И, понятное дело, для его вращения необходим был какой-то двигатель. Поэтому вал, на котором были закреплены гребные колеса, через деревянные шестерни соединялся с другим, вертикальным валом, спущенным в трюм. А в трюме вокруг этого вала ходили по кругу запряженные быки, вращая его с помощью длинных рычагов-оглоблей.
Идея была, конечно, остроумная, но на деле – малопрактичная. Площадка для быков занимала много места, остальное место в трюме занимало сено для животных. А куда помещать груз? Кроме того, быки и на суше-то не отличаются большой проворностью – и на море «быкоходы» оказались на редкость тихоходны.
Пришлось изобретателям поискать новый двигатель.
Пироскаф и другие
Наиболее подходящим оказалась паровая машина. Поначалу английский механик Джеймс Уатт придумал ее для облегчения работы на фабриках и заводах. Но нашлись люди, которые стали устанавливать паровые машины и на судах. Так появились первые пароходы.
Впрочем, поначалу даже слова такого не было. И изобретатели называли свои корабли по-разному. Например, французский изоб, ретатель, маркиз Жоффруа д Аббан придумал слово «пироскаф» – от греческих слов «пир» – огонь и «скаф» – оболочка, сосуд.
Впрочем, и слово «пироскаф», и первое паровое судно, и сам изобретатель вскоре оказались на задворках истории. О них сегодня мало кто помнит.
«Его “коптильная бочка” не имеет будущего», – так без обиняков, не проявив ни малейшей заинтересованности, приказал ответить тот же Наполеон маркизу Жоффруа д’Аббану, когда тот в 1778 году хотел продемонстрировать императору свое изобретение.
И, надо сказать, Наполеон имел какие-то резоны для такого суждения. Если первое судно д’Аббана во время испытаний на реке Ду, загребая колесами, все-таки прошло некоторое расстояние против течения, прежде чем заклинило паровую машину, то второй его пироскаф попросту… утонул в реке Соне.
Первый пароход Джона Фитча, приводимый в движение веслами
Больший успех сопутствовал американцу Фичу. Созданное им судно «Персеверанс» прошло в 1787 году по реке Делавар со скоростью пешехода – 6 км/час – с помощью гребного винта. Предприимчивый американец использовал патент англичанина Брейма, полученный им двумя годами ранее. Ну а сам англичанин, говорят, воспользовался изобретением древнегреческого мудреца Архимеда.
Правда, Архимед использовал свой Архимедов винт примерно так же, как ныне используется шнек в обычной домашней мясорубке. Загляните ей внутрь и вы увидите стержень с навитой на него спиралью. Когда этот стержень вращается, спираль, извиваясь, проталкивает мясо или овощи под ножи. Только сам Архимед предложил таким способом перегонять воду из реки на поля для полива. И его система работала весьма неплохо для своего времени.
А вот когда Архимедов винт приспособили для движения корабля, дело пошло поначалу не так уж хорошо. Помог случай. Во время испытаний корабль с Архимедовым винтом наскочил на камень. Большая часть винта обломилась, и корабль после этого… пошел значительно быстрее.
С той поры гребной винт и прописался на флоте.
На воде – трактор?!
Впрочем, мы с вами несколько упростили и ускорили события. На самом деле прогресс редко движется прямо по столбовой дороге.
В данном случае изобретатели разных стран еще немало помаялись, пока в конце концов не нашли оптимальной конструкции движителя для судна – гребной винт.
Очень часто изобретатели попросту не знали о работах своих коллег в других странах, и каждый набивал свои собственные шишки.
Так, например, паровой бот, который в 1788 году построил английский инженер Уильям Саймингтон, был опять-таки колесным. И гребные колеса на речных пароходах шлепали плицами еще очень долго. Именно на таком пароходе сто с лишним лет спустя плавал по Миссисипи ученик лоцмана Самюэл Клеменс. Тот самый, который ныне нам больше известен под именем писателя Марка Твена.
Кстати, когда паровик Саймингтона совершал свой пробный рейс, среди зрителей на берегу находился и американец Роберт Фултон. Пораженный увиденным, он оставался в Европе до тех пор, пока сам не сконструировал и не пустил в Париже на Сене свой собственный пароход. Причем он решил всех перехитрить и, вспомнив, видимо, о гребных галерах, приспособил в качестве движителя… механические весла, приводившиеся в движение через систему рычагов, копирующих движение рук гребца.
Впрочем, и ему повезло не больше, чем другим, – после непродолжительного плавания его «механическая галера» затонула.
Тогда упорный американец создал… гусеничный пароход. Он прикрепил гребные лопасти не к круглому колесу, как обычно, а к длинной ленте, замкнутой в кольцо. Изобретатель рассуждал так. Чем большим количеством весел загребали гребцы на данном судне, тем выше скорость при прочих равных условиях оно имеет. Стало быть, если «растянуть» гребное колесо, должен получиться выигрыш в скорости.
«Клермонт» Роберта Фултона
Однако на практике оказалось, что, гремя цепями, вспенивая воду лопастями, гусеничный пароход двигался не быстрее плота, увлекаемого ленивым течением. Почему?
А все дело в том, что тяговое усилие корабельных движителей зависит от количества и скорости отбрасываемой ими воды. Проделаем мысленно такой опыт. Заставим работать в воде две гусеничные цепи с лопастями. Скорость движения обеих одинакова, не отличаются также размеры лопастей и интервалы между ними. Только длина одной цепи 10 метров, а другая – вдвое длиннее. Ясно, что на длинной цепи будет работать в два раза больше лопастей, стало быть, такой движитель должен быть вдвое эффективнее.
Но на самом деле длина цепи никакой роли не играет. Сделайте вы ее хоть в километр длиной, в каждый момент эффективно работают лишь две лопасти: первая, которая загребает воду, и последняя, которая ее отбрасывает. Все остальные просто находятся в воде, не производя полезной работы.
Такой анализ проделала в 1934 году группа советских конструкторов, решивших повторить опыт Фултона. Видимо, к такому же заключение пришел и сам изобретатель. Он вернулся в США и там построил новый пароход, назвав его «Клермонт». В октябре 1807 года прошел по Гудзону от Нью-Йорка до Олбени. Это оказалось надежное в эксплуатации судно длиной 43 м с 18-сильной паровой машиной. В течение года оно плавало по тому же маршруту, перевозя пассажиров. Но ни весел, ни гусениц на нем уже не было – обычные гребные колеса…
Пароход XVI века?
Такова в первом приближении официальная история парового флота. Однако поколебать ее может, например, вот какая находка, сделанная историком Львом Михайловичем Вяткиным.
