Војна смотра

Експериментални брод Кнапп Роллер Боат (Канада)

5
Појава самоходних бродова радикално је променила обим поморског транспорта. Међутим, развој овог правца довео је до нових задатака и изазова. Бродовласници су били заинтересовани за повећање брзине и смањење потрошње горива. За решавање ових проблема предложене су различите идеје, укључујући и необичне. Веома изванредну верзију пловила са повећаном брзином и смањеном потрошњом горива крајем XNUMX. века предложио је Канађанин Фредерик Аугустус Кнап.


Ф.О. Кнап је дипломирао правник и радио је као адвокат у свом родном граду Прескоту (Онтарио), али га то није спречило да покаже интересовање за поморску технологију. Још 1892. године размишљао је о питању повећања брзине перспективних бродова и убрзо дошао до неких закључака. Схватио је да бродови традиционалног дизајна не могу да покажу велике брзине због значајног отпора воде повезаног са великом влажном површином и потребом да се „просече“ таласи. Да би се елиминисали такви негативни ефекти, према речима господина Кнапа, било је неопходно минимизирати контакт брода са водом.

Експериментални брод Кнапп Роллер Боат (Канада)
Кнапп Роллер Боат на доку. Фотографија Торонтоист.цом


Познато је да је балван бачен у воду само делимично потопљен, док део његовог попречног пресека остаје изнад површине. У овом случају, трупац се може слободно ротирати око уздужне осе, задржавајући исти "нацрт". Управо овај принцип Ф.О. Кнапп је одлучио да га користи у свом оригиналном пројекту. Планирао је да направи брод са цилиндричним трупом, минимално уроњен у воду и способан да се ротира, обезбеђујући транслаторно кретање.

Дизајнер је претпоставио да ће брод са цилиндричним трупом великог издужења моћи да се креће кроз воду са минималним газом и, као резултат, са смањеним отпором околине. Захваљујући томе, постојала је теоретска прилика да се повећа брзина, као и да се смањи потребна снага електране. Међутим, такво пловило је требало да има прилично сложен дизајн. Било је потребно користити спољно кућиште, које игра улогу јединице померања и лопатице. Унутра је било потребно поставити покретну платформу са местима за уградњу мотора и мењача, смештај посаде, путника и терета итд. У току кретања, централна платформа је морала да одржава хоризонтални положај, док је спољни труп морао стално да се ротира.

Овај дизајн ствара одређене потешкоће са класификацијом необичног узорка. Пловило са ротирајућим спољним трупом не уклапа се у постојећу класификацију, због чега се мора сврстати у посебну класу. Страни истраживачи често одређују развој Ф.О. Непа је попут ваљкастог брода („роллер схип“), међутим, у овом случају се испоставља да је „класна другарица“ брода француског дизајнера Ернеста Базина, који је имао потпуно другачији дизајн и друге принципе рада. Међутим, у исто време, дефиниција "ролера" је у складу са главним идејама пројекта и стога има свако право да постоји.


Цртеж из патента за оригиналну шему брода


Према неким извештајима, средином деведесетих година КСИКС века, Ф.О. Кнап, који је радио на сопственом пројекту брзог пловила, посетио је Француску, где су се у то време вршила испитивања на ваљком броду који је дизајнирао Е. Базин. Вративши се у Прескот, завршио је свој пројекат узимајући у обзир стечено знање и убрзо направио макету брзог пловила. Мали уређај користио је оригинални принцип кретања и био је опремљен електраном у облику сатног механизма.

Након што је направио радни модел, Ф.О. Кнап је покушао да понуди пројекат потенцијалном купцу у лице британске бродоградње. Изглед и документација су показани специјалистима Центра за бродоградњу у Глазгову. Бродоградитељи су прегледали достављени узорак и дошли до закључка да је он од неког интереса. Међутим, нико није желео да преузме одговорност, покрене оригиналне идеје и финансира израду прототипа. Инжењер ентузијаста морао је да оде кући и поново се бави адвокатуром.

На срећу за пројекат који обећава, Ф.О. Кнап је упознао индустријалца Џорџа Гудвина. Овај човек је имао солидно богатство и показао је интересовање за обећавајуће развоје који би могли да повећају капитал. Џ. Гудвин је сматрао да ће пројекат, ако буде успешно спроведен, донети милионе и прославити Канаду. С обзиром на изгледе за бродове велике брзине, индустријалац је пристао да финансира даљи рад. Одвојио је 10 хиљада канадских долара за развој, изградњу и тестирање прототипа. Поред тога, пројекат је био заинтересован за шефа поштанске службе Вилијама Мулока, који је такође одлучио да постане спонзор.

Док је Ф.О. Кнап се бавио финансијским и организационим питањима, верификацијом и регистрацијом његовог проналаска бавили су се патентни бирои Канаде и Сједињених Држава. Дакле, пријава Америчком заводу за патенте послата је крајем фебруара 1896. године, а патент је примљен у априлу 1897. године. До тренутка када је документ примљен, дизајнер и његови спонзори су завршили развој пуноправног прототипа и пронашли извођача који је требао да га направи.


Разгледница која приказује брод и његовог творца. Фотографија Торонтоист.цом


Металуршки комбинат Полсон Ирон Воркс (Торонто) изабран је за градитеља првог брзог пловила новог дизајна. Имао је велико искуство у производњи металних конструкција великих димензија, па се лако могао носити са задацима. Полагање брода обављено је у року од месец дана након добијања патента. Током наредних неколико месеци, фабрички радници су правили различите делове и склапали их у једну структуру.

Занимљива чињеница је да нови тип експерименталног пловила није добио своје име. Разни извори помињу назив Кнапп Роллер Боат („Кнапп Роллер Боат“), али постоји разлог да се верује да се појавио захваљујући штампи, а не креаторима пројекта. На овај или онај начин, оригинални развој канадског адвоката остао је у приче под једноставним и логичним називом – „Ролер Боат“.

Чак и након пријаве за патент Ф.О. Кнапп је наставио да развија своје идеје, због чега се дизајн прототипа значајно разликовао од оног описаног у патенту. Штавише, како су тестови и усавршавање напредовали, пуноправни брод је модификован неколико пута инсталирањем одређених уређаја или чак променом распореда.


Роллерсхип током изградње. Фото Оцеан-медиа.су


Према патенту, брод је требало да има цилиндрични спољни труп, на крајевима прекривен поклопцима у виду скраћених конуса са великим централним отворима. На спољну површину таквог трупа постављена су три сета плоча, уз помоћ којих је труп деловао као лопатица. Унутар кућишта на лежајевима или ваљцима предложено је постављање три мања цилиндрична уређаја која су садржала све потребне уређаје и запремине. У ове објекте је требало да буду постављене парне машине, централни стуб, товарни и путнички простори итд. Уз помоћ специјалних механичких зупчаника, мотор је био повезан са покретним спољним кућиштем. Током кретања, унутрашњи трупови су морали да задрже своју позицију, док се спољни труп ротира око уздужне осе, обезбеђујући кретање.

„Патентна“ верзија пројекта подразумевала је коришћење оригиналног система управљања. Пар осовина је уклоњен са бочних отвора спољашњег трупа за уградњу љуљајућих управљачких уређаја. Сваки такав уређај је био оквир, на чијем задњем крају је постављено сечиво потребне површине. Да би се извршио маневар, одговарајуће сечиво је морало бити потопљено у воду. Створила је отпор и помогла броду да промени курс.

Експериментални брод је задржао тражени дизајн спољашњег трупа. Била је то метална цев са конусним завршним поклопцима. Предложено је да се тело направи на основу металног оквира обложеног листовима потребних димензија. Лопатице пропелера мале висине постављене су само на централном делу трупа. Неколико унутрашњих прстенастих оквира одликовало се ојачаном конструкцијом и заправо су биле шине по којима је унутрашња платформа са потребним уређајима морала да се креће. Потоњи се заснивао на металној решетки, опремљеној носачима за потребне јединице и сетом ваљака за интеракцију са спољним кућиштем.


Унутрашњост кућишта. Покретна платформа и њене шине су видљиве. Фото Оцеан-медиа.су


Према неким извештајима, у централном делу унутрашње платформе планирано је постављање бункера за угаљ. Мале количине за складиштење чврстог горива могу се налазити иу другим деловима пловила. Коришћене су две одвојене парне машине. Сваки је имао своје ложиште и котао, који је производио пару за посебну клипну машину. Потоњи су се налазили у бочним деловима платформе. Због присуства две машине, брод је добио два димњака. Производи сагоревања су уклоњени из пећи кроз цеви положене испод "плафона" унутрашње запремине, а затим су отишли ​​у ниске вертикалне цеви.

Из бочних гротла спољашњег трупа вирили су мали делови платформе, на које су биле постављене веће платформе. Ови локалитети, који су добили чврсту ограду, могли су да се користе за посматрање мора. Поред тога, служили су као основа за уређаје за управљање.

Укупна дужина експерименталног брода Кнапп Роллер Боат била је 110 стопа (33,5 м), пречник - 22 стопе (6,7 м). Укупна маса конструкције достигла је 100 тона, али је депласман био много мањи. Под нормалним оптерећењем, посуда је била уроњена у воду за само 500-600 мм. Такве димензије су омогућиле да се прототип опреми свом потребном опремом којом је могао да покаже своје могућности. Међутим, прототип се одликовао малим унутрашњим запреминама, због чега се није могао користити као пуноправно возило. Следећи бродови серије, чија је изградња планирана да почне након успешног тестирања прототипа, требало је да се одликују довољном величином теретно-путничких кабина.


Роллер Боат непосредно пре тестирања. Фотографија Торонтоист.цом


Главни грађевински радови завршени су септембра 1897. године. Међутим, из ових или оних разлога, припрема за тестове је каснила. Специјалци су 17. септембра први пут проверили рад парних машина. Такође су извршена разна побољшања различитих структурних елемената. Због тога је лансирање неколико пута одлагано. Као следећи датум за спуштање и почетак тестирања одређен је 19. октобар.

Нико није крио тајне од обећавајућег пројекта, због чега су се многи становници Торонта окупили на риви на договорени дан да лично виде почетак тестова. Ф.О. Кнап са супругом и сином, власник металуршке фабрике Вилијам Полсон, као и представници штампе укрцали су се на експериментални брод. Али због техничких проблема, лансирање није поново одржано и одложено је за два дана. 21. октобра, брод, офарбан у спектакуларно црвено, напустио је навоз, раздвојио парове и први пут започео самосталну пловидбу.

Правећи велику буку, брод, којим је управљао капетан Гарднер Бојд, полако се кретао дуж луке Торонто. Из неког разлога, до почетка тестирања, није било могуће произвести потпуно функционалан систем управљања, због чега је прототип маневрисао искључиво по вољи таласа и ветра. На срећу, природа није избацила брод на обалу нити га послала на најближа острва. Током првог теста, брод није направио више од шест обртаја спољашњег трупа у минути. Као резултат тога, брзина није прелазила неколико чворова. Ипак, чак и са таквим карактеристикама, Кнапп Роллер Боат је у пракси могао да покаже перформансе оригиналног дизајна.


Брод је у покрету. Фотографија Торонтоист.цом


Публика која је посматрала тестове одмах је сковала надимке Флиинг Сцотсман и Ролл Британниа за перспективни брод - "Флиинг Сцотсман" и "Роллинг Бритаин", респективно. Аутор пројекта је високо ценио верификацију. Напоменуо је да је при малој брзини ротације трупа пловило показало прихватљиву брзину. Приликом убрзања трупа на 60-70 обртаја у минути, у теорији, било је могуће добити највише перформансе и безусловну предност у односу на постојеће бродове.

Током наредних неколико дана, Ф.О. Кнапп и стручњаци из Полсон Ирон Воркс-а идентификовали су неопходна побољшања и мало надоградили прототип. Дакле, плоче су постављене на кожу дуж целог трупа, а на бочним димњацима су се појавиле велике видљиве ознаке, што је омогућило разлику између десне и леве стране. 27. октобра модификовани брод је поново одведен у луку на преглед. Промена погона се оправдала - било је могуће добити значајно повећање брзине. Брод би лако могао да се такмичи са постојећим чамцима или чамцима, па чак и да победи у тркама са њима. Истовремено, недостатак управљачког система и други недостаци дизајна и даље су се осетили.

Релативни успех тестирања првог прототипа омогућио је наставак рада. За зиму 1897-98, прототип је послат произвођачу на складиштење. Инжењери су се у међувремену ангажовали на развоју новог пројекта. Према бројним изјавама, сада је планирана изградња „ролера“ са трупом дужине око 75 м. Примећено је да би употреба других метала и легура смањила масу конструкције на прихватљиве вредности. Поред тога, до овог тренутка Ф.О. Кнапп је направио планове за даљи развој оригиналних идеја.


Покретање тестова. Фотографија Странгернн.ливејоурнал.цом


Резултат пројекта је био брод пуне величине погодан за трансатлантска путовања. Разматрана је могућност изградње пловила са спољним трупом дужине 250 м и пречника 60 м. Користећи довољно моћну електрану, таква летелица би могла да постигне брзину од најмање 45-50 чворова. Према речима дизајнера, у овом случају путник би, купивши карту за лет преко Атлантика, могао да доручкује у Канади, а следећи јутарњи оброк направи у Британији.

Према резултатима првих тестова, оригинални пројекат је добио високе оцене, а његова велика будућност је била готово несумњива. Штампа Канаде и других земаља писала је много о обећавајућем развоју и процењивала комерцијални потенцијал будућег брода пуне величине. Међутим, убрзо су аутори пројекта и новинари почели да губе оптимизам. Из низа разлога, темпо пројектантских радова је смањен, а будућност "ролерског брода" постала је велико питање.

Према извештајима, након завршетка зиме 1898. године, прототип је остао у фабрици Полсон. Нешто касније, пребачен је на друго земљиште. Није било значајног напретка у пројекту. Изградња другог прототипа, који се одликује повећаним димензијама, није почела. Тачни разлози за то нису познати, али постоје неке верзије. Од 1898. индустријалац Ј. Гоодвин је престао да се помиње у контексту пројекта Кнапп Роллер Боат. Највероватније је у неком тренутку постао разочаран оригиналним пројектом и одбио је да га даље финансира. Смањење буџета довело је до разумљивих последица у виду успоравања рада и нејасне будућности.


Перспективни брод-ваљак за трансатлантске линије. Слика Оцеан-медиа.су


Изгубивши главног спонзора, Ф.О. Кнап је покушао да пронађе нову. Пројекат брода необичног дизајна предложен је војном одељењу Сједињених Држава, али оно није било заинтересовано за такву технику. У таквој ситуацији изградња другог пловила више није била планирана, а аутори пројекта су се надали да ће бар завршити дораду првог, а и наћи му примену. Средином 1899. године појавио се нови предлог о будућности првог прототипа.

Кнапп Роллер Боат је послат у Пресцотт на још једну надоградњу. До тада је било могуће пронаћи нове спонзоре из финансијских кругова Чикага. Убудуће би могли да плате и изградњу другог „ваљка“. Добивши подршку, г. Кнапп и његове колеге су кренули својим бродом на нову локацију.

Док плове око. Онтарио, брод је захватила олуја, што је резултирало кваром главног мотора. Посада је била у могућности да изврши поправке на лицу места, без слетања у било коју луку. Међутим, због квара и поправке Роллер Боат је пропустио брод који је требало да донесе залихе угља. Због тога је експериментални узорак одлутао око 27 миља и завршио у области Порт Боуманвил. Успели смо да слетимо тамо и попунимо залихе горива. Селидба у Прескот се наставила. Међутим, и након тога уследила су нека непријатна изненађења. Ноћу, услед јаког ветра и високих таласа, сидро је пукло. Одбегли брод испливао на обалу западно од луке Боуманвил.


Шема модернизованог "ваљка" за транспорт угља. Фигуре Торонтоист.цом


Око месец дана јединствени брод је остао на обали, а тек у јулу је враћен на воду и одвучен у луку Прескот. Тамо је брод поново послат у радионицу на поправку и модернизацију. Финансијске могућности Ф.О. Напа је оставио много да се пожели, али је ипак успео да развије пројекат модернизације који му је омогућио да добије жељене резултате.

Пре свега, предложено је смањење спољашњег кућишта. Уз задржавање пречника, његова дужина је смањена на 24 м. Две парне машине су замењене једним инсталираним у центру трупа. Многе друге компоненте и склопови су такође завршени. На основу искуства у развоју и тестирању опреме, инжењер-правник је престао да говори о постизању јединствено високих перформанси. Након завршетка, према његовим прорачунима, брод би могао да развије брзину не већу од 12-14 чворова.

Упркос постигнутим договорима, спонзори из Чикага никада нису обезбедили обећана средства. Као резултат тога, модернизација није извршена. Ф.О. Напп је поново морао да тражи начине да заради на постојећем узорку. Излаз је пронађен: "ролерски брод" је постао трајект, дизајниран да пређе реку. Лоренса и испоручити људе из Прескота на северној обали до Огденсбурна (САД) на југу. Међутим, и овај подухват је завршио неуспехом. Већ на првом путовању трајект је наишао на лоше временске прилике и посада је изгубила оријентацију. Брод је бачен на плажу јужне обале. Ту је остао наредне четири године.


Баржа за угаљ испливала на обалу. Фотографија Торонтоист.цом


Године 1902. дизајнер је добио патент за брод на ваљцима дизајниран за транспорт угља. Следеће године, једини изграђени примерак је поново подигнут и послат у Торонто на поновну изградњу. Нови пројекат је подразумевао пребацивање парне машине на један од крајева платформе, а ослобођене количине треба да се користе за транспорт терета. Предложено је постављање великих цилиндричних бункера унутар спољашњег кућишта. Утовар и истовар требало је да се обавља помоћу транспортне траке и сета вођица чврсто причвршћених за уздужну осу пловила.

Из више разлога, радови су прилично брзо стали, услед чега је делимично демонтирано пловило положено. Године 1907. Ф.О. Кнап је покушао да понуди компанији Еастерн Цоал Цомпани из Халифакса пробни брод претворен у баржу. У овој конфигурацији било је потребно уклонити мотор из њега, блокирати унутрашњу платформу, уградити поклопце на бочне отворе и направити рупу за утовар у горњем делу трупа. Предложено је да се таква баржа вуче "на стари начин": један од крајева напред. Купац је пристао да купи сличну баржу, а Полсон Ирон Воркс је кренуо у „модернизацију“ пловила.

Током рада, будућа баржа је још једном пала у олују. Отргнула се од ужади, а убрзо су таласи и ветар ударили у празан труп о Турбинију, која се налазила у луци у близини. Срећом, „нападнути“ брод се спасио само са малом удубљењем и отвором утиснутим у труп, који се, међутим, није срушио.


Остаци брода неколико година пре њиховог уништења. Фотографија Странгернн.ливејоурнал.цом


И поред мање штете, власници Турбиније су се обратили суду тужбом против Ф.О. Кнапп и В. Паулсон. Као резултат разматрања тужбе, власници недовршене барже морали су да надокнаде поправку оштећеног пловила, процењену на 241 амерички долар, као и да плате казну од 250 долара. Осим тога, убрзо се појавила и додатна одлука: пошто оптужени нису платили казну и обештећење, труп ролер барже је требало да буде продат трећем лицу како би се отплатио дуг. Повучени дизајн је понуђен Натионал Леад Воркс-у и Антипикски Метал Цомпани, али они нису пристали да купе гомилу метала за потребних 600 долара.

Други купци спаса такође нису били заинтересовани за заплењени труп, па је због тога дуги низ година остао на обали у близини Торонта. Под утицајем негативних фактора, зграда се постепено урушила. Године 1914. на њега се сударио новоизграђени брод, са разумљивим последицама. Бескорисни труп Кнапп Роллер Боат-а остао је на свом месту до 1933. године. Према извештајима, остаци прототипа су закопани током изградње новог железничког вијадукта. Релативно недавно је откривено да се поједини елементи трупа и даље могу наћи испод ове структуре.

Упркос низу неуспеха и недостатку значајног успеха, Фредерик Аугустус Кнап је наставио да развија своје оригиналне идеје. Све до раних двадесетих година редовно је представљао нове пројекте засноване на већ познатим идејама. На пример, 1922. рекао је штампи о плановима за изградњу целине flota „ваљци“, као и развоја у области електричног копненог транспорта. Међутим, ове идеје нису достигле практичну имплементацију, а главни извор прихода проналазача, као и раније, није била изградња возила, већ адвокатске услуге.


Сломљено тело из другог угла. Фотографија Странгернн.ливејоурнал.цом


У срцу необичног пројекта Ф.О. Непова првобитна идеја била је да повећа брзину брода драстичним смањењем влажне површине и употребом необичног погона. Према замисли проналазача, таква техничка решења су омогућила да се добију високе карактеристике вожње и, као резултат, значајне предности у односу на бродове традиционалног дизајна. Међутим, већ током првих тестирања установљено је да предложени пројекат има доста проблема, од којих неки једноставно искључују рад опреме у стварном транспорту.

Један од главних проблема пројекта била је недовољна снага електране. Парне машине нису обезбедиле потребну брзину ротације спољашњег трупа, због чега у пракси брзина није прелазила 5-7 чворова. Повећање брзине у то време није било могуће због недостатка електрана са потребним карактеристикама. Штавише, употреба довољно снажног мотора требало је да изазове нове проблеме везане за балансирање покретне унутрашње платформе унутар ротирајућег тела.

Било је неких проблема са распоредом. На пример, није било могуће решити питање оптималног постављања централног стуба, способног да пружи потребан преглед у свим условима. Постављање кабине на бочну платформу није обезбедило жељени комфор вожње, док је уградња команди унутар трупа или лишила било каквог погледа посаде, или је захтевало постављање свеобухватног застакљивања на ротирајућој јединици.


Један од последњих снимака некадашњег "скролера". Фотографија Торонтоист.цом


Немогућност убрзања до прихватљивих брзина погоршала је неприхватљиво ниска способност за пловидбу. Чак и уз благи талас, вода је могла да уђе у труп кроз бочне отворе, а цилиндрични труп, по дефиницији, није могао да покаже високу клијавост на таласу. Коначно, велики труп одликовао се великим ветром, због чега су ветар или таласи довољне снаге могли једноставно зауставити брод, спречавајући га да се креће напред. Неки од ових проблема могли би се решити реструктурирањем целе структуре и употребом моћног мотора, али Ф.О. Кнап једноставно није имао могућност да изврши потребну модернизацију.

Оригинални пројекат канадског адвоката омогућио је да се у пракси тестира нестандардни изглед перспективног брода велике брзине и извуку сви потребни закључци. Утврђено је да предложени дизајн нема реалну перспективу. Као резултат тога, Кнапп Роллер Боат је био једини члан своје необичне класе. У будућности, таква архитектура поморске опреме није коришћена у новим пројектима због недостатка било какве перспективе. А ипак пројекат Ф.О. Напа је решио један од постављених задатака: успео је да привуче пажњу целог света на канадску бродоградњу. Чак се може рећи да је ово био најуочљивији резултат свих радова.


Према материјалима:
http://torontoist.com/
http://maritimehistoryofthegreatlakes.ca/
http://ocean-media.su/
http://torontoist.com/
http://blogto.com/
http://strangernn.livejournal.com/
https://google.com/patents/US580789
Аутор:
5 коментари
Оглас

Претплатите се на наш Телеграм канал, редовно додатне информације о специјалној операцији у Украјини, велики број информација, видео снимака, нешто што не пада на сајт: https://t.me/topwar_official

информације
Поштовани читаоче, да бисте оставили коментаре на публикацију, морате Пријавите се.
  1. поткровље79
    поткровље79 28. јул 2017. 08:02
    +6
    Занимљиво. Хвала аутору. hi
  2. зли герилац
    зли герилац 28. јул 2017. 09:07
    +7
    Занимљиве ствари. Хвала вам. hi
    А тело је морало бити направљено у облику завртња. да боље би било да лети! колега
    1. Дооплет11
      Дооплет11 28. јул 2017. 12:13
      +2
      Урадити:
      https://www.youtube.com/watch?v=0566msBy8UI
  3. Диригент
    Диригент 28. јул 2017. 20:25
    0
    Велико хвала аутору.
  4. илиитцхитцх
    илиитцхитцх 29. јул 2017. 03:39
    +3
    Комад није плутао. А меци са елисом нису летели.
    Главна ствар је смелост мисли. У овом случају шлемови нису радили.
    Ево бомбардера са нуклеарним реактором - ово је размера. А круг бродомакетара... Не, ово није вага.
    Вратите му, каже, новчаник, има нож.
    Да ли је ово нож? ЕВО НОЖА - и импресивног секача у оквиру. Нешто "Крокодил Данди" ми је пало на памет.