Александр Ивич – Приключения изобретений (страница 20)
Но мало было дать объявление. Мало было совершить удачно первый рейс, который наблюдала чуть ли не половина жителей Нью-Йорка.
Наблюдать-то наблюдали, но ни у кого не хватило смелости ступить на палубу парохода. В первый рейс Фультону пришлось отправиться без единого пассажира и без всякого груза. Зато на обратном пути пассажир появился. Один фермер решился сесть на пароход и вручил Фультону шесть долларов за проезд.
Эти шесть долларов были первой платой, которую Фультон получил за годы упорного труда. Это была не только плата за проезд, но и первая плата за изобретение парохода.
Кто изобрёл пароходный винт?
От недоверия к новому изобретению скоро и памяти не осталось. Пароход завоёвывал мир. Он уже никого не пугал. За изобретение, над которым недавно смеялись, первыми схватились фабриканты. Пароходы доставляли сырьё, возили готовые изделия. Да и пассажиров было достаточно.
Но скоро оказалось, что колёса не очень удобный движитель, особенно для морских и океанских пароходов. Они ломались в сильную бурю, на военных кораблях их легко разрушали вражеские снаряды, да и скорость колёсных пароходов была невелика.
Стали думать, чем бы можно было заменить колёса.
И вот почти одновременно, около 1835 года, четыре разных человека в четырёх разных странах – в Австрии, Швеции, Франции и в Англии – изобрели одно и то же: корабельный гребной винт.
Изобрели? Ну, не совсем так. Самый-то винт был изобретён на две тысячи лет раньше греческим учёным Архимедом. Он в честь изобретателя так и называется – архимедов винт.
Значит, эти четыре изобретателя первыми догадались применить винт к паровому судну? И это не совсем так. Ещё не существовало пароходов, даже паровой машины, когда знаменитый швейцарский физик Якоб Бернулли писал, что было бы очень удобно приводить в движение корабль мельничными крыльями, опущенными в воду, если бы только изобрести машину, которая будет вращать эти крылья.
На это предложение никто не обратил внимания, потому что паровой машины Уатта ещё не было, а значит, нечем было вращать «мельничные крылья». Но мельничные крылья Бернулли – это и есть винт, который догадались применить для парохода только спустя восемьдесят лет.
Вот и разберись, кто же изобретатель корабельного винта!
Из четырёх изобретателей, предложивших винтовой пароход, больше всего повезло англичанину Смиту. Именно повезло – случай помог ему доказать превосходство винта над гребными колёсами.
Смит построил винтовой пароход, который назвал в честь изобретателя винта «Архимед». Судно шло со скоростью пятнадцати километров в час. Это было для того времени неплохо, но такой скорости достигали и колёсные пароходы.
Во время плавания вокруг Англии произошла авария: судно наскочило на мель, и часть винта отломалась. Смит был в отчаянии. Он думал, что пропал весь его труд и никого он теперь не сможет убедить, что винт намного удобнее колеса.
Кое-как снявшись с мели, решили попробовать, не удастся ли своими силами доползти до ближайшей гавани. Пустили машину. Обломанный винт завертелся, и пароход пошёл. Смит вздохнул с облегчением. Но тут изобретателя подстерегала неожиданность: пароход стал всё прибавлять да прибавлять ход. Он шёл быстрее, чем до аварии – восемнадцать километров в час!
Оказалось, что укороченный винт работает лучше. Так авария усовершенствовала изобретение Смита. Преимущество винта над гребными колёсами было доказано, и стало ясно, в чём был недостаток первых корабельных винтов – лопасти были слишком длинными.
О дальнейших приключениях парохода можно было бы написать ещё много, но скажем о них коротко.
Новые двигатели, новые движители
Совершенствовалась техника, и строители пароходов подхватывали новые идеи. Вскоре после того, как на заводах и электростанциях вместо паровых машин стали пользоваться паровыми турбинами, начали ставить паровые турбины и на большие океанские пароходы. Меньше нужно было брать с собой топлива, увеличивалась скорость.
А потом появился дизель – двигатель внутреннего сгорания, работающий не на угле, а на жидком топливе – нефти. Для дизеля не нужен паровой котёл. Поэтому двигатель занимает гораздо меньше места и весит он втрое меньше паровой турбины. Топлива по весу дизель потребляет тоже в три с половиной раза меньше, чем котлы паровых турбин. А чем меньше весит и занимает места двигатель, чем меньше весит топливо для него, тем больше судно может брать груза. Суда с дизелем – это уже не пароходы: пар тут ни при чём. Их называют теплоходами.
Длина «Клермонта» – парохода Фультона – была около пятидесяти метров. Длина новых океанских гигантов уже почти полкилометра. Они вмещают несколько тысяч пассажиров. Такой восьмиэтажный океанский теплоход – это целый город, со своими газетами, кинотеатрами, радиостанцией, спортивными площадками и зимними садами.
Изобретение Фультона – судно с паровой машиной – продержалось около столетия, немного дольше, чем изобретение Уатта. Вот ещё раз вы видите, что всегда повторяется тот же путь совершенствования техники: вещь или машина изобретается; иногда легко, а чаще с трудом завоёвывает признание; потом много раз совершенствуется; затем окончательно устаревает – уже не может удовлетворить выросшие потребности людей. А за то время, что вещью или машиной пользовались, все области техники шли вперёд. И настаёт момент, когда можно уже не совершенствовать прежнюю машину, а заменить её другой, лучшей.
Так на больших судах паровую машину сменила турбина, потом турбину сменил дизель, а теперь уже есть суда с атомным двигателем.
Менялся не только двигатель, но и движитель. Ушли в прошлое грёбные колёса – их вытеснил винт. А теперь и винту грозит отставка. Он для быстроходных судов не годится. Изобрели подводные крылья, и скорость судов возросла вдвое и втрое.
Вот как получилось: винт с первым самолётом поднялся в воздух, а теперь крылья опустились под воду!
Корабль оснастился крыльями, чтобы путешествие по воде перестало быть самым медленным в сегодняшнем мире способом передвижения.
Но некоторым кораблям возможность долго плавать, не заботясь о топливе, даже важнее скорости. Легко автомобилям, поездам или речным теплоходам, самолётам – они могут брать с собой достаточно бензина, нефти или угля – кому что нужно. Ведь им не приходится долгими неделями и месяцами странствовать вдали от населённых мест, где можно было бы пополнить запасы топлива. А кораблям иной раз приходится.
Поэтому-то, когда появилось топливо, один грамм которого заменяет тонны угля или нефти – атомное топливо, – прежде всего подумали, как бы использовать его для кораблей. Размышляли об этом, конечно, в странах, которые уже построили атомные реакторы, изучили их свойства, их возможности, – у нас и в Соединённых Штатах.
Для каких же судов это особенно важно, каким приходится очень долго быть вдали от берегов – иначе говоря, какие корабли надо в первую очередь оснастить ядерными реакторами?
Американцы не раздумывали долго – надо скорее строить атомные подводные лодки. У нас тоже быстро приняли решение: ледоколы, которые трудятся в Арктике, прокладывая водяные дороги во льдах для мирных судов, плавающих по Северному морскому пути, – вот кому в первую очередь нужно атомное топливо. Ведь им приходится несколько месяцев в году проводить вдали от баз, поэтому и важно освободить их от заботы о пополнении топливом.
Наш ледокол «Ленин» был первым атомным судном в мире. Позже и мы стали строить атомные подводные лодки – приходится, раз они есть у государства, которое не раз грозило войной социалистическим странам.
Много тут было работы конструкторам и учёным. Ведь для наземной атомной электростанции не имеет решающего значения размер сооружения, а на корабле не поставишь большой реактор с его мощной бронёй, защищающей людей от обстрела реактивными частицами.
Сложная задача создания компактных реакторов была у нас решена так удачно, что на ледоколе «Ленин» разместились три атомных реактора! Этот необыкновенный корабль знаменит во всём мире.
РОЖДЕНИЕ, ЗРЕЛОСТЬ И СМЕРТЬ ПАРОВОЗА
Автомобиль – дядя паровоза
Больше двадцати лет прошло с тех пор, как Уатт построил свою паровую машину, и только тогда появился первый годный для перевозки грузов и пассажиров пароход. А единственным двигателем для наземных путей по-прежнему была лошадь. И ещё двадцать лет прошло, пока удалось построить первую железную дорогу.
Началось всё с автомобиля. Он, представьте себе, почти на шестьдесят лет старше паровоза. Конечно, это был не нынешний автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, а коляска с паровой машиной. В конце XVIII века по английским дорогам, пыхтя и громыхая, разъезжали неуклюжие колымаги с тяжёлым кузовом и дымящейся трубой. В первом десятилетии XIX века они уже развивали невиданную для того времени скорость – около двадцати пяти километров в час. Стали строить и паровые автобусы, которые могли брать четырнадцать пассажиров.