Nava experimentală de mare viteză Ernest Bazin (Franța)
Pe tot parcursul povestiri Proiectanții de construcții navale au încercat să creeze instalații de înot capabile să atingă cea mai mare viteză posibilă. Apariția motoarelor cu abur a facilitat foarte mult rezolvarea acestei probleme, dar unii factori au împiedicat totuși o creștere în continuare a vitezei. Una dintre cele mai originale - deși nu cea mai de succes - opțiune de îmbunătățire a performanței la volan a fost propusă la sfârșitul secolului al XIX-lea de către inventatorul francez Ernest Bazin. Conform ideilor sale originale, au fost construite mai multe modele și un vas experimental de dimensiuni mari Ernest Bazin.
Unul dintre factorii care reduce semnificativ viteza maximă a vasului este rezistența apei. Cel mai evident mod de a rezolva această problemă este de a scoate din apă cea mai mare parte a corpului navei. Această metodă de reducere a rezistenței este folosită pentru a crea catamarane. Cu toate acestea, există și alte opțiuni pentru ridicarea corpului principal deasupra suprafeței apei. Dezvoltarea unor astfel de proiecte a început în anii șaptezeci ai secolului al XIX-lea, cu mult înainte de a începe dezvoltarea navei Ernest Bazin.
Nava experimentală Ernest Bazin, vedere port. Fotografie Strangernn.livejournal.com
Pionierul în acest domeniu a fost designerul american Robert Fryer. După 12 ani de experiență și experimentare, a construit o navă mică care a călătorit literalmente pe apă. Nava experimentală Alice, lansată la începutul anilor optzeci ai secolului al XIX-lea, a primit o cocă triunghiulară cu fund plat, care avea trei roți cu zbaturi antrenate de un motor cu abur în „colțuri”. Se presupunea că un astfel de design ar permite navei nu numai să se deplaseze prin apă, ci și să se ridice la uscat. Cu toate acestea, în practică, totul s-a dovedit a fi mult mai rău, iar Alice nu s-a ridicat la nivelul așteptărilor. Lucrările au fost oprite.
La începutul anilor 'XNUMX, entuziastul francez E. Bazin a început să lucreze la aspectul unui vas de mare viteză promițător, într-o anumită măsură asemănător cu invenția lui R. Fryer. După ce a petrecut aproximativ cinci ani asamblarea diferitelor modele care diferă unele de altele în ceea ce privește aspectul și configurația de propulsie, precum și căutarea aspectului optim, designerul și-a format un concept general și a început să dezvolte un vas experimental de dimensiuni mari. În viitorul apropiat, s-a planificat construirea și testarea acestuia în practică. În viitor, proiectul ar putea fi finalizat și ar putea fi prezentată o navă de pasageri sau de marfă mai mare.
Designerul Ernest Bazin - creatorul navei originale. Fotografie Strangernn.livejournal.com
Activitatea de cercetare și dezvoltare a continuat până la mijlocul anilor 19 ai secolului al XIX-lea. După ce E. Bazin a reuşit să obţină sprijinul industriei. Interesul față de proiect a fost arătat de una dintre întreprinderile orașului Saint-Denis, care a preluat în curând sarcinile constructorului unui vas promițător. Eșantionul propus nu diferă în complexitatea semnificativă a designului, motiv pentru care construcția sa nu a durat mult. La 1896 august XNUMX, nava Ernest Bazin, numită după creatorul ei, s-a lansat pentru prima dată.
Nu se știe dacă E. Bazin știa despre munca lui R. Fryer, dar proiectul său a presupus utilizarea unor soluții tehnice similare. În același timp, nava franceză se distingea printr-un design diferit și alte principii de funcționare. În special, nu folosea roți cu palete și putea fi echipat cu un sistem de direcție neobișnuit.
Proiectul lui E. Bazin s-a bazat pe dorința de a minimiza dimensiunea suprafeței umede - zonele vasului în contact cu apa. Pentru a face acest lucru, designerul a decis să ridice corpul principal deasupra suprafeței cu ajutorul sistemului original, care, după cum credea, ar putea reduce și mai mult rezistența. Coca urma să fie echipată cu șase roți speciale rotative cu diametru mare. Cu ajutorul lor, nava ar fi putut rămâne în poziția cerută, iar rotația lor, așa cum a fost concepută de inginer, ar fi trebuit să fie mai ușoară deplasarea. S-a presupus că roțile care se învârt vor tăia valul ca un design tradițional de tijă, dar ar putea prezenta performanțe mai mari datorită unei suprafețe umede mai mici.
Nava în timpul construcției și la scurt timp după lansare. Fotografie Strangernn.livejournal.com
Aspectul tehnic non-standard face posibilă atribuirea navei Ernest Bazin unei clase separate de echipamente. În sursele străine, un astfel de concept este denumit navă cu role - "navă cu role". Din păcate, nu există un analog în limba rusă general acceptat al acestui termen.
Proiectul s-a bazat pe cele mai originale idei, care au făcut ca vasul experimental să pară extrem de neobișnuit. În locul carcasei tradiționale cu piele solidă, a fost folosită o ferme dreptunghiulară din profile metalice. În vârful fermei a fost prevăzută o pardoseală care a servit drept punte. Părțile laterale aveau șase deschideri mari. Pe axa longitudinală a fermei și a punții, existau mai multe elemente ale suprastructurii, care diferă unele de altele ca mărime și formă. În plus, în prova navei a fost amplasat un pod în formă de T cu un post de control. Un gard metalic rigid a fost amplasat de-a lungul perimetrului punții.
O parte semnificativă din volumul suprastructurii a fost destinată amplasării centralei electrice. Include un cazan, conectat imediat la patru motoare cu abur pentru diverse scopuri. Mai aproape de prova navei cu role era cel mai puternic motor, care producea până la 500 CP. Această mașină trebuia să fie responsabilă de mișcarea navei și era conectată direct la elice. Alte trei motoare aveau o putere de 50 CP. și s-au împerecheat cu propriile transmisii. Sarcina lor a fost să reducă rezistența la apă din cauza plutitoarelor neobișnuite ale roților. Cuptorul și cazanul au fost amplasate la pupa vasului în interiorul părții lărgite a suprastructurii. Era și un horn.
Schema unei nave de mare viteză. Desen New York Times
În ciuda prezenței a patru motoare simultan și a unei transmisii destul de complexe, a fost posibil să se găsească volume în suprastructura existentă pentru a găzdui cabine mici. Trebuie remarcat faptul că nava „Ernest Bazin” nu era menită să transporte pasageri sau mărfuri, dar, cu toate acestea, putea demonstra astfel de capacități.
Pe părțile laterale ale carcasei fermei au fost prevăzute elemente de fixare pentru șase roți mari care acționau ca flotoare. Roțile navei cu role experimentale aveau un diametru de 10 m cu o lățime maximă de 3,6 m. Potrivit unor rapoarte, roțile au fost construite pe baza unui cadru acoperit cu material cauciucat. Roțile erau conectate în perechi printr-o axă comună conectată la propriul motor cu abur. Cu ajutorul acestora din urmă, trebuiau să se rotească în timp ce vasul se mișca.
Roțile nu au fost propuse pentru a fi folosite ca motor. Principalul mijloc de accelerare la vitezele cerute era elicea situată între roțile de pupa. Era conectat la un arbore înclinat, trecând într-un unghi semnificativ de mașina de arc. Gestionarea cursului a fost propus inițial să fie efectuată folosind o cârmă hidrodinamică neobișnuită. Elementul său principal era un corp tubular, fixat vertical și care conținea o pompă. Cu ajutorul acestuia din urmă, apa din exterior a intrat în țeavă și a fost aruncată printr-un gol din perete. Prin rotirea unei astfel de cârme în jurul unei axe verticale, a fost posibil să se controleze direcția de împingere și, în consecință, să se influențeze cursul întregului vas. Potrivit unor rapoarte, un volan hidrodinamic a fost dezvoltat, dar nu a ajuns niciodată în funcțiune. Din această cauză, nava Ernest Bazin a fost echipată cu o „penă” deflectabilă de design clasic.
„Ernest Bazin” prezentat de artistul La Nature
Nava experimentală a lui E. Bazin a primit câteva echipamente suplimentare, situate în diferite părți ale carcasei fermei și suprastructurii. Deci, s-a planificat instalarea a două catarge cu tachelaj adecvat, în prova era un dispozitiv de ancorare, iar dispozitivele de ridicare pentru două bărci erau amplasate în lateral.
Datorită dimensiunii mari a celor șase roți plutitoare, nava experimentală cu role s-a dovedit a fi relativ mare. Lungimea sa totală a atins 40 m, lățime - 12 m. Înălțimea proprie a corpului fermei a fost puțin mai mare de 1,5 m. Masa structurii a ajuns la 280 de tone. În același timp, deplasarea reală a fost mult mai mică, deoarece doar unele dintre roți erau în apă. La încărcare normală, roțile au intrat în apă la o adâncime de aproximativ 3,3 m, drept urmare puntea a rămas la aproximativ 4 m de suprafața apei.
Principiul de funcționare al „șasiului” original, potrivit autorului proiectului, a făcut posibilă obținerea unor caracteristici de conducere suficient de ridicate. Trei perechi de roți umplute cu aer și scufundate în apă trebuiau să preia întreaga masă a navei și să-și mențină corpul deasupra suprafeței. În același timp, aria suprafeței umede în contact cu apa era de zece ori mai mică decât cea a unui vas cu un design tradițional de dimensiuni comparabile. În timpul mișcării, împingerea principală urma să fie creată de o elice plasată între roțile de la pupa. Rotirea roților plutitoare a fost destinată trecerii lor lină prin apă. S-a propus manevrarea folosind cârma pupa.
Punte cu suprastructură și spațiu sub carenă. Desene Old-print.com
Ernest Bazin a calculat că o navă de design clasic, având aceleași dimensiuni și propulsie ca „rola” lui, ar putea atinge o viteză de cel mult 10 noduri. Reducerea rezistenței propusă în noul proiect a făcut posibilă creșterea vitezei maxime la 18-22 noduri. Mai mult, odată cu dezvoltarea în continuare a conceptului, designerul a plănuit să obțină performanțe și mai mari.
În august 1896, nava experimentală Ernest Bazin a fost lansată și a pornit spre testare. Deja primele verificări au arătat că utilizarea a șase roți-flotante vă permite într-adevăr să mențineți corpul la o distanță sigură de apă, iar suprafața minimă a suprafeței umede reduce rezistența mediului. Unele dintre ideile principale ale proiectului au fost implementate cu succes. În același timp, au fost identificate defecte de design vizibile. După cum s-a dovedit, autorul proiectului nu a ținut cont de unele dintre caracteristicile vasului, ceea ce a dus la consecințele nu cele mai bune.
În practică, s-a dovedit că motoarele cu abur de 50 de cai putere nu fac față sarcinilor care le sunt atribuite. Fiecare dintre ele își putea roti propria pereche de roți, dar viteza de rotație a acestora lăsa mult de dorit, motiv pentru care efectul real a fost minim. Probabil, E. Bazin nu a ținut cont că pe fiecare roată ar cădea aproximativ 47 de tone din greutatea navei. Acest lucru a dus la creșterea sarcinilor pe motoare și transmisii. În plus, deja pe apă, s-a manifestat o problemă neprevăzută. În timpul rotației, o cantitate semnificativă de apă a fost reținută pe suprafața roții, ceea ce a crescut masa acesteia și a dat o sarcină suplimentară centralei electrice.
Ernest Bazin la debarcader. Fotografie Strangernn.livejournal.com
Imposibilitatea unei rotații suficient de rapide a „rolelor” nu a permis modalitatea dorită de a reduce rezistența apei. Ca urmare, în practică, viteza de deplasare s-a dovedit a fi semnificativ mai mică decât cea calculată. E. Bazin plănuia să accelereze nava la viteze de ordinul 20-22 noduri, dar în timpul testelor a fost posibil să se dezvolte doar 10-12 noduri. Au urmat concluzii evidente: pentru a obține caracteristicile dorite, proiectul are nevoie de îmbunătățiri serioase.
Potrivit rapoartelor, problema vitezei roților a primit o soluție sub forma unor noi motoare. Acum fiecare axă era conectată la un motor de 150 CP. Înlocuirea centralei a dus la o creștere naturală a masei și o creștere a tirajului. După o astfel de modernizare, apa aproape a ajuns pe axele roților. Pentru a returna performanțe acceptabile, a fost necesară creșterea dimensiunii și volumului roților, dar aceasta ar presupune o modificare semnificativă a carenei. În plus, ar putea fi necesară înlocuirea din nou a motoarelor.
Era apă pe roți în timp ce se învârtea. Pentru a combate acest fenomen neplăcut, deschiderile punții au fost echipate cu perdele speciale de cauciuc concepute pentru a mătura lichidul din învelișul din material textil. În timpul testelor, s-a dovedit că perdelele fac față sarcinilor atribuite, dar interferează cu rotația normală a roților. Pentru a elimina eficient apa, perdelele trebuiau să se potrivească perfect pe roată și, prin urmare, în acțiunea lor, erau ca plăcuțele de frână. Astfel, o problemă tangibilă a fost rezolvată cu prețul unui nou dezavantaj: anterior, apa interfera cu rotația roții, iar acum era încetinită de perdele.
Vedere generală a probei experimentale. Fotografie Strangernn.livejournal.com
În cursul anului 1897, E. Bazin și colegii săi au încercat să corecteze greșelile făcute și să aducă proiectul în forma dorită. Modernizarea cu succes a navei experimentale a permis proiectanților să înceapă să dezvolte nave de marfă și pasageri cu drepturi depline. Autorul proiectului a sperat că navele cu aburi cu designul original vor intra pe liniile oceanice, diferă de tehnologia existentă în caracteristici mai înalte.
Deja la începutul testării primului vas experimental, inginerii francezi au reușit să formeze un concept pentru un proiect promițător. O nouă versiune a vasului cu aburi era destinată zborurilor peste Oceanul Atlantic. Datorită designului neobișnuit, o astfel de navă ar putea rezolva problemele de transport cu viteză și caracteristici economice remarcabile.
La sfârșitul anilor 1897 și 1898, E. Bazin și-a publicat cele mai îndrăznețe planuri. El a propus construirea unei nave mari cu patru perechi de roți cu un diametru de aproximativ 22 m. După cum arătau desenele de atunci, motoarele cu abur necesare trebuiau amplasate în interiorul fermei cu carena plată, iar puntea a fost alocată pt. suprastructuri cu locuri pentru pasageri si bagajele acestora. Dispozitivele de ridicare pentru bărci de salvare ar putea fi amplasate în lateral. În interiorul suprastructurilor a fost posibilă amplasarea de saloane și spații de marfă de diverse configurații care au îndeplinit cerințele clientului.
Navă pe mare. Puteți vedea clar câtă apă ridică roțile. Fotografie Strangernn.livejournal.com
Conform calculelor proiectantului, o navă cu opt roți ar putea parcurge călătoria de la Le Havre la New York într-un record de 60-70 de ore, pentru care trebuia să dezvolte o viteză de cel puțin 40-45 de noduri. Pentru comparație, cele mai rapide garnituri din acea vreme au accelerat doar la 20-22 de noduri. În plus, conform calculelor timpurii, a fost posibil să se obțină o economie remarcabilă de combustibil. Trebuia să cheltuiască doar 800 de tone de cărbune într-o astfel de călătorie din Europa în America, în timp ce nava „tradițională” și mai lentă avea nevoie de cel puțin 3-4 mii de tone.
Cu toate acestea, înainte de construirea unui transatlantic cu drepturi depline, capabil să stabilească recorduri de viteză și eficiență, a trebuit să ne amintim de nava experimentală existentă Ernest Bazin. Modernizările din 1897 au arătat clar că încercarea de a scăpa de unele probleme duce imediat la apariția altora. Corectarea unor noi neajunsuri a antrenat din nou necesitatea rafinamentului, ceea ce ne-a obligat din nou la schimbarea proiectului. Situația a fost agravată și mai mult de faptul că, pe măsură ce proiectul s-a dezvoltat, au existat din ce în ce mai puține șanse de a corecta deficiențele fără o restructurare radicală a navei existente sau construirea unuia complet nou, a cărui proiectare să țină cont inițial. experiența acumulată.
Dezvoltarea proiectului „navă cu role” de către Ernest Bazin a continuat până la începutul anului 1898, dar în acest timp nu a condus la rezultate reale și nu a permis obținerea caracteristicilor dorite. Cu toate acestea, proiectantul a reușit deja să anunțe că a reușit să găsească o soluție la problemele existente și a prezentat, de asemenea, planuri pentru construcția de nave mari, potrivite pentru operarea cu drepturi depline pe liniile oceanice.
Navă experimentală după testare. Fotografie Strangernn.livejournal.com
Cu toate acestea, aceste planuri – chiar dacă problemele au fost într-adevăr rezolvate – nu erau destinate să devină realitate. La 21 ianuarie 1898, constructorul naval Ernest Bazin a încetat din viață. Moartea principalului entuziast și inițiator al lucrării a dus la consecințe de înțeles. Inginerul nu a avut timp să-și împărtășească ideile pentru modernizarea vasului cu colegii săi, iar aceștia, nevăzând perspective reale, au decis să restrângă lucrările. „Tăvălugul” Ernest Bazin, de care nu mai aveau nevoie dezvoltatorii săi, a rămas la zidul cheiului.
De ceva timp nava a fost inactivă și nimeni nu a fost interesat chiar și ca rezultat curios al gândirii de proiectare. La câțiva ani după ce proiectul a fost închis, acesta a fost trimis spre tăiere. Nimeni nu s-a obosit să păstreze eșantionul unic și acesta a încetat să mai existe. Dintr-un proiect interesant și ambițios, au rămas doar câteva fotografii și note în ziare din diferite țări.
Scopul principal al proiectului neobișnuit al lui E. Bazin a fost de a minimiza suprafața umedă a roților plutitoare, în combinație cu rotația acestora, ceea ce a făcut posibilă reducerea rezistenței la apă și, ca urmare, asigurarea unei creșterea vitezei. Cu toate acestea, astfel de rezultate nu au fost obținute în practică. Motoare cu o capacitate de 50 CP nu a putut roti roțile la viteza necesară din cauza prezenței mai multor factori specifici.
Transatlantic proiectat de E. Bazin, proiect 1897. Figura Fineartamerica.com
Luând în considerare experiența și cunoștințele moderne, se poate argumenta că designerul francez a fost dezamăgit de două lucruri: materiale și tehnologii. Dacă ar avea componente și resurse moderne la dispoziție, nava originală ar avea câteva șanse să arate caracteristicile de proiectare. De exemplu, în locul motoarelor cu abur cu putere specifică mică, s-ar putea folosi mai târziu motoare diesel, care diferă cel puțin prin aceleași caracteristici cu greutate incomparabil mai mică. Roțile plutitoare ar putea fi acoperite nu cu material cauciucat, ci cu plastic modern sau cauciuc. O astfel de piele ar reține mult mai puțină apă, iar un motor mai puternic ar compensa greutatea acestuia din urmă. Cu un astfel de design, o navă cu role ar avea anumite șanse să se apropie cel puțin de caracteristicile dorite.
Cu toate acestea, constructorii de nave francezi nu puteau folosi decât materialele și componentele disponibile care existau la sfârșitul secolului al XIX-lea, ceea ce a fost unul dintre principalele motive pentru finalizarea nereușită a proiectului. Conceptul original al unei nave de mare viteză a fost considerat nepotrivit pentru utilizare practică. Dezvoltarea unor astfel de idei a încetat. Cu toate acestea, în viitor, s-a propus în mod repetat construirea unor instalații experimentale de înot cu un design similar, care avea anumite diferențe față de Ernest Bazin. Dar totuși, toate aceste idei, din câte știm, nu au putut ieși din stadiul de studiu preliminar. Neobișnuita navă, creată de Ernest Bazin, a rămas singurul reprezentant al clasei sale de nave cu role care a ajuns la test. În viitor, sarcina reducerii rezistenței a fost rezolvată în alte moduri care au reușit să-și demonstreze potențialul.
Conform materialelor:
http://maritimeheritage.org/
http://lookandlearn.com/
http://cnum.cnam.fr/
https://cdnc.ucr.edu/
http://query.nytimes.com/
http://strangernn.livejournal.com/
Nava cu role franceză // New York Times. 30 august 1896
Ultima dintre faimoasa barcă cu role a lui Bazin // Apel San Francisco. 5 martie 1899
Unul dintre factorii care reduce semnificativ viteza maximă a vasului este rezistența apei. Cel mai evident mod de a rezolva această problemă este de a scoate din apă cea mai mare parte a corpului navei. Această metodă de reducere a rezistenței este folosită pentru a crea catamarane. Cu toate acestea, există și alte opțiuni pentru ridicarea corpului principal deasupra suprafeței apei. Dezvoltarea unor astfel de proiecte a început în anii șaptezeci ai secolului al XIX-lea, cu mult înainte de a începe dezvoltarea navei Ernest Bazin.
Nava experimentală Ernest Bazin, vedere port. Fotografie Strangernn.livejournal.com
Pionierul în acest domeniu a fost designerul american Robert Fryer. După 12 ani de experiență și experimentare, a construit o navă mică care a călătorit literalmente pe apă. Nava experimentală Alice, lansată la începutul anilor optzeci ai secolului al XIX-lea, a primit o cocă triunghiulară cu fund plat, care avea trei roți cu zbaturi antrenate de un motor cu abur în „colțuri”. Se presupunea că un astfel de design ar permite navei nu numai să se deplaseze prin apă, ci și să se ridice la uscat. Cu toate acestea, în practică, totul s-a dovedit a fi mult mai rău, iar Alice nu s-a ridicat la nivelul așteptărilor. Lucrările au fost oprite.
La începutul anilor 'XNUMX, entuziastul francez E. Bazin a început să lucreze la aspectul unui vas de mare viteză promițător, într-o anumită măsură asemănător cu invenția lui R. Fryer. După ce a petrecut aproximativ cinci ani asamblarea diferitelor modele care diferă unele de altele în ceea ce privește aspectul și configurația de propulsie, precum și căutarea aspectului optim, designerul și-a format un concept general și a început să dezvolte un vas experimental de dimensiuni mari. În viitorul apropiat, s-a planificat construirea și testarea acestuia în practică. În viitor, proiectul ar putea fi finalizat și ar putea fi prezentată o navă de pasageri sau de marfă mai mare.
Designerul Ernest Bazin - creatorul navei originale. Fotografie Strangernn.livejournal.com
Activitatea de cercetare și dezvoltare a continuat până la mijlocul anilor 19 ai secolului al XIX-lea. După ce E. Bazin a reuşit să obţină sprijinul industriei. Interesul față de proiect a fost arătat de una dintre întreprinderile orașului Saint-Denis, care a preluat în curând sarcinile constructorului unui vas promițător. Eșantionul propus nu diferă în complexitatea semnificativă a designului, motiv pentru care construcția sa nu a durat mult. La 1896 august XNUMX, nava Ernest Bazin, numită după creatorul ei, s-a lansat pentru prima dată.
Nu se știe dacă E. Bazin știa despre munca lui R. Fryer, dar proiectul său a presupus utilizarea unor soluții tehnice similare. În același timp, nava franceză se distingea printr-un design diferit și alte principii de funcționare. În special, nu folosea roți cu palete și putea fi echipat cu un sistem de direcție neobișnuit.
Proiectul lui E. Bazin s-a bazat pe dorința de a minimiza dimensiunea suprafeței umede - zonele vasului în contact cu apa. Pentru a face acest lucru, designerul a decis să ridice corpul principal deasupra suprafeței cu ajutorul sistemului original, care, după cum credea, ar putea reduce și mai mult rezistența. Coca urma să fie echipată cu șase roți speciale rotative cu diametru mare. Cu ajutorul lor, nava ar fi putut rămâne în poziția cerută, iar rotația lor, așa cum a fost concepută de inginer, ar fi trebuit să fie mai ușoară deplasarea. S-a presupus că roțile care se învârt vor tăia valul ca un design tradițional de tijă, dar ar putea prezenta performanțe mai mari datorită unei suprafețe umede mai mici.
Nava în timpul construcției și la scurt timp după lansare. Fotografie Strangernn.livejournal.com
Aspectul tehnic non-standard face posibilă atribuirea navei Ernest Bazin unei clase separate de echipamente. În sursele străine, un astfel de concept este denumit navă cu role - "navă cu role". Din păcate, nu există un analog în limba rusă general acceptat al acestui termen.
Proiectul s-a bazat pe cele mai originale idei, care au făcut ca vasul experimental să pară extrem de neobișnuit. În locul carcasei tradiționale cu piele solidă, a fost folosită o ferme dreptunghiulară din profile metalice. În vârful fermei a fost prevăzută o pardoseală care a servit drept punte. Părțile laterale aveau șase deschideri mari. Pe axa longitudinală a fermei și a punții, existau mai multe elemente ale suprastructurii, care diferă unele de altele ca mărime și formă. În plus, în prova navei a fost amplasat un pod în formă de T cu un post de control. Un gard metalic rigid a fost amplasat de-a lungul perimetrului punții.
O parte semnificativă din volumul suprastructurii a fost destinată amplasării centralei electrice. Include un cazan, conectat imediat la patru motoare cu abur pentru diverse scopuri. Mai aproape de prova navei cu role era cel mai puternic motor, care producea până la 500 CP. Această mașină trebuia să fie responsabilă de mișcarea navei și era conectată direct la elice. Alte trei motoare aveau o putere de 50 CP. și s-au împerecheat cu propriile transmisii. Sarcina lor a fost să reducă rezistența la apă din cauza plutitoarelor neobișnuite ale roților. Cuptorul și cazanul au fost amplasate la pupa vasului în interiorul părții lărgite a suprastructurii. Era și un horn.
Schema unei nave de mare viteză. Desen New York Times
În ciuda prezenței a patru motoare simultan și a unei transmisii destul de complexe, a fost posibil să se găsească volume în suprastructura existentă pentru a găzdui cabine mici. Trebuie remarcat faptul că nava „Ernest Bazin” nu era menită să transporte pasageri sau mărfuri, dar, cu toate acestea, putea demonstra astfel de capacități.
Pe părțile laterale ale carcasei fermei au fost prevăzute elemente de fixare pentru șase roți mari care acționau ca flotoare. Roțile navei cu role experimentale aveau un diametru de 10 m cu o lățime maximă de 3,6 m. Potrivit unor rapoarte, roțile au fost construite pe baza unui cadru acoperit cu material cauciucat. Roțile erau conectate în perechi printr-o axă comună conectată la propriul motor cu abur. Cu ajutorul acestora din urmă, trebuiau să se rotească în timp ce vasul se mișca.
Roțile nu au fost propuse pentru a fi folosite ca motor. Principalul mijloc de accelerare la vitezele cerute era elicea situată între roțile de pupa. Era conectat la un arbore înclinat, trecând într-un unghi semnificativ de mașina de arc. Gestionarea cursului a fost propus inițial să fie efectuată folosind o cârmă hidrodinamică neobișnuită. Elementul său principal era un corp tubular, fixat vertical și care conținea o pompă. Cu ajutorul acestuia din urmă, apa din exterior a intrat în țeavă și a fost aruncată printr-un gol din perete. Prin rotirea unei astfel de cârme în jurul unei axe verticale, a fost posibil să se controleze direcția de împingere și, în consecință, să se influențeze cursul întregului vas. Potrivit unor rapoarte, un volan hidrodinamic a fost dezvoltat, dar nu a ajuns niciodată în funcțiune. Din această cauză, nava Ernest Bazin a fost echipată cu o „penă” deflectabilă de design clasic.
„Ernest Bazin” prezentat de artistul La Nature
Nava experimentală a lui E. Bazin a primit câteva echipamente suplimentare, situate în diferite părți ale carcasei fermei și suprastructurii. Deci, s-a planificat instalarea a două catarge cu tachelaj adecvat, în prova era un dispozitiv de ancorare, iar dispozitivele de ridicare pentru două bărci erau amplasate în lateral.
Datorită dimensiunii mari a celor șase roți plutitoare, nava experimentală cu role s-a dovedit a fi relativ mare. Lungimea sa totală a atins 40 m, lățime - 12 m. Înălțimea proprie a corpului fermei a fost puțin mai mare de 1,5 m. Masa structurii a ajuns la 280 de tone. În același timp, deplasarea reală a fost mult mai mică, deoarece doar unele dintre roți erau în apă. La încărcare normală, roțile au intrat în apă la o adâncime de aproximativ 3,3 m, drept urmare puntea a rămas la aproximativ 4 m de suprafața apei.
Principiul de funcționare al „șasiului” original, potrivit autorului proiectului, a făcut posibilă obținerea unor caracteristici de conducere suficient de ridicate. Trei perechi de roți umplute cu aer și scufundate în apă trebuiau să preia întreaga masă a navei și să-și mențină corpul deasupra suprafeței. În același timp, aria suprafeței umede în contact cu apa era de zece ori mai mică decât cea a unui vas cu un design tradițional de dimensiuni comparabile. În timpul mișcării, împingerea principală urma să fie creată de o elice plasată între roțile de la pupa. Rotirea roților plutitoare a fost destinată trecerii lor lină prin apă. S-a propus manevrarea folosind cârma pupa.
Punte cu suprastructură și spațiu sub carenă. Desene Old-print.com
Ernest Bazin a calculat că o navă de design clasic, având aceleași dimensiuni și propulsie ca „rola” lui, ar putea atinge o viteză de cel mult 10 noduri. Reducerea rezistenței propusă în noul proiect a făcut posibilă creșterea vitezei maxime la 18-22 noduri. Mai mult, odată cu dezvoltarea în continuare a conceptului, designerul a plănuit să obțină performanțe și mai mari.
În august 1896, nava experimentală Ernest Bazin a fost lansată și a pornit spre testare. Deja primele verificări au arătat că utilizarea a șase roți-flotante vă permite într-adevăr să mențineți corpul la o distanță sigură de apă, iar suprafața minimă a suprafeței umede reduce rezistența mediului. Unele dintre ideile principale ale proiectului au fost implementate cu succes. În același timp, au fost identificate defecte de design vizibile. După cum s-a dovedit, autorul proiectului nu a ținut cont de unele dintre caracteristicile vasului, ceea ce a dus la consecințele nu cele mai bune.
În practică, s-a dovedit că motoarele cu abur de 50 de cai putere nu fac față sarcinilor care le sunt atribuite. Fiecare dintre ele își putea roti propria pereche de roți, dar viteza de rotație a acestora lăsa mult de dorit, motiv pentru care efectul real a fost minim. Probabil, E. Bazin nu a ținut cont că pe fiecare roată ar cădea aproximativ 47 de tone din greutatea navei. Acest lucru a dus la creșterea sarcinilor pe motoare și transmisii. În plus, deja pe apă, s-a manifestat o problemă neprevăzută. În timpul rotației, o cantitate semnificativă de apă a fost reținută pe suprafața roții, ceea ce a crescut masa acesteia și a dat o sarcină suplimentară centralei electrice.
Ernest Bazin la debarcader. Fotografie Strangernn.livejournal.com
Imposibilitatea unei rotații suficient de rapide a „rolelor” nu a permis modalitatea dorită de a reduce rezistența apei. Ca urmare, în practică, viteza de deplasare s-a dovedit a fi semnificativ mai mică decât cea calculată. E. Bazin plănuia să accelereze nava la viteze de ordinul 20-22 noduri, dar în timpul testelor a fost posibil să se dezvolte doar 10-12 noduri. Au urmat concluzii evidente: pentru a obține caracteristicile dorite, proiectul are nevoie de îmbunătățiri serioase.
Potrivit rapoartelor, problema vitezei roților a primit o soluție sub forma unor noi motoare. Acum fiecare axă era conectată la un motor de 150 CP. Înlocuirea centralei a dus la o creștere naturală a masei și o creștere a tirajului. După o astfel de modernizare, apa aproape a ajuns pe axele roților. Pentru a returna performanțe acceptabile, a fost necesară creșterea dimensiunii și volumului roților, dar aceasta ar presupune o modificare semnificativă a carenei. În plus, ar putea fi necesară înlocuirea din nou a motoarelor.
Era apă pe roți în timp ce se învârtea. Pentru a combate acest fenomen neplăcut, deschiderile punții au fost echipate cu perdele speciale de cauciuc concepute pentru a mătura lichidul din învelișul din material textil. În timpul testelor, s-a dovedit că perdelele fac față sarcinilor atribuite, dar interferează cu rotația normală a roților. Pentru a elimina eficient apa, perdelele trebuiau să se potrivească perfect pe roată și, prin urmare, în acțiunea lor, erau ca plăcuțele de frână. Astfel, o problemă tangibilă a fost rezolvată cu prețul unui nou dezavantaj: anterior, apa interfera cu rotația roții, iar acum era încetinită de perdele.
Vedere generală a probei experimentale. Fotografie Strangernn.livejournal.com
În cursul anului 1897, E. Bazin și colegii săi au încercat să corecteze greșelile făcute și să aducă proiectul în forma dorită. Modernizarea cu succes a navei experimentale a permis proiectanților să înceapă să dezvolte nave de marfă și pasageri cu drepturi depline. Autorul proiectului a sperat că navele cu aburi cu designul original vor intra pe liniile oceanice, diferă de tehnologia existentă în caracteristici mai înalte.
Deja la începutul testării primului vas experimental, inginerii francezi au reușit să formeze un concept pentru un proiect promițător. O nouă versiune a vasului cu aburi era destinată zborurilor peste Oceanul Atlantic. Datorită designului neobișnuit, o astfel de navă ar putea rezolva problemele de transport cu viteză și caracteristici economice remarcabile.
La sfârșitul anilor 1897 și 1898, E. Bazin și-a publicat cele mai îndrăznețe planuri. El a propus construirea unei nave mari cu patru perechi de roți cu un diametru de aproximativ 22 m. După cum arătau desenele de atunci, motoarele cu abur necesare trebuiau amplasate în interiorul fermei cu carena plată, iar puntea a fost alocată pt. suprastructuri cu locuri pentru pasageri si bagajele acestora. Dispozitivele de ridicare pentru bărci de salvare ar putea fi amplasate în lateral. În interiorul suprastructurilor a fost posibilă amplasarea de saloane și spații de marfă de diverse configurații care au îndeplinit cerințele clientului.
Navă pe mare. Puteți vedea clar câtă apă ridică roțile. Fotografie Strangernn.livejournal.com
Conform calculelor proiectantului, o navă cu opt roți ar putea parcurge călătoria de la Le Havre la New York într-un record de 60-70 de ore, pentru care trebuia să dezvolte o viteză de cel puțin 40-45 de noduri. Pentru comparație, cele mai rapide garnituri din acea vreme au accelerat doar la 20-22 de noduri. În plus, conform calculelor timpurii, a fost posibil să se obțină o economie remarcabilă de combustibil. Trebuia să cheltuiască doar 800 de tone de cărbune într-o astfel de călătorie din Europa în America, în timp ce nava „tradițională” și mai lentă avea nevoie de cel puțin 3-4 mii de tone.
Cu toate acestea, înainte de construirea unui transatlantic cu drepturi depline, capabil să stabilească recorduri de viteză și eficiență, a trebuit să ne amintim de nava experimentală existentă Ernest Bazin. Modernizările din 1897 au arătat clar că încercarea de a scăpa de unele probleme duce imediat la apariția altora. Corectarea unor noi neajunsuri a antrenat din nou necesitatea rafinamentului, ceea ce ne-a obligat din nou la schimbarea proiectului. Situația a fost agravată și mai mult de faptul că, pe măsură ce proiectul s-a dezvoltat, au existat din ce în ce mai puține șanse de a corecta deficiențele fără o restructurare radicală a navei existente sau construirea unuia complet nou, a cărui proiectare să țină cont inițial. experiența acumulată.
Dezvoltarea proiectului „navă cu role” de către Ernest Bazin a continuat până la începutul anului 1898, dar în acest timp nu a condus la rezultate reale și nu a permis obținerea caracteristicilor dorite. Cu toate acestea, proiectantul a reușit deja să anunțe că a reușit să găsească o soluție la problemele existente și a prezentat, de asemenea, planuri pentru construcția de nave mari, potrivite pentru operarea cu drepturi depline pe liniile oceanice.
Navă experimentală după testare. Fotografie Strangernn.livejournal.com
Cu toate acestea, aceste planuri – chiar dacă problemele au fost într-adevăr rezolvate – nu erau destinate să devină realitate. La 21 ianuarie 1898, constructorul naval Ernest Bazin a încetat din viață. Moartea principalului entuziast și inițiator al lucrării a dus la consecințe de înțeles. Inginerul nu a avut timp să-și împărtășească ideile pentru modernizarea vasului cu colegii săi, iar aceștia, nevăzând perspective reale, au decis să restrângă lucrările. „Tăvălugul” Ernest Bazin, de care nu mai aveau nevoie dezvoltatorii săi, a rămas la zidul cheiului.
De ceva timp nava a fost inactivă și nimeni nu a fost interesat chiar și ca rezultat curios al gândirii de proiectare. La câțiva ani după ce proiectul a fost închis, acesta a fost trimis spre tăiere. Nimeni nu s-a obosit să păstreze eșantionul unic și acesta a încetat să mai existe. Dintr-un proiect interesant și ambițios, au rămas doar câteva fotografii și note în ziare din diferite țări.
Scopul principal al proiectului neobișnuit al lui E. Bazin a fost de a minimiza suprafața umedă a roților plutitoare, în combinație cu rotația acestora, ceea ce a făcut posibilă reducerea rezistenței la apă și, ca urmare, asigurarea unei creșterea vitezei. Cu toate acestea, astfel de rezultate nu au fost obținute în practică. Motoare cu o capacitate de 50 CP nu a putut roti roțile la viteza necesară din cauza prezenței mai multor factori specifici.
Transatlantic proiectat de E. Bazin, proiect 1897. Figura Fineartamerica.com
Luând în considerare experiența și cunoștințele moderne, se poate argumenta că designerul francez a fost dezamăgit de două lucruri: materiale și tehnologii. Dacă ar avea componente și resurse moderne la dispoziție, nava originală ar avea câteva șanse să arate caracteristicile de proiectare. De exemplu, în locul motoarelor cu abur cu putere specifică mică, s-ar putea folosi mai târziu motoare diesel, care diferă cel puțin prin aceleași caracteristici cu greutate incomparabil mai mică. Roțile plutitoare ar putea fi acoperite nu cu material cauciucat, ci cu plastic modern sau cauciuc. O astfel de piele ar reține mult mai puțină apă, iar un motor mai puternic ar compensa greutatea acestuia din urmă. Cu un astfel de design, o navă cu role ar avea anumite șanse să se apropie cel puțin de caracteristicile dorite.
Cu toate acestea, constructorii de nave francezi nu puteau folosi decât materialele și componentele disponibile care existau la sfârșitul secolului al XIX-lea, ceea ce a fost unul dintre principalele motive pentru finalizarea nereușită a proiectului. Conceptul original al unei nave de mare viteză a fost considerat nepotrivit pentru utilizare practică. Dezvoltarea unor astfel de idei a încetat. Cu toate acestea, în viitor, s-a propus în mod repetat construirea unor instalații experimentale de înot cu un design similar, care avea anumite diferențe față de Ernest Bazin. Dar totuși, toate aceste idei, din câte știm, nu au putut ieși din stadiul de studiu preliminar. Neobișnuita navă, creată de Ernest Bazin, a rămas singurul reprezentant al clasei sale de nave cu role care a ajuns la test. În viitor, sarcina reducerii rezistenței a fost rezolvată în alte moduri care au reușit să-și demonstreze potențialul.
Conform materialelor:
http://maritimeheritage.org/
http://lookandlearn.com/
http://cnum.cnam.fr/
https://cdnc.ucr.edu/
http://query.nytimes.com/
http://strangernn.livejournal.com/
Nava cu role franceză // New York Times. 30 august 1896
Ultima dintre faimoasa barcă cu role a lui Bazin // Apel San Francisco. 5 martie 1899
informații