, что пар никогда не может быть практически применен в морской войне, и недостатки первых боковых колесных пароходов и неудача системы Хантера по подводной тяге добавили веса их прогнозам. Появление и успешные выступления Принстона, без каких-либо нежелательных боковых колес и с механизмами полностью ниже ватерлинии, оставили возражающим только аргументы их собственных сентиментальных предпочтений в пользу парусов, и по этой причине Принстону по праву можно приписать заслугу быть зародышем нашего парового флота, потому что после его первого сервиса уже не было никаких сомнений в умах разумных людей, что старый порядок вещей должен уступить место новому. 

Помимо начала эры паровых боевых кораблей, Принстону можно приписать введение нового фактора в проблему морской войны. Ранее упоминалось, что кованое железное орудие Эриксона использовалось для пробивания железной цели, и, хотя это конкретное орудие было удалено с корабля после аварии его копии, этот факт заставил людей задуматься о том, как противостоять огню таких орудий. Как очень метко заметил лейтенант Джейкоб У. Миллер в эссе, прочитанном перед Институтом ВМС США: 

"Когда USS Princeton, приводимый в движение винтом Эриксона и вооруженный кованым железным орудием Эриксона, был спущен на воду, началась война между броней и снарядами."

Когда Принстон вернулся из Средиземного моря в 1849 году, он был осужден по результатам осмотра и немедленно разобран на Бостонской верфи ВМФ. В биографии коммодора Стоктона утверждается, что поспешное осуждение и уничтожение этого корабля было делом рук определенных капитанов флота, которые завидовали славе и популярности, которую он приобрел, выступая за применение пара во флоте. Это событие безусловно вызвало много недоброжелательства, но этот спор лучше всего оставить без внимания, особенно учитывая, что его главные участники давно уже покинули этот мир.

Два года спустя, когда Стоктон был членом Сената США, ему удалось убедить Министерство флота перестроить свой корабль, и новый корпус был построен на Бостонской верфи ВМФ, причем сохранившиеся старые балки были использованы в новой конструкции. Новый Принстон был клиперного типа, длиной 177 футов, шириной 33 фута 8 дюймов и водоизмещением 1370 тонн при средней осадке, размеры которого, как можно заметить, очень близки к современным нам корветам класса "Энтерпрайз". Старые полукруглые двигатели Эриксона, находившиеся в хорошем состоянии, не были уничтожены вместе с кораблем, и они были доставлены в Балтимор, где подверглись тщательному ремонту на заводе "Вулкан" под наблюдением главного инженера ВМФ США Уильяма Х. Шока. Единственным существенным изменением, внесенным в них, было добавление регулируемого отсечного клапана Сикеля. Три железных котла патента "Лэмб энд Саммер", ранее упомянутых в связи с "Аллегани", были предоставлены балтиморской фирмой; также была установлена четырехлопастная композитная гребной винт диаметром 16 футов, форма которого во многом напоминала винты, использовавшиеся пятнадцать лет назад.

Значительная задержка в завершении строительства корабля произошла из-за спора между производителями двигателей и Министерством флота о том, должно ли оборудование устанавливаться в Бостоне или Балтиморе, но Министерство, стремясь получить корабль для экспедиции в Японию, наконец отправило его в Балтимор, и оборудование было установлено летом 1852 года. 

После завершения, Принстон вышел из Аннаполиса в ноябре 1852 года вместе с "Миссисипи", но во время плавания вниз по Чесапикскому заливу котлы доставили столько проблем, что он был задержан в Норфолке, а "Миссисипи" продолжила путь без него. Совет инженеров, упомянутый в Главе IV, созданный для расследования неудач определенных судов, сообщил в случае с Принстоном, что добавление отсечного клапана Сикеля было необдуманным, и что неудача корабля объясняется патентными котлами; если какой-либо человек и был виноват в неудаче, то доклад указывал, что это был господин Стюарт, бывший главный инженер, который рекомендовал использование котлов Лэмба и Саммера. Коммодор Стоктон чувствовал, что его любимое судно было ужасно испорчено при перестройке, возможно, намеренно, и он осудил все дело энергичной речью в Сенате, называя новый Принстон "уродством военно-морской службы." После двух лет простоя в Норфолке, Принстон был перевезен в Филадельфию и использовался как приемный корабль до 9 октября 1866 года, когда он был продан.

=========================
Зачем я эту статью разместил? Потому что про двигательную установку USS Princeton в русскоязычном интернете вся информация переврана. Во-первых, везде упоминается «вибрационный» двигатель. А это совершенно другой тип, нежели описанный в этой статье. Прикольный движок, но никакого отношения к Принстону и Эриксону не имеющий.
У меня по сюжету главный герой наблюдает в 1842 году строительство Принстона. И интересуется силовой установкой. Вот я и начал копать — какая же она была. И накопал. Делюсь с вами.
Кстати параметры котлов ужасающе низкие, как это было принято в Британии. Всего 12 psi  тогда как на ЖД США уже во всю эксплуатировали котлы 5 - 8 атмосфер (70-120 psi) Кстати в Британии тоже на железных дорогах использовали котлы на 4-6 атмосфер (60-80 psi).

Причину чудовищной инерции флотского руководства я понять не могу. Даже у "Грейт Истерн" построенном почти двадцать лет спустя  у машины работающей на гребные колеса давление было 25 psi а у машины работающий на гребной винт 70 psi всего то 4 атмосферы. Позор. Ясен пень, что с такими параметрами пароход был углеедом и разорил своих владельцев.

=========================


вибрационный двигатель Эрикссона, вид сзади.

Левый цилиндр разрезан, чтобы показать качающуюся лопасть и паровые отверстия. Обратите внимание на небольшой уплотнитель в верхней части поршневого вала. Угловое расположение двух шатунов позволило избежать проблем с мёртвыми точками. Под левым цилиндром видна клапанная коробка; клапаны приводились в движение эксцентриками на вращающемся коленчатом валу.


Небольшие кривошипы на кормовом конце каждого цилиндра приводили в действие воздушный насос конденсатора и обычные водяные насосы для подачи воды в котёл и т. д.


 вибрационный двигатель Ericsson, вид в плане. Кормовая часть находится вверху.

Двигатель был сконструирован в 1841 году Мерриком и Тауном по чертежам Эрикссона. Судя по всему, он произвёл большое впечатление на инженеров того времени, и когда корпус «Принстона» износился (всего за семь лет, что довольно странно), двигатель установили в новый корпус. Однако других таких двигателей не было построено. Изучив непростую историю ротативных паровых двигателей, можно с уверенностью сказать, что у этой топологии были проблемы с уплотнением, требовалась набивка, которая либо вызывала чрезмерное трение, либо допускала слишком большую утечку пара, и её нужно было часто регулировать.



А ниже картинка «вибрирующего» двигателя другого типа. Его на Принстоне не было. Он стоял на "Мониторе"  (Это я повторяю, чтобы не ввести в заблуждение.)

+47
230

0 комментариев, по

60K 1 328 52
Мероприятия

Список действующих конкурсов, марафонов и игр, организованных пользователями Author.Today.

Хотите добавить сюда ещё одну ссылку? Напишите об этом администрации.

Наверх Вниз