Цепная навигация на лодке - Chain boat navigation

Открытка с изображением цепного парохода на реке Сена во Франции. Подпись гласит: «Conflans Sainte-Honorine - рукава Сены. Поезд барж».
Модель немецкого цепного парохода на Эльба.

Цепная лодка навигация[1] или же цепное плавание[2] - малоизвестная глава в истории судоходства на европейских реках. Примерно с середины XIX века суда назывались цепные лодки использовались для буксировки барж вверх по течению с помощью фиксированной цепи, лежащей на дне реки. Цепь поднималась со дна реки, чтобы пройти над палубой парохода, и ее тянула тяжелая лебедка, приводимая в движение паровым двигателем. На реках, таких как Эльба, Рейн, Неккар, Главный, Заале, Гавел, Веселье и Сона а также другие реки Бельгии и Нидерландов. Цепные лодки также использовались в Соединенных Штатах.

Эта практика вышла из моды в начале 20 века, когда пароходы с мощными двигателями и высоким давлением в котлах, способных преодолевать силу речного течения, стало обычным явлением.

Историческое развитие

Ранние технические разработки до 19 века

Перевозка товаров по реке на заре существования цепных лодок ограничивалась деревянными судами без собственной бортовой энергии. При движении вниз по течению лодки либо просто двигались по течению, либо в парусах использовалась энергия ветра. Чтобы двигаться вверх по реке, мужчины или тягловые животные на тропы использовались для буксировки лодок на длинных тросах. На мелководье лодки также можно было продвигать вверх по течению длинные шесты. Там, где буксировка с буксирной дорожки на берегу реки была невозможна, метод, известный как искривление использовался. Эти участки реки можно было преодолеть, закрепив веревку перед лодкой, а затем используя команду, чтобы тянуть ее вверх по течению.[3]

Концепция перевозки судов Мариано в его мюнхенском рисунке (1438 г.)

В иллюминированной рукописи 1438 года итальянский инженер Якопо Мариано, проиллюстрировал фундаментальную концепцию, на которой впоследствии была основана навигация по цепной лодке. Лодка поднимается вверх по тросу, проложенному вдоль реки. Трос наматывается на центральный вал, приводимый в движение двумя боковыми водяными колесами (см. Верхний рисунок). За речным судном находится небольшой объект, похожий на лодку, который тянет течение, которое удерживает трос в натянутом состоянии и тем самым обеспечивает необходимое трение на валу.[4][5]

Концепция перевозки судов Фаусто Веранцио около 1595 года

В 1595 г. Фаусто Веранцио описал систему навигации на канатной лодке, которая позволяла увеличивать скорость и не нуждалась в дополнительных средствах движения. Две лодки соединены тросом, который обведен вокруг шкив прочно закрепился на дне реки. Меньшая лодка, плывущая вниз по течению, движется очень быстро, движимая большими водяными парусами с обеих сторон и, таким образом, буксирует большую лодку против течения вверх по течению.[4] У большой баржи на картинке есть два установленных сбоку водяных колеса, которые наматывают кабель и дополнительно увеличивают его скорость. Однако не регистрируется, использовалась ли система на практике.[5]

В 1723 году Поль Якоб Марпергер, впоследствии ставший избирательным саксом. Kommerzienrat описал предложение профессора математики Николауса Мольвица из Магдебург, чтобы использовать механическую помощь, чтобы справиться с быстрыми токами под мостами Магдебурга. В то время для перехода на этом участке реки требовалось 50 человек. Идея заключалась в том, чтобы построить «машину» с двумя горизонтальными валами, при этом буксирный трос вращался вокруг переднего вала таким образом, чтобы он постоянно разматывался с него на задний вал. По словам Марпергера, с дополнительным использованием рычагов, пять или шесть человек могли бы успешно осуществить проход лодки. В то же время, однако, он подчеркнул, что машина была «произведена», но «так и не принята в эксплуатацию». Судя по его описанию, элементы этого основного принципа кажутся аналогичными тем, которые впоследствии использовались при постройке цепных лодок.[6] Этот участок реки позже стал отправной точкой для первых цепных лодок в Германии.

Канатная лодка маршала Мориса Саксонского (1732 г.)

Первые практические попытки использовать канатную лодку были в 1732 г. по инициативе Маршал Морис Саксонский, потом на французской службе. Это произошло на Река Рейн в окрестностях неподалеку от Страсбург.[3] На горизонтальном валу располагались три пары цилиндров разного диаметра, приводимые в движение двумя лошадьми. В зависимости от требуемой силы веревку тянули, наматывая ее на одну из пар цилиндров, в то время как две другие пары двигались по инерции. Переменное соотношение позволяло лучше использовать силу. По сравнению с буксировкой с суши эта система могла перемещать вдвое больший груз при том же количестве упряжных лошадей на одно судно.[7]

Эксперименты в первой половине XIX века

После 1820 года несколько изобретателей во Франции работали по отдельности, но одновременно над технической реализацией лодок, которые можно было перемещать на тросах или цепях. В их числе были инженеры Турас и Курто, которые проводили эксперименты на Река Сона недалеко от Лиона. Они прикрепили буксирный трос длиной примерно 1 км (3300 футов), сделанный из конопля к берегу реки. Он был намотан на вращающийся барабан на борту, который тянул лодку вперед. Для вращения барабана использовалось шесть лошадей.[8]

С продвижением индустриализация в 19 ​​веке потребность в транспортных мощностях на водных путях заметно возросла. Но эта индустриализация также произвела революцию в самих методах транспортировки. Изобретение паровой двигатель означало, что впервые появился двигатель для питания кораблей независимо от ветра и волн. Однако мощность первых паровых машин была относительно невысокой, но в то же время они были очень тяжелыми. Поэтому были предприняты попытки использовать его силу наиболее эффективным способом для перемещения кораблей.

Несколько позже два инженера, Турас и Курто, провели испытания Рона между Givors и Лион используя силу пара. Корабль сопровождения с паровым двигателем перевез пеньковый канат длиной 1000 метров (3300 футов) вверх по течению и закрепил его на берегу. Затем конвой вернулся и забрал грустный конец веревки к фактическому буксир. Последний поднялся вверх по реке на веревке, передавая ее барабану корабля сопровождения. Во время этого процесса второй корабль сопровождения поспешил вверх по течению, чтобы закрепить вторую веревку и таким образом сэкономить время ожидания.[7]

Виношон де Квемон провел испытания на реке Сена, в ходе которых веревку заменили на цепь. Результаты первых испытаний можно прочитать в Ежегоднике изобретений за 1866 год: Хотя во всех этих [предыдущих] попытках не использовалась непрерывная цепь, скорее, буксирную цепь всегда приходилось протягивать лодкой, прежде чем корабль мог быть приведен в движение, результаты оказались настолько приятными, что к 1825 году под руководством Эдуард де Риньи: на основе этих систем была создана компания для ведения переговоров по Река Сена в разделе от Руан к Париж.[9]

Введение Entreprise de remorquage не удалось, однако, из-за дефектной конструкции.[4] Цепной пароход, La Dauphine, не был построен в точном соответствии со спецификациями Tourasse. В проект был слишком велик, а двигатель слишком маломощен. Вдобавок валы находились слишком далеко от кормы на палубе.[10] К тому же капитала компании было недостаточно.[3]

В 1826 году М.Ф. Бурдон протестировал вариант с двумя пароходы. Один из кораблей двинулся вперед, используя гребное колесо одновременно с этим разматывая трос длиной 600 метров (2000 футов). После полного разматывания троса корабль встал на якорь и вытащил второй буксир с цепью прикрепленных к нему барж, причем задний буксир помогает процессу своей силой. Затем две лодки поменяли положение и повторили процедуру. Однако во время якорного маневра было потеряно много времени.[3]

Со времен этих первых попыток в первой половине XIX века технология цепных лодок неуклонно совершенствовалась, и во Франции было впервые успешно использовано цепное судно. После этого цепями снабдили и другие французские реки и каналы.[8] В Германии цепи закладывали в Эльба, Неккар, Главный, Веселье, Гавел, Warthe и Дунай. В России широкое распространение приобрело цепное судоходство. Всего в Европе было проложено около 3300 километров (2100 миль) цепи.[11]

Изменения в судоходстве на цепных лодках во второй половине XIX века

Цепные лодки совершили революцию внутренний водный транспорт, особенно на реках с сильным течением. По сравнению с до сих пор стандартным методом буксировки, цепная лодка могла буксировать намного больше барж гораздо большего размера. Возможная загрузка одной баржи увеличилась в пять раз всего за несколько лет. Кроме того, цепной транспорт был намного быстрее и дешевле. Количество рейсов, которые может совершить лодка, увеличилось, например, на Эльбе почти в три раза.[12]

Вместо двух рейсов в год капитан мог совершать от шести до восьми поездок в год или вместо 2500 километров (1600 миль) его судно могло проплыть до 8000 километров (5000 миль) ежегодно. Соответственно, сроки доставки были короче и надежнее; в то же время снижение затрат.[13]

Благодаря использованию парового двигателя теперь впервые стало возможным удовлетворить растущий спрос на транспортные мощности, вызванный усилением индустриализации во второй половине XIX и первой половине XX века. Цепное судоходство дало морякам и их баржам возможность конкурировать с растущей конкуренцией со стороны железных дорог.[13]До появления цепных лодок пароходы уже работали буксирами и грузовыми судами на некоторых участках реки, но они не стали прорывом в массовом транспорте. Из-за своей зависимости от уровня воды в реке и рыночных экономических интересов пароход не мог гарантировать регулярное обслуживание. Только после того, как регулярные перевозки с быстрым сообщением, а также гарантированно низкие транспортные расходы на цепные лодки, речные баржные перевозки не смогут стать конкурентоспособными.[14]

С развитием и ростом использования новых форм энергии, таких как винтовой гребной винт и дизельный двигатель в первой половине 20-го века, самоходные суда все больше вытесняли цепную лодку. Развитие речных систем и конкуренция со стороны автомобильного и железнодорожного транспорта еще больше снизили рентабельность производства цепных лодок, предназначенных для непрерывной буксировки. Со временем использование цепных лодок стало ограничиваться несколькими особо сложными участками реки.

Распространение в Европе

Франция

Карта распределения сетевых лодочных сервисов во Франции

В 1839 году появился первый технически и экономически успешный цепной пароход, Геркулес, был построен на участке протяженностью от 5 до 6 километров (от 3,1 до 3,7 миль) на берегу реки Сены в пределах Парижа.[15] Именно на этом участке реки де Риньи потерпел неудачу несколько лет назад из-за технических трудностей.[10]

Начиная с Парижа в 1854 году, сеть лодок распространилась вверх по течению до города Montereau на слиянии с Йонна, а также вниз по течению до Конфланы (в устье Уаз ).[3] С 1860 года услуги были расширены до устья Сены.[10] Максимальная общая длина цепи в Сене составляла 407 километров (253 мили). Кроме того, в 1873 году еще один маршрут протяженностью 93 километра (58 миль) по самой Йонне - между Монтро и Осер - был добавлен.[10]

Природа русло реки Сены предлагал идеальные условия для катания на цепных лодках. Река была равномерно глубокой, имела относительно крутой уклон, а русло песчаное и ровное. Напротив, реки, истоки которых лежат в Альпийский региона, были менее подходящими. Это означало, что, особенно когда реки были в потоке что они везли с собой большое количество песка. В испытаниях, проведенных на Рона, выяснилось, что цепь часто засыпалась песком и камнями. Испытания на Сона также потерпели неудачу и были относительно быстро прекращены.[15]

Цепные лодки также обеспечивали речную транспортировку по каналам во Франции, а также по рекам. Туннели на самом высоком уровне этих каналов были очень длинными, и для их буксировки через них использовались цепные лодки с электрическим приводом. Из-за отсутствия вентиляции в туннельных системах цепные лодки с электроприводом продолжали использоваться даже после появления самоходных моторных судов.[16]

Бельгия

В 1866 г. Бельгия[17] цепные пароходы бороздили Канал де Виллебрук между Брюссель и впадение канала в Рупель. В отличие от цепных лодок во Франции и Германии, цепные лодки в Бельгии использовали систему фон Буки, согласно которой цепь проводилась не по центральной линии корабля, а просто через цепное колесо сбоку от корабля. Цепное колесо было снабжено зубьями для предотвращения проскальзывания цепи.[18] Ежедневно в каждом направлении ходили около пяти цепных лодок, каждая из которых тянула цепь из 6–12 барж.[19]

Германская империя и Австрийская империя

Распространение цепного судоходства в Германии

Эльба и Заале

В Германии цепное судоходство началось в 1866 году с прокладки железной цепи в Эльба.[8][20] Первые регулярные перевозки с использованием цепного парохода были осуществлены на участке Эльбы между Магдебург -Нойштадт и Buckau. Длина этого маршрута составляла около трех четвертей Прусская миля (хорошие 7,5 км (4,7 мили) - то есть фактическая длина составляет от 5 до 6 километров (от 3,1 до 3,7 миль)). На данный момент Domfelsen река текла особенно быстро. Сетевой пароход эксплуатировался пароходством Гамбург-Магдебург.[15]

Первые два парохода на Эльбе имели ширину 6,7 метра (22 фута) и длину 51,3 метра (168 футов) и были оснащены моторизованными двигателями мощностью около 45 киловатт (60 л.с.).[8] перетянул четыре баржи водоизмещением до 250 тонн. К 1871 г. сеть уже расширилась от Магдебург к Шандау на Богемный граница. Три года спустя пароходство Гамбург-Магдебург продлило маршрут на северо-запад до Гамбург.[12] До 28 цепных лодок грохотали вверх по течению на общей длине 668 километров (415 миль). В 1926–27 годах цепные лодки были сняты с больших участков Эльбы и сняты цепи. Цепные пароходы использовались только на самых сложных участках. Последняя секция в Богемии закрылась в 1948 году.[3]

На Заале, цепные лодки были приняты на вооружение в 1873 г. устье реки к Calbe, а к 1903 году услуги были расширены до Галле, в общей сложности 105 километров (65 миль). Последняя цепная лодка на Заале еще работала в 1921 году.[21]

Дунай

Получив концессию на предоставление услуг по перевозке лодок в 1869 году, Дунайская пароходная компания проложила цепь между Вена и Preßburg (прежнее название Братислава ). Однако в 1871 году на некоторых участках реки цепное судоходство уже было запрещено. В 1881 году цепные лодки курсировали по Дунаю из Шпиц к Линц. Использовалось десять цепных кораблей. Цепь рвалась все чаще (в среднем один раз за рейс), поэтому в 1890 году цепные лодки переоборудовали в буксиры. В 1891 году между Регенсбург и Hofkirchen (113 километров (70 миль)). В 1896 году было прекращено сообщение между Веной и Иббсом, а в 1906 году прекратилось сообщение между Регенсбургом и Хофкирхеном.[22][23]

Из-за сильного течения на Дунае цепные лодки не могли использовать цепь при движении вниз по течению. Поэтому они должны были иметь по бокам большие лопастные колеса в качестве дополнительных средств движения, вырабатывающих 300–400 лошадиных сил (220–300 кВт).[7]

Браге

15-километровый (9,3 мили) ниже Браге (Польский: Brda) служил связующим звеном между Река Висла и хорошо развитая сеть водных путей с Западной Европой. Этот водный путь был особенно важен для перевозки леса, но лесные плоты по реке Браге приходилось буксировать вверх по течению между устьем Вислы и рекой. Бромберг городские замки. В течение многих лет лошади использовались для буксировки барж вдоль этого очень извилистого и относительно быстро текущего участка реки шириной 26 метров (85 футов). 12 ноября 1868 года владелец компании Bromberg Haulage (Bromberger Treibercomptoir), отвечающий за буксировку, подал заявку на получение лицензии на ввод в эксплуатацию цепной лодки на нижнем Браге в муниципалитет Бромберга.[24]

Концессия, предоставленная 3 июня 1869 года, была ограничена периодом в 25 лет и в основном соответствовала прусским правилам, действующим на Эльбе. Вскоре после этого, летом 1869 года, первый маршрут по тропе начался с использованием цепного парохода, построенного компанией Maschinenfabrik Buckau. Однако операцию пришлось прекратить осенью, так как лодка не могла обеспечить требуемые характеристики и скорость. Летом 1870 г. была введена в эксплуатацию новая лодка с достаточной мощностью. Тем не менее, в день можно было совершать только одну или две поездки. Только после строительства короткого пути на наиболее критическом участке в марте 1871 года и приобретения второй цепной лодки весной 1872 года значительное количество деревянных плотов можно было буксировать цепными лодками.[24]

Один пароход собрал плоты у устья Браге и вытащил их примерно на километр вверх по течению. Затем он передал второму пароходу плоты длиной 100 метров (330 футов) и шириной 7,5 метров (25 футов), а оставшиеся 14 километров (8,7 миль) - к шлюзу в Бромберге. Транспортные услуги были прибыльными, и количество цепных лодок было увеличено до четырех. 30 апреля 1894 года министр торговли и промышленности и министр общественных работ продлили концессию еще на 25 лет.[24]

Неккар

Цепные лодочные баржи на реке Неккар в Хайльбронне, до 1885 г.

К 1878 году первая цепная лодка также вступила в строй на реке Неккар между Мангейм и Хайльбронн, буксируя девять барж. Операцией цепных лодок руководила Компания цепных судов Неккара (Kettenschifffahrt auf dem Neckar AG). Однако регулирование течения реки замки в 1930-х годах, что позволило превратить его в крупный водный путь, положило конец существованию до сих пор прибыльных цепных лодок Неккар и их замену большими баржами.

Гавел и Шпрее

На реке Гавел тоже был короткий период испытаний с цепными лодками. Хотя поток Гавела всегда был низким, тем не менее, большое количество груженых барж можно было недорого отбуксировать с помощью цепного парохода. На реках Гавел и Шпрее, между Pichelsdorf[25] недалеко от города Шпандау и Мост наследного принца (Kronprinzenbrücke), Унтербаум на берегу Берлина, компания Берлинских барж, основанная в 1879 году двумя англичанами,[26] 16 июня 1882 г. открыла цепную лодочную службу. Havelland было множество кирпичных заводов, продукция которых перевозилась почти исключительно на кораблях. Летом 1894 года цепные лодки на Гавеле и Шпрее были сняты. На смену им пришла разработка парового буксира с гребными винтами.

Главный

Лодки с цепями также использовались на реке Майн в период с 1886 по 1936 год. Цепь была проложена на судоходном участке реки протяженностью 396 километров (246 миль) между Майнц и Бамберг.[27] На Майне находилось до 8 цепных лодок. Цепь была извлечена из Главного в 1938 году и использовалась повторно. Цепные лодки на Майне также в просторечии назывались Маакух или же Määkuh («Основная корова»).[28]

Россия

Волго-Тверское морское пароходство[29] запустили автоперевозки на Верхнем Волга между Рыбинск и Тверь.[30] Этот участок реки длиной примерно 375 километров (233 мили) плохо регулировался и часто имел глубину всего 52 сантиметра (20 дюймов). Тем не менее, достигнутые прибыли были низкими.[31] В 1885 году на Волге работало всего 10 цепных пароходов, каждый мощностью 40 или 60 лошадиных сил (30 или 45 кВт).[29]

Сеть лодочных служб была также создана на Шексна в 1871 году Цепным пароходством на Щексне[29] штаб-квартира которой находилась в Санкт-Петербург. Цепь протянулась на 445 километров (277 миль) от слияния реки с Волгой до Санкт-Петербурга.[30] С самого начала обслуживание цепных лодок показало плохие результаты. Впоследствии компания прекратила обслуживание сети на участке маршрута длиной примерно 278 километров (173 мили), который имел очень небольшой уклон, и заменила его услугами буксира.[31] На оставшихся 167 км (104 миль) участке с сильным течением цепные лодки за многие годы принесли прибыль около 30%.[30] В 1885 году компания представила на этом участке 14 цепных пароходов, каждый мощностью 40 лошадиных сил (30 кВт).[29]

Кроме того, на Москва на 4-х пароходах по 60 лошадиных сил (45 кВт) каждый, и на реке Свирь с 17 пароходами и общей мощностью 682 лошадиных силы (509 кВт).[29]

Техническое описание

Цепная лодка

Основная статья: Цепная лодка
Принципиальная схема цепной лодки[32]

Цепная лодка тащилась за цепь, уложенную в русле реки. Для этого цепь поднималась из воды с помощью стрелы на поклон судна и спустился по палубе, следуя продольной оси корабля, к цепному приводу посередине. Энергия передавалась от паровой машины к цепи главным образом через барабанная лебедка. Оттуда цепь проводилась по палубе к стреле на суровый и обратно к руслу реки. За счет бокового смещения стрелы и двух рули установленный спереди и сзади, можно было снова установить цепь посреди реки даже на изгибах реки.

Цепь

Звено дужки (красный), используемое для открывания цепи.

В цепь Оплата должна была производиться самими транспортными компаниями, и она была сделана из бесшовных стальных звеньев. Отдельные звенья были из хороших свариваемых стержней с низким содержанием углерода. В зависимости от участка реки стержни имели типичную толщину от 18 до 27 миллиметров (от 0,71 до 1,06 дюйма). Несмотря на это, были частые поломки. У цепи были кандалы с интервалом в несколько сотен метров (триста тридцать футов), которые можно было раскрыть при встрече двух цепных лодок. Большинство этих высококачественных цепей было произведено в Англии или Франции.[33]

Встреча лодок, идущих в противоположных направлениях

Если встретились две цепные лодки, сложный маневрировать было необходимо, когда одна лодка передавала цепь с помощью вспомогательной цепи другой лодке. Эта процедура означала задержку не менее 20 минут для лодки, идущей вверх по течению, в то время как судно, идущее вниз по течению, потерпело задержку около 45 минут в результате маневра. Внедрение вспомогательных двигателей позволило цепным лодкам двигаться вниз по течению своим ходом без использования цепи, что позволило избежать этих трудоемких операций.

Испытания с «бесконечными» цепями

Чтобы избежать больших затрат на покупку цепи или кабеля, Дюпюи де Лом провел испытания на Роне с использованием «бесконечной» цепи. Лодка использовала собственную цепь, которая опускалась в воду передней стрелой; его вес заставляет его лечь на русло реки. На корме цепь снова вытащили из воды и протащили вперед по палубе корабля цепным приводом. Если предположить, что нижняя часть тяжелой автономной цепи не могла скользить по дну реки, корабль мог двигаться вперед. Этот тип силовой установки никогда не использовался в коммерческих целях, поскольку передача достаточной мощности была возможна только в том случае, если длина цепи была подходящей для данных условий. Если вода была слишком глубокой, длина цепи, лежащей на дне реки, становилась слишком короткой для создания необходимого трения. Если вода была слишком мелкой, длина цепи в реке становилась слишком большой, и она не растягивалась, а лежала спиралями на дне. Таким образом, колебания глубины реки значительно усложняли управление судном.[34]

Уступки

Сетевым судоходным компаниям требовалась лицензия для эксплуатации цепных лодок. Эта уступка гарантировала компании исключительное право на этот вид судового транспорта. Поскольку покупка цепи и лодок с цепью была тяжелым финансовым бременем для оператора, концессия должна была обеспечивать некоторую степень безопасности. Но это не устранило конкуренцию со стороны железных дорог, гребных пароходов или обычных буксируемых барж. В свою очередь, права и обязанности моряков регулировались концессией. Например, каждую баржу нужно было транспортировать по ставкам, установленным государством.[12]

Сравнение с лопастными пароварками

Цепным лодкам пришлось конкурировать не только с железными дорогами, но и на самих водных путях. По сравнению с пароходы, цепные пароходы имели преимущества везде, где условия были трудными для судоходства, такими как пороги, крутые изгибы реки и мелководья.[13]

Токи и скорость потока

На лопаточном колесе или винтовой пароварке вода выталкивается назад, чтобы продвинуть ее вперед. Значительная часть энергии преобразуется в турбулентность и поэтому не используется для движения корабля. Цепной пароход, однако, тянет вперед на прочной цепи и поэтому может превратить гораздо большую часть своей мощности пара в тягу.[35]При том же тяговом усилии потребление угля сократилось примерно на две трети.[13]

При более высокой скорости течения реки преимущество все больше смещается в пользу цепного парохода. В 1892 году Эвальд Беллинграт ввел следующее общее правило: при среднем уклоне реки 0,25‰ лопастные пароходы лучше. Между 0,25 ‰ и 0,3 оба типа судов эквивалентны. Выше 0,3 ‰ цепная лодка имеет преимущество. На уклонах выше 0,4 лопастным пароходам становится все труднее двигаться вперед, а с 0,5 они совершенно не могут буксировать баржи.[35]

Практический опыт показал, что свободно ходящие гребные буксиры мощностью 400 лошадиных сил (300 кВт) могут развивать скорость около 3 метров в секунду (11 км / ч; 6,7 миль в час) против речного течения 0,5 метра в секунду (1,8 км / ч). ч; 1,1 миль / ч). Таким образом, они могли обеспечить коммерчески жизнеспособную услугу при токах до 2 метров в секунду (7,2 км / ч; 4,5 миль в час). Можно было бы договориться даже о больших градиентах, если бы они были только на небольшом расстоянии. Ослабляя буксирные тросы, гребные пароходы могли преодолеть препятствие. К тому времени, когда прикрепленные баржи вошли в район с более быстрым течением, пароход уже проплыл мимо него и снова смог набрать полную тягу. При скорости потока выше 3 метров в секунду (11 км / ч; 6,7 миль / ч) выходная мощность упадет до нуля. Многие из более крутых участков реки были относительно короткими, и их можно было преодолеть на гребном пароходе, используя описанный маневр.[7]

Однако быстрое течение, когда реки были в разливе, также могло быть проблемой для цепных лодок. В зависимости от характера русла реки сильные движения осадок может привести к ухудшение, покрывая цепочку гравий и камни. Русло реки с большим количеством уступов или больших валунов - например, на некоторых участках Дуная - приводило к зацеплению цепи и было серьезным препятствием для катания на цепных лодках.[7]

Вода, взбиваемая гребными пароходами, также привела к значительно более сильному волновому воздействию, что привело к увеличению риска повреждения берега. Создаваемые ими дополнительные течения и волны также вызывали дополнительное сопротивление буксируемым баржам. Напротив, за цепной лодкой вода была спокойной.[35]

Глубина

У некоторых цепных лодок была неглубокая осадка всего 40–50 сантиметров (16–20 дюймов), предназначенная для использования на очень низких уровнях воды и, таким образом, адаптированная к условиям многих рек того времени. Даже на глубине 57 сантиметров (22 дюйма) все еще можно было эффективно работать на Неккаре. Однако пароходам для коммерческой эксплуатации требовалось значительно большее значение глубины - 70–75 сантиметров (28–30 дюймов). Причем при сильном течении минимальная глубина воды для пароходов была больше. Буксирам с винтовой пропульсивной установкой также необходима большая глубина воды для эффективной работы. Только пропеллер, который находится глубоко под водой, может производить достаточную тягу.[35]

Цепные корабли имели не только мелкую осадку; но их технический принцип был также выгоден для низких уровней воды: на мелководье цепь поднимается под небольшим углом, и очень большая часть энергии пара может быть преобразована в тягу. Если глубина воды была очень большой, увеличивалось количество энергии, необходимой для подъема цепи. Вес цепи создавал силу, направленную под углом вниз, и эффективность снижалась. Кроме того, с увеличением глубины снижается маневренность.[35]

Инвестиционные затраты

Сама сеть повлекла за собой высокие инвестиционные затраты для судоходной компании. На участке реки Майн длиной 200 км, между Ашаффенбург и Китцинген По оценкам, стоимость первой цепи, включая прокладку, составила более миллиона марок. Это почти точно соответствовало общей стоимости восьми цепных лодок, которые должны были использоваться на этом участке. Цепь нужно было постоянно обслуживать и обновлять примерно каждые 5-10 лет.[35]

Помимо стоимости сети была стоимость конверсии паромы что на этом маршруте составило около 300 000 марок. Это преобразование было необходимо, потому что цепь, используемая на цепных лодках, и тросы, используемые на паромах, не могли пересекаться. Поэтому обычные кабельные паромы пришлось переоборудовать в реакционные паромы.[35]

Гибкость

Первые цепные корабли могли работать только будучи прикрепленными к цепи; то есть они использовали цепь при перемещении как вверх, так и вниз по течению. Когда две цепные лодки, идущие в противоположных направлениях, встретились, им пришлось выполнить особые проходные маневры, что привело к значительной потере времени. На 130-километровой (81 миле) реке Неккар с семью цепными лодками, что означало шесть обходных маневров, которые стоили не менее пяти часов тем, кто плыл вниз по течению.[11] Чтобы избежать этой трудоемкой операции, баржи на определенных участках реки во Франции передавали цепочку барж от одного цепного парохода к другому. Однако такой перенос тоже занял значительное время.

Обычно баржи буксировали только против течения. При движении вниз по течению баржам обычно позволяли плыть по течению, чтобы сэкономить деньги. При сильном течении управлять длинной цепочкой барж было довольно опасно. Если цепная лодка была вынуждена внезапно остановиться (например, если цепь порвалась), существовал серьезный риск того, что следующие за ней суда столкнутся с ней и, таким образом, вызовут авария.[35]

На заре создания цепных лодок гребные пароходы двигались медленнее вверх по течению. Однако при движении вниз по течению они были быстрее и могли буксировать с собой баржи.

Помимо технических ограничений цепных лодок, их владельцев ограничивали лицензия правила, которые, например, устанавливали порядок передвижения и транспортные расходы. Поэтому они не так гибко реагировали на спрос и предложение, как компании по производству гребных пароходов.[12]

Кончина цепных лодок

Одной из причин исчезновения цепных лодок было улучшение технических характеристик новых гребных пароходов. Они смогли обеспечить большую тягу при меньшем потреблении угля.[13] В составной двигатель на лопаточный пароход, исходя из его выходной мощности, требовалось лишь около половины количества угля. Цепные пароходы не могли использовать преимущества этих сложных паровых машин из-за их неравномерной работы.[36] В то же время сетевые судоходные компании страдали от высоких капиталовложений и затрат на обслуживание.[13]

Еще одна причина их гибели - канализация рек. На Эльбе была проведена большая работа по регулированию, которая позволила выровнять уклон, уменьшить количество изгибов реки и убрать мелководье. В результате преимущества цепного корабля были уменьшены.[13]

На Майне и Неккаре также были построены многочисленные дамбы и шлюзы, которые создали искусственные преграды для цепных лодок. Строительство плотины привело к увеличению глубины воды и снижению расхода воды. В частности, длинные колонны барж приходилось разделять в шлюзах и пропускать по отдельности, что приводило к значительной потере времени.[35]

Цепные лодки в литературе

Марк Твен, американский автор, дал юмористический исторический отчет о встрече с цепными лодками на реке Неккар в Германии. Он описывает это событие следующим образом:

Ближе к полудню мы услышали вдохновляющий крик:

"Парус, хо!"

"Куда подальше?" крикнул капитан.

"Три очка от погодного лука!"

Мы побежали вперед, чтобы увидеть судно. Оказалось, что это был пароход, потому что в мае они впервые запустили пароход по Неккару. Это был буксир, причем очень своеобразного телосложения и внешнего вида. Я часто наблюдал за ней из отеля и задавался вопросом, как она движется, потому что, очевидно, у нее не было пропеллера или лопастей. Теперь она шла пахтать, издавая тот или иной шум и то и дело усиливая его хриплым свистом. За ней было прицеплено девять килевых лодок, которые следовали за ней длинной стройной шеренгой. Мы встретили ее в узком месте, между дамб, и нам обоим почти не нашлось места в тесном коридоре. Когда она проходила мимо и стонала, мы постигли секрет ее двигательного импульса. Она не поднималась по реке с помощью весла или гребного винта, она тащила себя на большой цепи. Эта цепь укладывается в русло реки и закрепляется только на двух концах. Его длина составляет семьдесят миль [сто десять километров]. Он проходит через нос лодки, огибает барабан и выплачивается за корму. Она натягивает эту цепь и тащит себя вверх по реке или вниз по ней. Строго говоря, у нее нет ни лука, ни кормы, потому что на каждом конце у нее длинные лопасти руля, и она никогда не оборачивается. Она все время пользуется обоими рулями направления, и они достаточно мощные, чтобы позволить ей поворачивать вправо или влево и обходить повороты, несмотря на сильное сопротивление цепи. Я бы не поверил, что это невозможное можно сделать; но я видел, как это было сделано, и поэтому я знаю, что есть одна невозможная вещь, которую МОЖНО сделать. Какое чудо совершит человек в следующий раз?

— Марк Твен, Бродяга за границей

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Документ, том 1, выпуски 1-9, Комиссия, Национальная комиссия водных путей США, 1909 г., стр. 55.
  2. ^ Новости машиностроения, Запись, Vol. 46, McGraw-Hill, 1901, стр. 69.
  3. ^ а б c d е ж Зигберт Цезевиц, Гельмут Дюнтч, Теодор Грётчель: Kettenschiffahrt. VEB Verlag Technik, Берлин, 1987, ISBN  978-3-341-00282-7
  4. ^ а б c Фельдхаус, Франц М .: Die Technik der Vorzeit, der geschichtlichen Zeit und der Naturvölker, Ein Handbuch für Archäologen und Historiker, Museen und Sammler, Kunsthändler und Antiquare. С 873 иллюстрациями, Лейпциг и Берлин: Энгельманн, 1914 XV, стр. 942–944. оцифрованный текст (pdf; 2,7 МБ)
  5. ^ а б Франц Мария Фельдхаус: Ruhmesblätter der Technik von den Urerfindungen bis zur Gegenwart, Verlag F. Brandstetter, Лейпциг, 1910, стр. 399–401. оцифрованный текст
  6. ^ Зигберт Цезевиц; Гельмут Дюнтч; Теодор Грётчель (1987). «1». Kettenschiffahrt (на немецком). Берлин: VEB Verlag Technik. п. 9. ISBN  978-3-341-00282-7.
  7. ^ а б c d е Cpt. РЕЗЮМЕ. Suppán: Wasserstrassen und Binnenschiffahrt, Verlag A. Troschel, Берлин, 1902, стр. 261–270, оцифрованный текст
  8. ^ а б c d «Тауэрей». Meyers Großes Konversations-Lexikon: Ein Nachschlagewerk des allgemeinen Wissens (на немецком). 15 (4-е изд.). Лейпциг и Вена: Verlag des Bibliographischen Instituts. 1885–1892 гг. стр. 543–544. Получено 14 ноября 2009.
  9. ^ "Dampfwagen und Dampfschiffe ", В: Х. Хирзель; Х. Гретчель (1866). Jahrbuch der Erfindungen und Fortschritte auf den Gebieten der Physik und Chemie, der Technologie und Mechanik, der Astronomie und Meteorologie (на немецком). Лейпциг: Verlag von Quandt & Händel. С. 178–183.
  10. ^ а б c d Густав Карл Юлиус Берринг: "Die Tauerei-Schiffahrt auf der Seine ". В: Centralblatt der Bauverwaltung, Берлин, 1881, стр. 189–191.
  11. ^ а б Вилли Циммерманн (1979). "Über Seil-und Kettenschiffahrt" (PDF). Beiträge zur Rheinkunde (на немецком). Кобленц: Рейн-музей Кобленца. ISSN  0408-8611. Архивировано из оригинал (pdf) на 23 сентября 2012 г.
  12. ^ а б c d Эрих Плайснер: "Konzentration der Güterschiffahrt auf der Elbe". В: Zeitschrift für die gesamte Staatswissenschaft, Verlag der H. Lauppschen Buchhandlung, Tübingen, 1914, Ergänzungsheft L, стр. 92–113, оцифрованная версия на archive.org
  13. ^ а б c d е ж грамм Герман Швабе: Die Entwicklung der deutschen Binnenschiffahrt bis zum Ende des 19. Jahrhunderts. (PDF; 826 kB) В: Deutsch-Österreichisch-Ungarischer Verband für Binnenschiffahrt, Verbandsschriften, № 44. Siemenroth & Troschel, Берлин, 1899, стр. 57–58
  14. ^ "Kettenschifffahrt auf der sächsischen Elbe", В: Австрия, Archiv für Consularwesen, volkswirthschaftliche Gesetzgebung und Statistik, Jahrgang XXII, No. 34, Kaiserl.-Königl. Hof- und Staatsdruckerei, Вена, 1870, страницы 638–639.
  15. ^ а б c Я. Фёльше: "Kettenschiffahrt auf der Elbe und auf der Seine ". В: Deutsche Bauzeitung 1 (1867), стр. 306–307 и стр. 314–316.
  16. ^ "Le toueur de Riqueval fête son centième anniversaire". Журнал Fluvial (На французском). 2010-06-15. Получено 2010-10-31.
  17. ^ Карл Песталоцци: «Международный конгресс для Binnenschifffahrt в Брюсселе» В архиве 2015-01-10 на Wayback Machine. В: Schweizerische Bauzeitung, Vol. 5/6, Verlag A. Waldner, Цюрих, 1885, стр. 67
  18. ^ Р. Зибарт: "Ueber Ketten- und Seilschifffahrt mit Rücksicht auf die Versuche zu Lüttich im Juni 1869 ". In: Verein deutscher Ingenieure (Hrsg.): Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, Vol. XIII, выпуск 12, Rudolph Gaertner: Berlin, 1869, стр. 737–748, таблицы XXV и XXVI.
  19. ^ Schiffszug auf belgischen Wasserstrassen ". В: Альфред Вебер Риттер фон Эбенхоф, Bau Betrieb und Verwaltung der natürlichen und künstlichen Wasserstrassen auf den internationalen Binnenschifffahrts-Congressen in den Jahren 1885 - 1894, Verlag des K.K. Ministeriums des Inneren, Вена, 1895 г.
  20. ^ Рольф Шёнкнехт, Армин Гевизе: Auf Flüssen und Kanälen - Die Binnenschiffahrt der Welt, 1988, Verlag für Verkehrswesen, ISBN  3-344-00102-7, п. 56
  21. ^ "Die Kette - Ein Kapitel der Saaleschifffahrt". Preisnitzhaus e. В., дата обращения 18 декабря 2009 г. (информационный буклет передвижной выставки).
  22. ^ "Geschichte der DDSG bis 1900". DDSG Blue Danube Schiffahrt GmbH (на немецком). Архивировано из оригинал в 2012-10-19. Получено 2009-12-10.
  23. ^ В. Криспер. "Geschichte der Donauschifffahrt und der 1.DDSG". Польпи (на немецком). Архивировано из оригинал на 2008-08-03. Получено 2009-12-10.
  24. ^ а б c Зигберт Цезевиц; Гельмут Дюнтч; Теодор Грётчель (1987). Kettenschiffahrt (на немецком). Берлин: VEB Verlag Technik. С. 130–133. ISBN  978-3-341-00282-7.
  25. ^ Курт Гроггерт: "Personenschiffahrt auf Havel und Spree" Berliner Beiträge zur Technikgeschichte und Industriekultur, Vol. 10, Nicolaische Verlagsbuchhandlung, Берлин, 1988 г., ISBN  3-7759-0153-1, стр.102
  26. ^ Карола Пэпке, Ханс-Иоахим Рук (ред.): Segler und Dampfer auf Havel und Spree. Brandenburgisches Verlagshaus, Берлин, 1993, ISBN  3-89488-032-5. п. 46.
  27. ^ Вольфганг Кирстен (апрель 2007 г.). "Die" Maakuh "- Kettenschifffahrt auf dem Main" (pdf). FITG-Журнал. Förderkreis Industrie- und Technikgeschichte e.V. (1–2007): 13–20. Получено 20 сентября 2012.
  28. ^ Отто Бернингер: "Die Kettenschiffahrt auf dem Main" в логове Mainschiffahrtsnachrichten des Vereins zur Förderung des Schiffahrts- und Schiffbaumusums Wörth am Main, Выпуск № 6 от апреля 1987 г., 111 стр.
  29. ^ а б c d е "II a. Die Dampfschifffahrt auf den russischen Wasserstrassen". In: Friedrich Matthaei, Die wirthschaflichen Hülfsquellen Russlands und deren Bedeutung für die Gegenwart und die Zukunft, Zweiter Band, Verlagshandlung Wilhelm Baensch, Дрезден, 1885, стр. 370
  30. ^ а б c Дж. Шлихтинг: "Ketten- und Seilschiffahrt ". В: Deutsche Bauzeitung, Vol. 16, No. 38, Berlin 1882, pp. 222–225 и No. 39, pp. 227–229 (также BTU Cottbus: H. 35–43 = стр. 203–254 )
  31. ^ а б "Tauereibetrieb auf russischen Flüssen ". В: Deutsche Bauzeitung, Vol. 15, No. 89, Берлин, 1881 г., стр. 492, (также BTU Cottbus: H. 88-96 = стр. 489-540 )
  32. ^ Антон Бейер: "Notizen über den Schiffszug mittelst versenkter Ketten oder Drahtseile und über die mit den Seil - Remorqueuren auf der Maas in Belgien angestellten Versuche ". В: Йоханнес Циглер (ред.): Das Archiv für Seewesen: Mittheilungen aus dem Gebiete der Nautik, des Schiffbau- und Maschinenwesens, der Artillerie, Wasserbauten и т. Д. Vol. 5, Sohn Карла Герольда: Вена, 1869, стр. 466–481 (оцифрованный, п. 466, в Google Книги )
  33. ^ Зигберт Цезевиц; Гельмут Дюнтч; Теодор Грётчель (1987). «4.6». Kettenschiffahrt (на немецком). Берлин: VEB Verlag Technik. С. 180–183. ISBN  978-3-341-00282-7.
  34. ^ Карл Виктор Суппан: Wasserstrassen und Binnenschiffahrt. А. Трошель: Берлин-Грюневальд 1902, Abschnitt: Binnenschiffahrt. (Dampfschifffahrt., Рукавицы Zugversuche endloser Kette. стр. 269–270). FB на Интернет-архив
  35. ^ а б c d е ж грамм час я Георг Шанц: "Studien über die bay. Wasserstraßen Band 1, Die Kettenschleppschiffahrt auf dem Main", 1893, C.C. Buchner Verlag, Bamberg, стр. 1–7 - (оцифрованная форма ) от Digitalis, Bibliothek für Wirtschafts- und Sozialgeschichte, Кельн, получено 29 октября 2009 г.
  36. ^ "Der Schiffszug auf den Wasserstraßen". Der fünfte internationale Binnenschiffahrts-Congress in Paris im Jahre 1892. В: Альфред Вебер Риттер фон Эбенхоф: Bau Betrieb und Verwaltung der natürlichen und künstlichen Wasserstrassen auf den internationalen Binnenschifffahrts-Congressen in den Jahren 1885 - 1894, Verlag des K.K. Ministeriums des Inneren, Вена, 1895, стр.186–199, онлайн: Интернет-архив

Литература