Сидней Уитингтон - История инженерного дела. Важнейшие технические достижения с древних времен до ХХ столетия

Находясь по своим делам в Париже, Роберт Р. Ливингстон не мог не встретиться с Робертом Фултоном и не понять грандиозных возможностей, заключенных в его идеях. Ливингстон вел переговоры о луизианской покупке. Он занимался пароходами еще до того, как в 1801 году, став министром в правительстве Джефферсона, отправился во Францию. Если бы Ливингстон и Фултон могли создать пароход и получить монополии на Гудзоне и Миссисипи, перед ними открылись бы воистину безграничные возможности, и они оба это понимали. Сам Ливингстон прорабатывал вопрос в законодательных органах штата Нью-Йорк. К февралю 1804 года его брат Эдуард прибыл в Новый Орлеан, рассчитывая позаботиться об интересах семьи, если возникнет необходимость. Он оказался настолько успешным, что к 1811 году власти Луизианы дали монополию на пароходы Ливингстона и Фултона.

Вытесненный из вод Нью-Йорка Ливингстоном и Фултоном и не приветствуемый властями штата Нью-Джерси, Николас Дж. Рузвельт договорился об участии в паровом судоходстве на Огайо и Миссисипи. В 1811 году он построил в Питтсбурге New Orleans – первый пароход к западу от Аппалачей. Круглый корпус судна принимал так много воды, что оно проскакивало через пороги в районе Луисвилла, имея надводный борт только 5 дюймов. Как New Orleans пережил шторм на реке, вызванный великим землетрясением 1811 года, – загадка. Двигатель парохода был вполне способен преодолевать течение в низовьях Миссисипи. Он совершал регулярные рейсы в Натчез, пока не потерпел крушение, налетев на топляк в 1814 году в районе Батон-Руж.

Рис. 9.5. Судовая энергетическая установка на пароходе Clermont, 1807 г.

Монополисты с востока вскоре стали строить больше судов на Миссисипи, но они не могли рассчитывать помешать другим желающим участвовать в судоходстве. Генри М. Шрив (1785–1851), житель Нью-Джерси, стал капитаном Enterprise для Дэниела Френча в первом рейсе вверх по течению из Нового Орлеана в Луисвилл 31 мая 1816 года. Enterprise, построенный в 1814 году, оказывал помощь генералу Джексону во время битвы за Новый Орлеан в 1815 году. Шрив выиграл дело в суде против территориального закона Луизианы, дававшего монополию на пароходы Ливингстону и Фултону. Шрив получил этот вердикт в Окружном суде Соединенных Штатов округа Луизиана в 1819 году, за пять лет до того, как председатель Верховного суда Джон Маршалл вынес решение по делу Гиббонс против Огдена.

Как и Рузвельт, Шрив понимал, что круглые корпуса океанских судов смогут ходить по рекам только при высокой воде. Enterprise дошел до Луисвилла только благодаря разливам, а потом вошел в канал. Поскольку Френч не был убежден докладом Шрива, тот решил строить пароход самостоятельно. Он планировал, что его пароход будет способен двигаться по реке против любых течений и при нормальном уровне воды проходить через пороги Луисвилла в Питтсбург. В Уилинге, Вирджиния, 10 сентября 1815 года был заложен киль для парохода Washington, первого из пароходов Миссисипи, занявшего прочное место в американской литературе.

Washington Шрива был плоскодонным судном с гребным колесом в корме, приводимым в движение паром. Конструктор поместил двигатель на главную палубу и построил над ней еще одну палубу для котлов. Он отказался от занимавшего много места конденсатора и удалял выхлопные газы прямо в атмосферу. Обслуживание установки было трудоемким – очень часто приходилось очищать котлы от грязи. Шрив установил два цилиндра горизонтально и сделал их стационарными, а не подвижными, как у Френча. Шрив передавал мощность кривошипам с крейцкопфами и соединительными стержнями. Кривошипы располагались под прямыми углами друг к другу. Цилиндры имели диаметр 24 дюйма, а поршни – 6-футовый ход. Четыре котла также располагались горизонтально, и, как Оливер Эванс, его современник, Шрив поместил газоходы в свои котлы, которые работали при давлении выше атмосферного.

Риск взрыва был высок; на самом деле один взрыв имел место во время первого рейса. Тогда восемь человек погибли на месте и еще шесть получили смертельные травмы. Самого Шрива выбросило за борт, он тоже получил ранения разной степени тяжести, но отремонтировал судно и упорно продолжал сохранять высокое давление, поскольку желал иметь мощность и скорость. Таким образом, он отверг одну из идей Джеймса Уатта и применил другую, хотя неизвестно, осознавал это или нет: он установил клапан и кулачок, чтобы перекрыть пар в начале цикла. Это решение позволяло использовать преимущество силы расширения пара в цилиндрах, и устройство потребляло меньше топлива.

В Nile’s Weekly Register 20 июля 1816 года была опубликована заметка о пароходе капитана Шрива. Джентльмен из Нью-Йорка утверждал, что условия размещения на нем лучше, чем на любом другом. Главная каюта весьма просторная, имеет длину 60 футов, есть еще три частные каюты и удобный бар. Его 100 лошадиных сил работают «по совершенно новому принципу, простому и легкому». Весь двигатель («изобретение капитана Шрива») весит только «девять тысяч фунтов». В точности не известно, были на Washington боковые гребные колеса или кормовое колесо – сведения разные. В газетах Liberty Hall и Cincinnati Gazette от 23 сентября 1816 года говорится, что, когда судно шло после ремонта в Луисвилл, на нем было только одно гребное колесо, установленное в корме. На изображениях и в других источниках указано, что Washington 1816 года имел боковые гребные колеса. Правда, все эти описания датированы несколькими годами позже, когда боковые колеса считались господствующими, а судна Washington уже не было на реке. Новый George Washington Генри Шрива, построенный в Цинциннати в 1824 году, имел боковые колеса. Гребные колеса были связаны с двигателями раздельно, так что одно могло давать задний ход, когда другое продолжало двигаться вперед, и судно поворачивало, причем для этого ему требовалось меньше места, чем если бы гребное колесо было установлено в корме.

Инженеру Генри Шриву удалось достичь своей цели. Washington продемонстрировал преимущество малой осадки и высокой скорости во время путешествия по Огайо и Миссисипи в Новый Орлеан в сентябре 1816 года. Шрив совершил круговой рейс между Луисвиллом и Новым Орлеаном за 41 день. Он поднялся вверх по течению за 24 дня и прошел пороги Огайо при обычном уровне воды. На торжественном ужине в его честь один из гостей предположил, что, возможно, кто-то когда-нибудь сумеет совершить этот переход за десять дней. Между прочим, еще до появления железной дороги и начала гражданской войны путешествие из Нового Орлеана в Луисвилл занимало меньше пяти дней. Пакетботы, речные и океанские суда ходили по расписанию между Луисвиллом и Ливерпулем через Гаванну.