ПЕРВЫЙ РОССИЙСКИЙ (Модель парохода Карла Берда)

Создателем первого в мире парохода все энциклопедии называют американца Роберта Фултона. Правда, историки кораблестроения насчитывают, по меньшей мере, два десятка изобретателей, благодаря которым еще до Фултона было создано 31 судно с паросиловыми установками и с самыми различными движителями — от весел до винта. Тем не менее днем рождения парохода принято считать 4 сентября 1807 года, когда «Клермонт» Фултона вышел в свой первый регулярный рейс по реке Гудзон.

Немногим позже попытки создания судна с паровой машиной были предприняты и в России, для которой основным всегда был исключительно водный транспорт. Практически все крупные города России строились на берегах рек — относительно дешевые транспортные артерии позволяли развивать как торговлю, так и промышленность. О значимости водных путей говорит, в частности, знаменитый путь «из варяг в греки», берущий свое начало на Балтике и проходивший далее по Неве, Ладожскому озеру, затем по Волхову, Ильмень-озеру и реке Ловать, после чего суда волоком перетаскивались в Днепр и спускались по нему в Черное море…

До появления судов с паровой тягой применялись следующие способы движения судов: самосплавом (по течению), с использованием весел, под парусами и с применением тяги людьми или лошадьми. Однако на реках весла и паруса имели вспомогательное значение, а для движения применялся преимущественно самосплав, а также людская и конная тяга.

Для рационального использования тяги лошадей во второй половине XVIII века в России стали применяться конно-машин-ные суда, приводимые в движение лошадьми, которые с помощью ворота выбирали канат от предварительно заведенного якоря. Интересно, что на некоторых судах могли одновременно работать до 60 лошадей сменами по 3 — 4 часа, а число лошадей на судне достигало 120.

Стационарная паровая машина, появившаяся во второй половине XVIII века, очень скоро превратилась в универсальный привод, способный заменить конную и людскую тягу на железных дорогах (паровоз англичанина Ричарда Тревитика, 1803 г.), безрельсовом транспорте (трехколесный паровой тягач француза Никола Кюньо, 1770 г.) и, наконец, на водных путях (паровой катамаран англичанина Саймингтона, 1789 г.).

В 1813 году Роберт Фултон получил от российского правительства привилегию на постройку изобретенного им парохода и эксплуатацию его на реках России. Однако ему не было суждено развернуть производство пароходов в России — в 1815 году он скончался, а годом позже привилегия была аннулирована.

В России начала XIX века также существовали условия для создания паровых судов и велись работы по их проектированию. Первое российское судно с паровой тягой было создано в 1815 году Карлом Бердом, владельцем механиколитейного завода в Санкт-Петербурге. Создание парохода с позиций сегодняшнего времени представляется не столь уж сложным — изобретателю нужно было лишь соединить то, что давно уже использовалось людьми.

Модель первого российского парохода конструкции Карла Берда
Модель первого российского парохода конструкции Карла Берда

 

Основой нового транспортного средства стала так называемая «тихвинка» — небольшое деревянное судно с корпусом барочного типа, имевшее ложкообразный нос, форштевень серповидной формы, санную корму и палубный настил по всей длине судна до утопленной в корпус казенки. Размеры этих судов соответствовали габаритам шлюзов Тихвинской водной системы, из-за чего они и получили свое название.

Паровая машина мощностью 4 л.с., установленная в корпусе «тихвинки», имела привод на бортовые колеса. Она представляла собой паросиловую установку системы Уатта балансирного типа, которая была изготовлена на заводе Карла Берда. Частота вращения вала машины составляла 40 об./мин. Топка оснащалась железной трубой высотой около 25 футов (1 фут — 0,305 м), средний ее диаметр был равен около 1 фута. При попутном ветре труба могла использоваться в качестве мачты при постановке парусов.

В газетах того времени приводились размерения судна: длина 60 футов, ширина 15 футов и осадка 2 фута; диаметр шестилопастных гребных колес составлял 8 футов, длина закрепленных на спицах лопастей — 4 фута. Правда, в официальных источниках, обнаруженных позднее в архивах, приводились несколько иные значения размерений: длина 64,6 фута, ширина 16 футов, высота борта 8,5 фута. В современных энциклопедиях упоминается, что судно получило название «Елизавета», однако в некоторых архивных материалах приводится иное название — «Фультон»

Испытания парового судна проходили в Неве осенью 1815 года. 3 ноября был совершен рейс из Санкт-Петербурга в Кронштадт — паровая «тихвинка» развила при этом скорость 8,7 версты в час (9,3 км/ч); весь путь занял 5 часов 20 минут. При описании рейса газеты того времени впервые использовали применительно к самоходному судну термин «пароход», который вскоре стал общеупотребительным.

Для популяризации своего парохода Карл Берд организовал ряд рейсов по Неве, а также устроил показ судна в водоеме около Таврического дворца.

Конструкция модели:
Конструкция модели: 1 — палуба (фанера s4); 2,6,13 и 17 — шпангоуты (фанера s5); 3 — форштаг (капроновая нить); 4 — гребное колесо; 5 — крепление электродвигателя (винт-саморез Ø3); 7 — передняя надстройка (липа); 8 — труба (липа); 9 — крепление трубы (винт-саморез Ø4); 10 — шайба (текстолит s4); 11 —имитация котла (липа); 12 — бакштаг (капроновая нить); 14 — румпель (бук); 15 — рулевое перо (фанера s4); 16 — корпус парохода; 18 — источник питания (батарея из 18 элементов типа AA); 19,23 — рама гребных колес (береза, рейка 6×6); 20 — электродвигатель; 21 — муфта; 22 — червячный редуктор

Опытная эксплуатация первого российского парохода показала, что это судно имеет немало недостатков, которых Карл Берд постарался избежать при строительстве своего второго парохода в 1816 году. Размеры его корпуса почти не изменились, но вместо 4-сильной новое судно было оснащено новой паровой машиной мощностью 16 л.с., сообщавшей пароходу скорость до 15 верст в час.

Карл Берд строил пароходы вплоть до 1835 года, однако в дальнейшем его завод специализировался в основном на изготовлении паровых машин и котлов — в том числе и для пароходов.

* * *

Предлагаем читателям-судомоделистам построить модель первого российского парохода Карла Берда. К сожалению, сколько-нибудь подробных чертежей этого судна отыскать не удалось, однако найденных набросков и описаний оказалось достаточно, чтобы сделать на их основе масштабную модель-копию этого, в общем-то, не слишком сложного для воспроизведения парохода в популярном классе ЕК-500.

Корпус модели парохода сделан по классической технологии — с клинкерной обшивкой внакрой с поясьями из липовых реек, нарезанных из пластин толщиной 2 мм. Шпангоуты — фанерные, толщиной 5 мм, киль — сосновый, штевень тоже вырезан из фанеры. Зашивка корпуса осуществляется после изготовления и склейки каркаса и закрепления его на доске-стапеле килем вверх таким образом, чтобы в процессе дальнейшей работы он не деформировался.

Теоретический чертеж корпуса модели парохода
Теоретический чертеж корпуса модели парохода

Обшивку каркаса рейками-поясьями следует начинать с киля. Каждая из реек предварительно закрепляется на каркасе булавками, а затем стыки «проливаются» эпоксидным клеем, слегка разбавленным ацетоном. Несмотря на кажущуюся сложность, работа эта идет достаточно быстро. Следует учесть, что рейки надо устанавливать на каркас симметрично; первая справа — первая слева, вторая справа — вторая слева и т.д.

Готовый корпус промазывается изнутри эпоксидной шпаклевкой, причем совсем не обязательно делать внутреннюю поверхность гладкой — в XIX веке корпуса конопатились и смолились, так что на модели достаточно заделать шпаклевкой лишь места стыков реек-поясьев. Готовый корпус зачищается шкуркой и проверяется на герметичность.

Палуба парохода — фанерная, с имитацией дощатого настила; надстройки, копирующие верхнюю часть парового котла и паровой машины, —липовые. Труба парохода конусной формы — из липы, в верхней части она просверлена на глубину около 20 мм. Кстати, в некоторых книгах труба первого парохода изображалась кирпичной, что ни в коей мере не соответствует ни публикациям того времени, ни даже здравому смыслу. Труба фиксируется на палубе винтом-саморезом и расчаливается форштагом и двумя бакштагами.

Руль — из фанеры, с имитацией железных оковок; румпель — из буковой рейки. Конструкция руля должна иметь фиксацию его в положении, обеспечивающем прямолинейность движения.

Движитель модели парохода:
Движитель модели парохода: 1,2— рамы гребных колес (береза, рейка 6×6); 3 — подшипниковая опора гребного вала (текстолит); 4 — ступица гребного колеса (склеена из фанеры s3);
5 — гребной вал (дюралюминий, пруток Ø5); 6 — плица гребного колеса (фанера s4); 7 — фиксатор (сталь, штифт Ø1); 8 — крепление подшипниковой опоры (болт М2 с гайкой); 9 — центральная втулка (дюралюминий, пруток Ø12)

Разумеется, паровой машины на нашей модели нет, вместо нее используется электродвигатель, применяющийся на автомобилях в качестве привода насоса омывателя ветрового стекла. Редуктор — червячный, с передаточным числом i = 36. Мы воспользовались готовой червячной парой, однако сделать такую можно и самостоятельно — с помощью подходящего метчика: о таком приспособлении к токарному станку уже рассказывалось в журнале «Моделист-конструктор».

Приспособление предельно простое: заготовка червячного колеса, закрепленная в обойме, устанавливается в резцедержатель станка, а метчик — в патрон. С помощью маховичка поперечной подачи заготовка вводится в соприкосновение с метчиком; постепенно углубляясь в заготовку, метчик прорежет на заготовке зубья. Червяк редуктора должен иметь ту же резьбу, что и у используемого метчика.

Силовая установка модели:
Силовая установка модели: 1 — электродвигатель (привод омывателя ветрового стекла автомобиля); 2 — муфта (стержень гелевой шариковой ручки); 3 — червячное колесо (бронза, z = 36, m = 1);
4 — гребной вал (дюралюминий, пруток Ø5); 5 — фиксатор (сталь, штифт Ø1); 6 — подшипники гребного вала (бронза, 2 шт.); 7 — крепление заднего подшипника (винт М3); 8 — задний подшипник червяка (бронза); 9 — червяк (сталь, z = 1, m = 1); 10 — передний подшипник червяка (бронза)

Корпус редуктора — самодельный, за его основу был взят отрезок дюралюминиевой трубы прямоугольного сечения. Подшипники скольжения — точеные, бронзовые. Упругая муфта, соединяющая электродвигатель и редуктор, сделана из отрезка пластикового стержня гелевой шариковой ручки, натянутого на валы в разогретом состоянии. Силовой блок крепится к шпангоуту тремя винтами-саморезами.

Источник питания представляет собой батарею, составленную из двух параллельно соединенных блоков, каждый из которых состоит из девяти последовательно соединенных батарей типа АА. Суммарное напряжение батареи — 13,5 В. Миниатюрный тумблер включения двигателя устанавливается на палубе, в задней ее части.

Гребные колеса сделаны в основном из фанеры. Каждое состоит из фанерных дисков, усиленных в районе ступицы и ободьев фанерными же накладками. Центральные втулки дюралюминиевые, точеные. Плицы также выпилены из фанеры. Сборка колеса осуществляется с помощью эпоксидного клея. Рама, внутри которой вращаются колеса, собрана из березовых реек.

И.МНЕВНИК

Рекомендуем почитать

  • ОГНЕВАЯ МОЩЬ МАЛОЙ АРТИЛЛЕРИИОГНЕВАЯ МОЩЬ МАЛОЙ АРТИЛЛЕРИИ
    «Мал золотник — да дорог» — гласит русская пословица, и это в полной мере можно отнести к представителю малой артиллерии — миномету. А дорог он тем, что уже более ста лет верой и правдой...
  • ГАЙКА ПОМОЖЕТ СЕБЕГАЙКА ПОМОЖЕТ СЕБЕ
    Когда отпиливают часть резьбы длинного болта (винта, шпильки), на месте спила образуются заусенцы, вмятины. Это затрудняет заход гаек при завинчивании. Дело упростится, если на резьбу...
Тут можете оценить работу автора: