Kuģu ūdens transporta līdzekļi

Tvaika laiva

Šī apgrūtinošā 19. gadsimta sākuma tvaika dzinēju kvalitāte noveda pie tā, ka tos vispirms izmantoja uz kuģiem. Sākumā problēmas sagādāja atšķirīgās mašīnas masas attiecības ar enerģijas ražošanu, taču spēja palielināt kuģus uz daudz lielāku izmēru nozīmēja, ka motoriem nevajadzēja piedzīvot nopietnu samazinājumu. Īsts ierobežojums bija dabisko ūdensceļu modelis; agrīnās tvaikoņu laivas lielākoties bija atkarīgas no airiem, lai pārvietotu kuģi, un tika atklāts, ka šie airi mēdz izraisīt virsmas turbulenci, kas sagrauj šaura ūdensceļa krastus, jo lielākā daļa iekšzemes navigācijas kanālu bija. Tādējādi tika atzīts, ka labākais tvaika laivu darbības lokalizācija ir uz diezgan platām upēm, kurās nav pārāk seklu posmu vai krāces. Vēl viens apsvērums bija ātrums. Lielākā daļa agrīno eksperimentālo tvaikoņu bija ļoti lēni, parasti ar ātrumu trīs vai četras jūdzes stundā. Šādā ātrumā bija ievērojama priekšrocība, kas tika pārsniegta autobusiem, kuri brauc uz labi izbūvētiem ceļiem, kas bija diezgan izplatīti Francijā un reģionāli pieejami Anglijā.

Šķiet, ka ideālā vieta tvaikoņiem ir Amerikas Savienoto Valstu austrumu upes. Koloniju pārvadāšana galvenokārt notika pa ūdeni, vai nu uz piekrastes līču virsmām un skaņām, vai arī uz diezgan platām upēm, cik tālu augšpus augšējiem kritieniem vai krāces. Līdz 19. gadsimta sākumam piekrastes un iekšzemes navigācijas sistēma varēja rūpēties par lielāko daļu ASV transporta vajadzību. Ja varētu attīstīt veiksmīgu tvaika laivu, tās izmantošanas tirgus bija jāatrod jaunajā, strauji rūpnieciski attīstītajā valstī.

Agrīnie piemēri

Jautājums par tvaikoņa izgudrošanu rada niknas šovinistiskas pretenzijas, īpaši britu, franču un amerikāņu vidū, taču šķiet, ka pastāv plaša vienprātība par to, ka pirmos nopietnos centienus veica franču muižnieks Klods-Fransuā-Dorotejs, marki. de Jouffroy d'Abbans, uz Doubas upes pie Baum-des-Dames Frančkomtē 1776. gadā. Šis izmēģinājums nebija veiksmīgs, bet 1783. gadā Džoufrijs veica otro izmēģinājumu ar daudz lielāku motoru, kas tika uzbūvēts trīs gadus iepriekš plkst. Liona. Šo lielāku laivu - Pyroscaphe - virzīja ar diviem bradātiem riteņiem, aizstājot ar divām “pīles pēdām”, kuras tika izmantotas iepriekšējā izmēģinājumā. Izmēģinājums notika uz maigas Sonas upes Lionā, kur pārblīvētā laiva ar summu 327 000 mārciņu apmēram 15 minūtes pārvietojās pret strāvu, pirms tā sadalījās no motoru graušanas. Šī neapšaubāmi bija pirmā laiva, kas darbojās ar tvaiku. Bija sekojoši franču eksperimenti, taču turpmāku tvaikoņa attīstību bremzēja Francijas revolūcija.

Amerikas Savienoto Valstu austrumos Džeimss Rumsejs, krodziņa “Bath Springs” spa Virdžīnijā (vēlāk Rietumvirdžīnija) operators, centās ieinteresēt Džordžu Vašingtonu pēc modeļa, kuru viņš bija izstrādājis. Balstoties uz Vašingtonas atbalstu, Virdžīnija un Merilenda piešķīra Ramsijam tvaika navigācijas monopolu viņu teritorijās.

Tajā pašā laikā cits amerikānis Džons Fičs, bijušais pulksteņu izgatavotājs no Konektikutas, sāka eksperimentēt ar savu redzējumu par tvaika laivu. Pēc daudzām grūtībām nodrošināt finanšu atbalstītājus un atrast tvaika dzinēju Amerikā, Fitch uzbūvēja laivu, kurai tika veikts veiksmīgs izmēģinājums 1787. gadā. Līdz 1788. gada vasarai Fitch un viņa partneris Henrijs Voights bija veikuši atkārtotus braucienus pa Delavēras upi. līdz Burlingtonai, 20 jūdzes virs Filadelfijas, garākais ceļš, ko pēc tam veic tvaika laiva.

Britu izgudrotāji tajā pašā laika posmā bija aktīvi. Gan Rumsey, gan Fitch galu galā centās uzlabot savus tvaikoņus, dodoties uz Angliju, un Roberts Fultons vairāk nekā desmit gadus pavadīja Francijā un Lielbritānijā, reklamējot vispirms savu zemūdeni un vēlāk savu tvaikoni. 1788. gadā Viljams Simtons, Anglijas ziemeļdaļas starta dēls, sāka eksperimentēt ar tvaika laivu, kas darbojās ar ātrumu piecas jūdzes stundā, ātrāk nekā jebkuri iepriekšējie izmēģinājumi bija veikti. Vēlāk viņš apgalvoja, ka ātrums ir sešarpus septiņas jūdzes stundā, taču tika uzskatīts, ka viņa tvaika dzinējs ir pārāk vājš, lai kalpotu, un laikam viņa centieni netika atalgoti. 1801. gadā Symingtonu nolēma Lords Dundass, Fortas un Klaidas kanāla pārvaldnieks, lai izveidotu tvaika velkoni; Charlotte Dundas tika izmēģināti šajā kanālā in 1802. Tas izrādījās veiksmīga velkot divas 70-ton baržas no 19 ¹ / ₂ jūdzes uz galvas kanāla sešām stundām. Pārvaldnieki, baidoties no banku erozijas, aizliedza tās izmantošanu šajā maršrutā, un britu eksperimenti dažus gadus nespēja to turpināt.