Паросиловые суды включают пароходы и пароходы . Первыми были разработаны пароходы меньшего размера. На смену им пришли более крупные пароходы, которые часто ходили по океану. Пароходы требовали изменения двигательной техники с паруса на гребное колесо на винтовые и паровые турбины. Последнее нововведение изменило конструкцию судов на более быстрое движение по воде. Силовая установка двигателя была заменена на паровую турбину в начале 20 века. Во второй половине 20-го века они, в свою очередь, были заменены газовыми турбинами .
Пароход обычно относится к большему паровозу, обычно океанскому, способному перевозить (корабельную) лодку. SS Гумбольдт машинным, справа, является концепцией рисования во время строительства корабля. Термин паровоз архаичен и используется редко. В Англии обычным термином был «паровой пакет» после своего морского предшественника; могла быть использована даже «паровая баржа» ( к 1865 году паровая баржа в регистре Ллойда превышала тоннаж парусных судов). [ Править ] Французский трансатлантический пароход SS La Турен , вероятно , последний из ее типа должны быть оснащены парусами, [ править ] , хотя она никогда не использовали их. В свою очередь, пароходы во второй половине ХХ века уступили место дизельным. Большинство военных кораблей использовали паровые двигатели с 1860-х до конца 20-го века.
Терминология
Винтовые пароходы обычно имеют приставку SS перед их названиями, что означает «пароход» (или «винтовой пароход», то есть «винтовой пароход» или «винтовая шхуна» в 1870-х и 1880-х годах, когда парусный спорт также был несет), лопастные пароходы обычно имеют приставку «PS», а пароходы, приводимые в действие паровой турбиной, могут иметь префикс «TS» (турбинное судно). Термин « пароход» из ностальгии иногда используется для обозначения судов с дизельными двигателями с приставкой « MV ».
Производство пара
Ядерная
Производство пара ядерными морскими силовыми установками почти исключительно осуществляется на авианосцах и подводных лодках из-за правил, ограничивающих распределение и владение радиоактивным топливом, используемым для питания станций. Ядерные системы представляют дополнительную опасность из-за радиоактивности источника топлива и риска выхода из строя реактора. [1]
Котел
В большинстве паровых силовых установок для производства пара используется бойлер . Котел сжигает топливо, а затем выделяемое тепло передает циркулирующую котловую воду. [2] Как только вода нагревается в достаточной степени, она испаряется в пар и может использоваться для питания парового двигателя, который производит механическую энергию, приводящую в движение корабль.
Производство энергии
Турбина
Пар может использоваться для приведения в действие высокоскоростной турбины, которая через некоторые средства передачи связана с движущим элементом судна. [3] Они чаще встречаются на современных судах и впервые были использованы в 1897 году на пароходе « Турбиния» . [4] Атомные корабли почти всегда используют турбину, чтобы использовать энергию пара, который они производят. Паровые турбины могут использоваться либо для непосредственного привода судна посредством передачи и передачи на гребной винт, либо турбина может использоваться для выработки электроэнергии, которая затем используется для питания электродвигателей. [ необходима цитата ]
Поршневой паровой двигатель
Поршневой паровой двигатель использует захваченный пар для перемещения поршня внутри цилиндра, линейное движение которого в конечном итоге преобразуется во вращательное движение с помощью маховика или других средств. [5] Существует множество вариаций этой концепции, которые развивались с годами, но общую концепцию можно объяснить, как указано выше.
Паровая машина многократного расширения
Этот тип поршневого парового двигателя использует пар, который использовался для приведения в действие поршня в двигателе, и использует его для приведения в действие одного или нескольких дополнительных поршней. Эта конфигурация обеспечивает повышенную эффективность двигателя за счет увеличения силы, создаваемой на единицу потребляемого топлива.
Способы движения
Гребное колесо
Крыльчаткой это устройство , используемое для передачи энергии , произведенной с помощью парового двигателя судна в окружающую воду. Колесо работает с помощью ведер или лопастей, прикрепленных к окружности вращающегося колеса, которые вытесняют воду своим движением, в конечном итоге продвигая корабль вперед.
Винт
Винт, также известный как гребной винт, представляет собой устройство, использующее наклонные поверхности для преобразования вращательного движения, создаваемого паровым двигателем, в осевую силу, которая перемещает судно вперед. Системы, в которых используются гребные винты, считаются более эффективными, чем лопастные колеса сравнения из-за меньшего веса вращающихся компонентов и меньшей занимаемой площади оборудования. [6]
Парусный и паровой привод
Ранние паровые корабли использовали как паровые двигатели, так и силу ветра, как и более традиционные парусные корабли . Суда, подобные этим, использовали гребные колеса или винты, чтобы двигаться, когда требовалась дополнительная скорость или ветровые условия были неблагоприятными.
Использует
Военный
Многие паровые суда были заказаны военными и оснащены оружием и различным другим оборудованием с целью обеспечения миротворческих инструментов и платформы для управления международными отношениями. Некоторые типы военных судов с паровыми турбинами представляют собой подводные лодки дальнего действия и авианосцы , хотя эти корабли также могут быть классифицированы как суда с ядерными двигателями.
Коммерческий
Пароходы использовались для перевозки товаров и персонала через океаны и в прибрежных районах. Буксиры с паровым двигателем были созданы для управления крупными судами в портах или районах с ограниченной маневренностью. Пароходы были практичным решением для международной перевозки людей.
Персональное использование
Многие пароходы были построены или попали в категорию частных. Эти суда могут быть роскошными крейсерами или списанными коммерческими судами, особенно сейчас, когда возрастает ностальгическая ценность, связанная с паровыми технологиями . Сейчас паровые суда не так распространены, как яхты с более традиционной силовой установкой , в основном из-за дефицита и специальных знаний, необходимых для эксплуатации и обслуживания этих судов.
Опасность
Высокотемпературный пар может вызвать травмы у людей на открытых участках кожи или другими способами. Пар может вызвать ожоги при прямом контакте или при вдыхании паров. [7] Паровые котлы также представляют опасность взрыва из-за высокого давления. В случае возникновения избыточного давления и выхода из строя предохранительных систем котел может взорваться и нанести ущерб людям и окружающему его оборудованию. [8]
Известные паровые суда
RMS Титаник
RMS Titanic был самый большой океанский пассажирский корабль в момент его создания в 1912 году судно затонуло только дни в свой первый рейс из Квинстаун в Ирландии после того, как он столкнулся с айсбергом и взял на воде погибли более 1500 человек. [9]
Seawise Giant
Seawise Giant супертанкер был самый большой паровой корабль когда - либо созданный и самый большой корабль когда - либо построенный, прежде чем он был списан в 2010 году было более 450 метров в длине. [10]
RMS Lusitania
RMS Лузитания была паровая самоходная пассажирское судно затонуло Старый начальник Кинсейл, Ирландия с помощью немецкой U-Boat в 1915 г. Гибель Лузитании играла роль в вовлечении США с развивающейся мировой войны . [11]
HMHS Британник
HMHS Britannic был преемником Титаник , построенный в качестве роскошного круизного лайнера. С началом Первой мировой войны корабль спроектировали для нужд военного времени и переоборудовали в госпиталь . Он был потоплен в 1916 году немецкой морской миной. [12]
USS Monitor
USS Monitor был тактически ценным броненосец Союз военный корабль , построенный в 1862 году, используется , чтобы получить морское превосходство против Федеральных броненосцев , пока он не упал позже в этом году. Корабль был хорошо вооружен одной вращающейся башней в центре корабля и имел очень небольшую площадь над водой. [13]
Смотрите также
- Пароход
- Пароход
Рекомендации
- ^ "Ядерные реакторы" . world-nuclear.org . 1 января 2015 . Проверено 22 марта 2015 года .
- ↑ Компания Бэбкок и Уилкокс (1928). Морской пар. Нью-Йорк: Bartlett Orr Press. [ требуется страница ]
- ^ Руссо, Стейси Л. (осень 2001 г.). «Паровые турбины: взгляд на то, как работает паровая турбина» . Технический обзор . Университет Нотр-Дам .
- ^ Кроуфорд, Марк (июнь 2012 г.). "Чарльз А. Парсонс" . ASME .
- ^ Паровая машина. (2013). Колумбийская электронная энциклопедия, 6-е издание, 1.
- ^ "Гребное колесо против Винта" . Южно-Австралийский регистр (Аделаида, Южная Америка: 1839-1900). 20 апреля 1851 г. с. 3 . Проверено 23 марта 2015 года .
- ^ Энциклопедия MedlinePlus : Бернс
- ^ "Ваша котельная: бомба замедленного действия?" (PDF) . Американское общество инженеров-энергетиков.
- ^ Addley, K .; МакКигни, П. (2012). «РМС Титаник» . Медицина труда . 62 (3): 165–6. DOI : 10.1093 / occmed / kqs015 . PMID 22472735 .
- ^ Дао, Л. (nd). "Knock Nevis - самый большой корабль в мире" . container-transportation.com . Проверено 21 апреля 2015 года .
- Перейти ↑ Ballard, R., & Archbold, R. (1997). Потерянные вкладыши. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Гиперион. [ требуется страница ]
- Перейти ↑ Ballard, R., & Archbold, R. (1997). Потерянные вкладыши. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Гиперион. [ требуется страница ]
- ^ "Чем знаменит USS Monitor?" . 14 февраля 2013 . Проверено 21 апреля 2015 года .