Anar al contingut

SS Archimedes

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
SS Archimedes

El SS Archimedes va ser un barco de vapor construït en Gran Bretanya en 1839. Va ser la primera embarcació a vapor[1] en ser propulsada per una hèliç de tipo tornell.[2][3][4][5]

El Archimedes va influir considerablement en el desenroll dels barcos, fomentant l'adopció d'hèlices de tornell per la Marina Real britànica i bucs comercials. També va influir directament en el disseny d'un atre buc innovador, el SS Great Britain de l'ingenier Isambard Kingdom Brunel, llavors el barco més gran del món i el primer barco de vapor propulsado per una hèliç de tornell en creuar l'Oceà Atlàntic.

Antecedents

El principi de desplaçar l'aigua en un tornell es coneix des de l'invenció del tornell d'Arquímedes, cridat aixina per Arquímedes de Siracusa que va viure en el III No obstant, no va ser fins al XVIII, i l'invenció de la màquina de vapor, que es va dispondre d'un mig pràctic per a suministrar potència efectiva a un sistema de propulsió per hèliç marí, pero els primers intents de construir un buc d'este tipo varen fracassar.[6]

En 1807, va fer la seua aparició el primer barco de vapor comercialment exitós, el North River Steamboat de Robert Fulton. Ya que este buc era propulsado per rodes de paleta en lloc d'una hèliç, la roda de paleta es va convertir en l'estàndart de facto per a la propulsió de barcos de vapor. L'experimentació en la propulsió per hèliç va continuar en algunes regions i, entre 1750 i 1830, numeroses paleses per a hèlices marines varen ser solicitades per varis inventors,[7] encara que poques d'estes invencions varen aplegar a la fase de prova.[8]

Ericsson i Smith

En 1835, dos inventors britànics, John Ericsson i Francis Pettit Smith, varen escomençar a abordar el problema de manera independent. Smith, un agricultor fascinat per la propulsió per hèliç, va anar el primer en registrar una palesa d'hèliç de tornell el 31 de maig, mentres que Ericsson, un talentós ingenier suec que treballava en Gran Bretanya, va solicitar el seu palés sis semanes despuix.[9]

Smith ràpidament va construir un chicotet model de barco per a provar la seua invenció, que va ser demostrat primer en un estany en la seua granja d'Hendon, i més vesprada en la Royal Adelaide Gallery of Practical Science en Londres, a on va ser vist pel Secretari de Marina, Sir William Barrow. Despuix de conseguir el respal d'un banquer londinenc cridat Wright, Smith va construir un barco de sis tonellades, 30 peus i 6 cavalls de força cridat Francis Smith, el qual va ser equipat en una hèliç de fusta dissenyada per ell mateix i va ser exhibit en el Canal Paddington des de novembre de 1836 fins a setembre de 1837. L'hèliç de fusta de dos regressos es va danyar durant un viage en febrer de 1837 i, per a sorpresa de Smith, l'hèliç trencada que ara tenia només un regrés, va duplicar la velocitat del barco d'unes 4 mph a 8 mph.[9] Smith presentaria posteriorment una palesa revisada a raïl d'este descobriment accidental.

Mentrestant, Ericsson estava realisant els seus propis experiments. En 1837, va construir un barco de vapor propulsado per un tornell de 45 peus, el Francis B. Ogden, cridat aixina pel seu patrocinador, el cònsul nortamericà en Liverpool. En l'estiu de 1837, Ericsson va presentar el seu barco en el riu Támesis als alts mandos del Almirantazgo britànic, entre ells l'inspector de la Marina Sir William Symonds. A pesar de que el barco alcançava una velocitat de 10 mph, comparable a la dels vapors de rodes existents, Symonds i la seua comitiva no varen quedar impressionats. El Almirantazgo va sostindre de que la propulsió per hèliç seria ineficaç en alta mar, mentres que Symonds creïa que els bucs propulsados per tornell no podien ser maniobrats eficientemente.[10] Despuix d'este rebuig, Ericsson va construir un segon i més gran barco d'hèliç de tornell, el Robert F. Stockton, i ho va fer navegar en 1839 cap als Estats Units, a on pronte es va fer famós per ser el dissenyador del primer buc de guerra de la Marina dels Estats Units, el USS Princeton.[11]

Conscient de l'opinió de la Marina de que les hèlices de tornell serien inadequades per al servici marítim, Smith es va propondre demostrar que esta afirmació era equivocada. En setembre de 1837, va dur a la mar la seua chicoteta embarcació, ara equipada en una hèliç de ferro d'un sol regrés, partint de Blackwall (Londres) cap a Hythe (Kent) en escals en Ramsgate, Dover i Folkestone. Durant la tornada a Londres, oficials de la Marina Real varen observar que la nau de Smith va poder alvançar en aigües tormentosas. L'interés del Almirantazgo per eixa tecnologia va ser revivat i es va instar a Smith a que construïra un barco de tamany real per a demostrar de manera concloent l'eficàcia de la tecnologia.[12] Smith va conseguir atraure a varis inversors per a que proporcionen el capital necessari, entre ells el banquer Wright i la firma d'ingenieria J. and G. Rennie, els qui junts varen formar una nova companyia anomenada Ship Propeller Company. El nom del buc propost per la companyia inicialment va ser Propeller, pero finalment es va adoptar Archimedes, per l'inventor grec del III.

Disseny i construcció

El Archimedes va ser construït en 1838, per Henry Wimshurst en Londres. Segons el propi F. P. Smith, el barco va ser construït de roure anglés,[13] pero una anotació posterior en el Lloyd's Register indica que una part de la quilla era d'avet del Bàltic. El barco tenia 125 peus de llarc,[14] 22.5 peus d'ample i 237 tonellades de pes mort. Construït en un disseny de goleta, en un caixco de llínees clàssiques i un esvelt embut de rastrillado i màstils, va ser considerat pels contemporàneus com una bella embarcació.[15]

Maquinària

Smith inicialment va tindre algunes dificultats per a trobar motors adequats per al barco, ya que la propulsió per hèliç presentava alguns desafius tècnics desconeguts. Finalment, la firma d'ingenieria J. and G. Rennie va acceptar dissenyar i suministrar els motors, i els propis amos varen ser persuadits de que s'interessaren econòmicament pel barco i la seua tecnologia.[16]

Els dos motors bessons suministrats tenien cada u dos cilindres de 37 polzades en una carrera de tres peus, lo que proporcionava una potència nominal combinada d'uns 80 cavalls de força i una potència real d'uns 60. Els motors funcionaven a 26 rpm i per mig d'engranages impulsaven l'hèliç a 140 rpm.[17] Les calderes funcionaven a una pressió de 6 psi. Els motors es varen instalar a principis de 1839, despuix de la botadura del barco en octubre de 1838.

Hèliç de tornell del SS Archimedes.

El sistema d'engranages va plantejar alguns problemes tècnics adicionals. Smith va conectar els motors a l'hèliç per mig de rodes dentades i piñones, el més gran dels quals estava fabricat de carpe, una fusta blanca tradicionalment utilisada per a engranages en molins de vent.[18] La disposició dels engranages va resultar ser molt sorollosa i la popa del barco experimentava fortes vibracions durant el seu funcionament. Smith va planejar reduir el soroll per mig de l'us d'engranages helicoidals, pero no està clar si eixa modificació va ser portada a terme.

L'hèliç estava feta d'un full ferro i media 5 peus en 9 polzades de diàmetro i aproximadament 5 peus de llarc. Consistia en un tornell de 360°, d'un solament roll i d'un sol regrés d'acort en la palesa revisada de Smith en 1836. Despuix de l'entrada en servici del barco, l'hèliç experimentaria posteriorment una série de modificacions, la més important de les quals va anar una alteració del format de doble roll/mig regrés i una divisió del tornell original de 360° en dos fulls separats. L'hèliç podia retraure's totalment per a reduir la resistència quan el barco estava navegant a vela, una acció que durava uns 15 minuts.

Notes

  1. ↑ L'émfasis ací està en la nau. Abans del Archimedes, va haver varis bucs propulsados exitosamente per hèlices, entre ells el Francis Smith, de Smith, el Francis B. Ogden i el Robert F. Stockton, d'Ericsson. No obstant, estos bucs eren embarcacions dissenyades per al servici en els canals fluvials, a diferència dels bucs construïts per al servici marítim.
  2. ↑ "El tipo d'hèliç de tornell que ara impulsa la gran majoria dels barcos i embarcacions va ser patentat en 1836, primer per l'ingenier britànic Francis Pettit Smith, després per l'ingenier suec John Ericsson. Smith va utilisar el disseny del primer barco de vapor impulsat per tornell, el Archimedes, que va ser llançat en 1839." -Marshall Cavendish, p. 1335.
  3. ↑ "L'hèliç va ser inventada en 1836 per Francis Pettit Smith en Gran Bretanya i John Ericsson en Estats Units. En 1839, el primer barco de navegació marítima, cridat apropiadament Archimedes, va ser propulsado per primera volta."-Macauley i Ardley, p. 378.
  4. ↑ "En 1839, els Srs. Rennie varen construir els motors, maquinària i hèliç, per al célebre Archimedes, per lo que es pot dir que va ser la data de l'introducció del sistema propuelsión a tornell..."-Mechanics Magazine, p. 220.
  5. ↑ "No va ser fins a 1839 que el principi de propulsar els barcos a vapor en un full de tornell va ser presentat davant el món, i per això estem en deute, com casi tots els majors recordaran, en el Sr. F. P. Smith de Londres. Ell va ser qui primer va fer de l'hèliç de tornell un element pràctic i útil. En l'ajuda d'apassionats capitalistes, va construir un gran barco de vapor cridat "Archimedes", i el qual va acaparar l'atenció del públic".-MacFarlane, p. 109.
  6. ↑ Fincham, pp. 339-341.
  7. ↑ Smith, pp. 66-67.
  8. ↑ Fincham, pp. 339-344.
  9. ↑ 9,0 9,1 Bourne, p. 84.
  10. ↑ En el cas de Francis B. Ogden, Symonds tenia raó. Ericsson havia comés l'error de colocar el timó davant de l'hèliç, lo que feya que el timó fora inútil. Symonds creïa que Ericsson va intentar ocultar el problema remolcant una barcaça durant la prova.
  11. ↑ Bourne, pp. 87-89.
  12. ↑ Bourne, p. 85.
  13. ↑ Herapath, p. 456.
  14. ↑ Algunes fonts afirmen que el barco media 106 peus de llarc; semblen haver confòs la llongitut total en la llongitut entre perpendicular.
  15. ↑ Schaefer and Hedge, p. 191.
  16. ↑ Fincham, p. 346.
  17. ↑ Smith, p. 70.
  18. ↑ Preble, p. 146.

Referències

Llibres

  • Burgh, N. P. (1869): A Practical Treatise on Modern Screw Propulsion, p. 11, I. and F. N. Spon, London.
  • Bourne, John (1852): A Treatise on the Screw Propeller With Various Suggestions For Improvement, Longman, Brown, Green & Longmans, London.
  • Fincham, John (1851): A History of Naval Architecture: To Which Is Prefixed, an Introductory Dissertation on the Application of Mathematical Science to the Art of Naval Construction, Whittaker & Co., London.
  • Fox, Stephen (2003): Transatlantic: Samuel Cunard, Isambard Brunel, and the Great Atlantic Steamships, HarperCollins, ISBN 978-0-06-019595-3.
  • Herapath, John Esqu. (1839): The Railway Magazine and Steam Navigation Journal, Volume VI, James Wylde, London.
  • Kludas, Arnold (2000): Record Breakers of the North Atlantic: Blue Riband Liners 1838-1852, Brassey's Inc., ISBN 1-57488-328-3.
  • Macaulay, David and Ardley, Neil (1998): The New Way Things Work, page 378, Houghton Mifflin Books for Children, ISBN 978-0-395-93847-8 .
  • MacFarlane, Robert (1851): History of Propellers and Steam Navigation, George P. Putnam, New York.
  • Marshall Cavendish Corporation (2002): How It Works: Science and Technology, Volume 10, page 1335, Marshall Cavendish Corporation, ISBN 978-0-7614-7314-5.
  • Preble, George Henry (1883): A Chronological History of the Origin and Development of Steam Navigation, L. R. Hamersly & Co., Philadelphia.
  • Schaeffer, George C. and Hedge, Egbert (1840): American Railroad Journal and Mechanics' Magazine, Volume XI, Schaeffer and Hedge, New York.
  • Smith, Edgar C. (1905): A Short history of Naval and Marine Engineering, printed for Babcock & Wilcox Ltd. by University Press, Cambridge.
  • Timbs, John (1868): Wonderful Inventions: From the Mariner's Compass to the Electric Telegraph Cable, George Routledge & Sons, London and New York.

Revistes

  • The Mechanics' Magazine, and Journal of Engineering, Agricultural Machinery, Manufactures, and Shipbuilding, Volume VI, July–December 1861, Robertson Brooman and Co., London.


Obtingut de «https://lenciclopedia.org/w/index.php?title=SS_Archimedes&oldid=1445237»