Regreso de la rueda de paletas
Muchos creen que la rueda de paletas comenzó a usarse como dispositivo de propulsión de barcos simultáneamente con la aparición del barco de vapor, y el primer barco con ruedas que realizó viajes regulares fue el barco de vapor "Clermont" (EE.UU., 1807). Entonces no se hablaba de hélice: sus versiones viables aparecieron recién en la segunda mitad de los años 30 del siglo XIX.
Sin embargo, la primera mención de una rueda de paletas, impulsada por la fuerza muscular de humanos o animales, se remonta a la antigüedad. Sobre un bajorrelieve romano que data del siglo VI a.C. Por ejemplo, se representa un barco con tres pares de ruedas de paletas impulsadas por bueyes.
Vasija con ruedas y propulsión de “buey” (de un antiguo bajorrelieve romano)
Según varios manuscritos, en 1161 se construyó en China un junco equipado con ruedas de paletas impulsadas por un molino de viento. Este motor no fue ignorado por Leonardo da Vinci, en cuyos documentos se encontró un boceto de un barco con ruedas. Hay otras pruebas escritas sobre las ruedas de paletas, pero aún no se les ha podido encontrar un uso digno debido a la falta de un motor propulsor.
Barco con ruedas de Leonardo da Vinci
En 1707, apareció en el río Fulda, en Alemania, el primer barco de vapor del mundo, construido por el científico francés Denis Papin. Fue impulsado por ruedas de paletas. Y aunque las pruebas terminaron con la explosión de la caldera, se había comenzado. Se considera que el primer barco de vapor verdaderamente operativo es el "Clermont" de Robert Fulton, con dos ruedas de paletas de 4,7 m de diámetro y ocho palas de 1,2 m de ancho. La creación de Fulton también fue la primera. historias barco de vapor de combate - fragata de vapor "Demologos", construida en 1815. Es interesante señalar que se trataba de un catamarán, en cuyo espacio entre cuyos cascos se colocaba una rueda de paletas, protegida así de daños en combate y navegación.
En 1815, Rusia también se unió al club de los barcos de vapor: en San Petersburgo, el propietario de una fundición mecánica, Karl Berd, construyó el vapor de mercancías y pasajeros "Elizabeth" con un motor de 4 CV que movía ruedas laterales con un diámetro de 2,4 metros y seis platos. El 3 de noviembre, el barco hizo su primer viaje de San Petersburgo a Kronstadt, mostrando una velocidad media de 9,3 km/h. Así, Rusia se convirtió en el tercer país del mundo (después de Estados Unidos e Inglaterra) en organizar su propia construcción de barcos de vapor.
Barco de vapor "Elizabeth"
¿Qué es una rueda de paletas? Se trata de una unidad de propulsión de barco, que es una estructura cilíndrica parcialmente sumergida en agua con un eje de rotación transversal, a lo largo de cuya circunferencia se fijan palas (placas) rectangulares. La embarcación es impulsada por el soporte de placas que periódicamente ingresan al agua.
Inicialmente, el diseño más simple de este dispositivo de propulsión tenía palas fijas, lo que reducía significativamente su eficiencia: la eficiencia era solo del 30-35%. Las placas entraron al agua de un golpe y salieron de ella, “rastrillando” el agua, lo que provocó vibraciones y aumento de ruido. Para suavizar los impactos en el agua, se aumentó el diámetro de las ruedas, especialmente en los barcos marítimos. Poco a poco las ruedas alcanzaron tamaños verdaderamente ciclópeos. Así, en el Great Eastern diseñado por I.K. Brunel (1858), dos ruedas de paletas tenían un diámetro de 17,7 m y cada una de las 30 palas tenía 3,9 m de ancho y 1 m de alto. Su velocidad máxima de rotación fue de 11 rpm.
Barco de vapor Great Eastern (1858)
Sección transversal de la sala de máquinas del Great Eastern.
Se hicieron repetidos intentos para eliminar las desventajas mencionadas de la rueda, pero no fue hasta 1829 que Elijah Galloway logró patentar una rueda de paletas que carecía de las principales desventajas. La rotación de las palas para que entraran y salieran del agua de forma perpendicular se lograba mediante un mecanismo excéntrico articulado accionado por la propia rueda. Este diseño resultó ser tan exitoso que existe con pequeños cambios hasta el día de hoy.
Rueda de paletas con placas giratorias (Enciclopedia militar de Sytin, San Petersburgo, 1911-1915)
Estas y otras mejoras en la rueda llevaron a que desde mediados del siglo XIX hasta principios del XX, la eficiencia de las ruedas de paletas aumentara de 0,30-0,35 a 0,7-0,75, es decir, el doble.
Batalla de barcos con ruedas de vapor: la fragata de vapor rusa "Vladimir" lucha con el vapor armado turco "Pervaz-Bahri". 5 (17) de noviembre de 1853
Regatas de barcos de vapor en el río Mississippi (siglo XIX)
Además del diseño de las palas, las ruedas también difieren en su ubicación: lateral y trasera. Las ruedas de popa están más extendidas en los ríos americanos. Estos barcos no se han hundido en la eternidad: con una nueva apariencia, los "pasajeros" de ruedas traseras "American Queen", "American Heritage", "Belle of Louisville" y otros navegan por el Mississippi.
Barco de pasajeros americano moderno con ruedas traseras "Queen of Mississippi"
Sobre la base de prototipos estadounidenses, también se construyeron barcos de vapor similares en el Imperio ruso: el Amazonas, el Niágara, etc. navegaban a lo largo del Volga. En los últimos años, se han comenzado a construir nuevamente barcos con ruedas traseras en los astilleros nacionales, pero tocaremos el tema. esto a continuación.
Las ruedas de paletas tienen varias ventajas y muchas desventajas. Veamos los principales.
Beneficios:
• La rueda de paletas de popa, en condiciones de calado limitado del barco, crea un empuje mucho mayor que el empuje de la hélice.
• Las ruedas de paletas laterales le permiten girar casi en el acto.
• El empuje de remolque es mayor que el de los barcos de hélice; además, es posible operar a poca profundidad, ya que las dimensiones de las ruedas no superan el calado del barco; Por lo tanto, en la URSS, la construcción de remolcadores de ruedas fluviales continuó hasta 1991 (remolcadores de empuje de la serie BTK).
• La propulsión por ruedas, a diferencia de la propulsión por tornillo, permite la inspección y reparación sin necesidad de atracar la embarcación.
desventajas:
• Cuando hay un fuerte movimiento de balanceo, las ruedas de paletas laterales alternativamente salen del agua o se hunden demasiado, el barco se inclina, lo que dificulta mantener el rumbo. Además, las ruedas están sometidas a grandes cargas dinámicas, lo que puede provocar su avería.
• Menor eficiencia en comparación con una hélice.
• Disminución de la eficiencia operativa cuando cambia la profundidad de buceo (por ejemplo, al cabecear o por cambios en el calado de la embarcación).
• Mayor peso y dimensiones respecto a una hélice.
• El uso de ruedas de paletas requiere que los motores principales estén ubicados por encima de la línea de flotación, lo que reduce los volúmenes útiles disponibles, y en aplicaciones militares. la flota - aumenta la vulnerabilidad de la sala de máquinas y de las propias ruedas de paletas.
Debido a las deficiencias mencionadas anteriormente, la rueda desapareció rápidamente de la escena en los barcos y embarcaciones marítimas, pero todavía se utiliza en la flota fluvial hasta el día de hoy. Ahora veamos brevemente la historia del uso de ruedas de paletas en los barcos de la flota fluvial nacional.
Desde 1816, los barcos de vapor comenzaron a operar en el Volga y sus afluentes, y a mediados de ese siglo navegaban por el río unos 200 barcos de vapor de más de diez compañías. Desde 1862, los barcos de vapor de pasajeros del llamado tipo "americano" comenzaron a navegar a lo largo del gran río. Los barcos de tres cubiertas eran muy cómodos; muchos camarotes tenían baños, buffets franceses y cocinas. Este se complementó con una sala común con piano, biblioteca, etc. Muchos de estos “pasajeros” vivieron hasta casi mediados del siglo siguiente.
En 1882-1888 Según el proyecto del ingeniero estadounidense Dumbar, se construyeron 7 barcos de vapor de carga y pasajeros con ruedas traseras del tipo Amazon con una potencia de 500 CV, una capacidad de pasajeros de 400 personas y una capacidad de carga de 390 toneladas. El último de ellos estuvo en funcionamiento en el Volga hasta 1933.
Barco de vapor "Amazonas"
Además de los remolcadores de pasajeros, también se construyeron numerosos remolcadores de ruedas. El más poderoso de ellos fue el "Príncipe Kosogovsky Rededya" (desde 1888 - "Stepan Razin") construido en 1889-1930 en la fábrica de cañones Motovilikha. La potencia de su máquina de vapor alcanzó los 2000 CV. Después de una reconstrucción radical en 1928-1930. podía remolcar un tren de barcazas con una carga de más de 35 mil toneladas. El buque estuvo en funcionamiento hasta 1958.
Modelo del remolcador "Rededya Prince Kosogsky"
Vaporizador "Stepan Razin" (anteriormente "Rededya Prince Kosogsky")
En 1911, el primer barco a motor con ruedas del mundo, el barco de pasajeros "Ural" con una potencia de 800 CV, construido en la planta de Kolomensky, entró en las extensiones del Volga. Con.
Los barcos de vapor comenzaron a aparecer en los ríos y lagos de Siberia, el Lejano Oriente y Asia Central.
El primer barco de vapor siberiano, naturalmente con ruedas, fue el Osnova de 1838 caballos de fuerza, que entró en funcionamiento en 90, construido en Turinskaya Sloboda para transportar mercancías a lo largo de Tura y Tobol. En la primavera de 1852, la navegación de barcos de vapor también comenzó en el Amur: el vehículo con ruedas Argun, construido en la planta de Shilkinsky, entró en sus inmensidades. En 1861 apareció en el río Lena el primer barco de vapor “San Tijón de Zadonsk”. En 1863 se completó en Yeniseisk la construcción del primer barco de vapor “Yenisei” para este gran río siberiano.
En 1852, los barcos de vapor Perovsky y Obruchev, construidos en Suecia, fueron entregados desmontados desde Orenburg en carros tirados por camellos hasta el mar de Aral, que luego navegó por el Syr Darya. Estos mismos barcos de vapor aparecieron por primera vez en el río Amu Darya en 1858-1859.
Desde mediados del siglo XIX, aparecieron barcos de vapor en todos los ríos y lagos navegables del Imperio Ruso: el Dnieper y sus afluentes, el Kuban, el Don, el Seversky Donets, el Vístula, etc.
Los vapores de ruedas formaron la columna vertebral de la flota fluvial de pasajeros y remolque del país hasta los años 50 del siglo pasado. En los años 30 y 50 del siglo XX, la flota se reponía con nuevos barcos con ruedas diseñados a un nivel técnico superior (remolcadores del Proyecto 733 con una potencia de 200 hp, Proyecto 732 con una capacidad de 400 hp, tipo "Industrialización" con una potencia 1200 CV).
Proyecto de remolque de ruedas 732.
Remolcador de ruedas tipo "Izhorets"
En 1951-1959. En la URSS se construyó la última y más numerosa serie de barcos de vapor de carga y pasajeros del tipo Joseph Stalin (74 unidades) de los proyectos 737 (río) y 737A (lago-río). Los primeros cinco barcos se construyeron en la planta de Leninskaya Kuznitsa (Kiev) y el resto se construyeron en el astillero Obuda en Hungría (Obuda Hajogyar Budapest), proyecto 737/205 (tipo Maxim Gorky). Además, los húngaros construyeron un barco para ellos y para Checoslovaquia.
Dependiendo del tipo de barco, su calado era de 1,26-1,20 m, desplazamiento - 518-542 toneladas, potencia de la máquina de vapor principal - 450-520 hp, capacidad de carga - 50-76 toneladas, velocidad - hasta 19 km /h . A bordo del barco había dos salones, dos restaurantes y un buffet.
Los barcos de vapor de este proyecto operaron en el río Volga, en el Dnieper, en el Don, en el Ob, en el Lena, en el Kama, en el río Bélaya, en el Oka y en el río Moscú.
Barco de pasajeros del proyecto 737.
Hasta el día de hoy, un veterano de 113 años, el único vapor de pasajeros con ruedas en Rusia, “N. V. Gógol." El barco fue construido en 1911 en Nizhny Novgorod en la planta de Sormovsky por orden de la Northern Shipping Company "Kotlas-Arkhangelsk-Murmansk". Máquina de vapor original con una capacidad de 380 CV. Con. Proporciona velocidades de hasta 18 km/h. Inicialmente, la capacidad de pasajeros era de 695 (incluidos los pasajeros de cubierta), ahora, después de la reconstrucción, es de 140 personas.
Buque de pasajeros "N.V. Gógol"
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