Turbinia (1894)
| Версия 15:03, 18 декабря 2018 | Версия 15:31, 18 декабря 2018 | |||
| Строка 46: | Строка 46: | |||
| === Проектирование === | === Проектирование === | |||
| ? | К концу 1893 года у Парсонса был готов проект небольшого судна с турбинным двигателем. В январе 1894 года ''Parsons Marine Steam Turbine Company'' подала заявку на 3 патента, касающихся применения паровой турбины в качестве судового двигателя | + | Чарльз Парсонс планировал построить экспериментальное судно с турбиной мощностью в 1000 лошадиных сил длиной около 30 м. Чтобы определить необходимые параметры судна, Парсонс построил несколько ходовых моделей, которые испытывал на прудах в Райтоне (где он жил) и Хитоне (где располагался его завод по производству турбин). Первая модель в масштабе 1:50 приводилась в движение резиномотором<ref>Простейший двигатель для масштабной модели, состоящий из жгута эластичных резиновых нитей. Один конец неподвижно закрепляется на корпусе модели, другой - крепится на движителе</ref>. Вторая, в масштабе 1:17, имела уже механический привод. Основываясь на трудах основоположника [[Navy:Гидродинамика|корабельной гидродинамики]] [[Navy:Фруд,_Уильям|Уильяма Фруда]], Парсонс по итогам испытаний смог рассчитать требуемую мощность машин, параметры скольжения гребного винта и его эффективность. | |
| + | ||||
| + | Проектирование полностью велось Чарльзом Парсонсом и его подчиненными. По изначальному проекту планировалось очень узкое судно длиной 30,5 м, шириной 2,4 м и с осадкой 0,9 м. По итогам моделирования размерности изменились - длина увеличилась до 31,9 м, а ширина - до 2,7 м. Чтобы избежать подпрыгивания кормы на высокой скорости, нижнее кормовое образование было сделано сглаженным. Для красоты Парсонс добавил [[Navy:Кормовой_подзор|кормовой подзор]], хотя сам впоследствии признавал это не самой удачной идеей. | |||
| + | ||||
| + | По проекту планировалось, что одиночная паровая турбина будет развивать 1500 лошадиных сил на 2000 оборотах в минуту и приводить в движение двухлопастный винт. | |||
| + | ||||
| + | К концу 1893 года у Парсонса был готов окончательный проект небольшого судна с турбинным двигателем. В январе 1894 года ''Parsons Marine Steam Turbine Company'' подала заявку на 3 патента, касающихся применения паровой турбины в качестве судового двигателя, после чего началась постройка ''Turbinia'' | |||
| == Постройка и испытания == | == Постройка и испытания == | |||
Версия 15:31, 18 декабря 2018
Turbinia
| яхта Класс судна |
| Великобритания Флаг |
| Уолсенд Порт приписки |
| C. A. Parsons and Company Оператор |
| 1893 Заложен |
| 2 августа 1894 Спущен на воду |
| 1894 Введен в строй |
| 1908 Выведен из эксплуатации |
| музейный экспонат Статус |
| 44,5 / т. Водоизмещение |
| 31,93 / 2,7 / 0,9 м. Размерения |
| паровая турбина Парсонса Тип ЭУ |
| 2100 л.с. Мощность ЭУ |
| 34,5 уз. Скорость (макс.) |
| 5 чел. Экипаж |
|
Эта статья в данный момент редактируется Статья активно редактируется участником проекта acefalcon. Последняя правка была внесена 18.12.2018. |
Содержание
Общие сведения
Turbinia - яхта, построенная британским инженером Чарльзом Парсонсом в 1894 году для испытания нового типа корабельной энергетической установки - паровой турбины. Небольшое судно стало первым в мире турбинным кораблем. Во время ходовых испытаний Turbinia Чарльз Парсонс впервые на практике наблюдал явление кавитации, теоретически предсказанное до того британским физиком Осборном Рейнольдсом.
В конце XIX века Turbinia была широко известна как самое быстрое судно в мире. Однако уже через несколько лет ее рекорд скорости был побит. В 1907 году яхта получила тяжелые повреждения от столкновения с другим судном, была восстановлена, но практической ценности уже не представляла и хранилась на суше. С 1926 года стала (по частям) экспонатом нескольких британских музеев. В 1983 году судно прошло полную реставрацию и с тех пор выставлено в Музее открытий Ньюкасла.
История создания
Предпосылки к созданию
В 1884 году Чарльз Парсонс, в то время сотрудник судостроительной фирмы Clarke, Chapman and Co, изобрел многоступенчатую реактивную паровую турбину и запатентовал ее. Изначально турбина Парсонса использовалась для выработки электроэнергии. В 1889 году он основал собственное предприятие по производству паровых турбин и электрогенераторов C. A. Parsons and Company. Дела шли успешно, электростанции Парсонса пользовались спросом. К 1893 году у Парсонса появляется идея по установке турбинного двигателя на судно. Он создает Parsons Marine Steam Turbine Company в Уолсенде вблизи Ньюкасла и начинает строительство экспериментальной яхты Turbinia
Проектирование
Чарльз Парсонс планировал построить экспериментальное судно с турбиной мощностью в 1000 лошадиных сил длиной около 30 м. Чтобы определить необходимые параметры судна, Парсонс построил несколько ходовых моделей, которые испытывал на прудах в Райтоне (где он жил) и Хитоне (где располагался его завод по производству турбин). Первая модель в масштабе 1:50 приводилась в движение резиномотором[1]. Вторая, в масштабе 1:17, имела уже механический привод. Основываясь на трудах основоположника корабельной гидродинамики Уильяма Фруда, Парсонс по итогам испытаний смог рассчитать требуемую мощность машин, параметры скольжения гребного винта и его эффективность.
Проектирование полностью велось Чарльзом Парсонсом и его подчиненными. По изначальному проекту планировалось очень узкое судно длиной 30,5 м, шириной 2,4 м и с осадкой 0,9 м. По итогам моделирования размерности изменились - длина увеличилась до 31,9 м, а ширина - до 2,7 м. Чтобы избежать подпрыгивания кормы на высокой скорости, нижнее кормовое образование было сделано сглаженным. Для красоты Парсонс добавил кормовой подзор, хотя сам впоследствии признавал это не самой удачной идеей.
По проекту планировалось, что одиночная паровая турбина будет развивать 1500 лошадиных сил на 2000 оборотах в минуту и приводить в движение двухлопастный винт.
К концу 1893 года у Парсонса был готов окончательный проект небольшого судна с турбинным двигателем. В январе 1894 года Parsons Marine Steam Turbine Company подала заявку на 3 патента, касающихся применения паровой турбины в качестве судового двигателя, после чего началась постройка Turbinia
Постройка и испытания
Корпус судна построила уолсендская фирма Brown and Hood, с ее стапеля Turbinia сошла на воду 2 августа 1894 года. Механизмы изготовил принадлежавший Парсонсу завод Heaton Works.
Первые ходовые испытания в ноябре 1894 года показали обескураживающие результаты. Несмотря на огромную относительно скромных размеров судна мощность турбины, Turbinia с трудом развивала скорость в 20 узлов. Причиной оказался эффект кавитации, с которым до того на практике в судостроении никто раньше не сталкивался.
Парсонс перестроил силовую установку судна на трехвальную с девятью гребными винтами. Это позволило в начале 1897 года достичь скорости в 30 узлов и в конце концов добиться рекордной скорости в 34,5 узла.
Во время испытаний Парсонс принимал на себя обязанности главного судового механика, а капитаном судна, рулевым и впередсмотрящим обычно был другой член совета директоров Parsons Marine Steam Turbine Company - Кристофер Лейланд, состоятельный офицер Королевского флота в отставке.
Описание конструкции
Корпус
Энергетическая установка и ходовые качества
Энергетическая установка яхты состояла из трехколлекторного водотрубного парового котла с рабочим давлением пара 1,4 МПа и (изначально) одной паровой турбины, приводившей в движение гребной вал с одним гребным винтом. Однако на первых испытаниях высокооборотный (до 2400 оборотов в минуту) винт оказался подвержен кавитационному эффекту, что кардинально снизило скорость.
Проведенные Чарльзом Парсонсом исследования привели к замене одной турбины на три суммарной мощностью 2100 лошадиных сил. Они приводили в движение три гребных вала с девятью винтами диаметром 460 мм.
Топливом служил уголь. Максимальная достигнутая скорость составляла 34,5 узла
Экипаж и обитаемость
Модернизации и переоборудования
История службы
Капитаны
- Кристофер Лейланд (1894-1907)
См. также
Примечания
- ↑ Простейший двигатель для масштабной модели, состоящий из жгута эластичных резиновых нитей. Один конец неподвижно закрепляется на корпусе модели, другой - крепится на движителе
