Parostatkiem w piękny rejs – historia wynalazku (cz. 1)
Przez krótki czas, część badaczy skłonna była zgodzić się, że pierwszy statek parowy powstał w 1543 roku. Jego twórcą miał być Blasco de Garay, kapitan hiszpańskiej marynarki i wynalazca. Rzeczywiście, jeśli wziąć pod uwagę dokonania Hiszpana, mógł on z powodzeniem uchodzić za pioniera statków z napędem parowym.
Hiszpański ślad
To właśni Blasco de Garay był twórcą metody podnoszenia statku z dna, spoczywającego nawet na głębokości 100 sążni, czyli ok. 182 m. Co więcej, cały proces wymagał pomocy jedynie dwóch osób. Innym jego wynalazkiem było urządzenie, dzięki któremu można było pozostawać w zanurzeniu przez nieograniczony czas. Wymyślił także sposób na utrzymanie oświetlenia pod wodą, metodę osładzania słonej wody, czy wreszcie urządzenie do wykrywania gołym okiem obiektów spoczywających na dnie.
Blasco de Garay Pomysł, że de Garay mógł testować w Barcelonie pierwszą łódź z napędem parowym pojawił się za sprawą Tomása Gonzáleza, dyrektora archiwów królewskich w Simancas. W 1825 roku miał on pisać w tej sprawie do szanowanego historyka Martína Fernándeza Navarrete. González miał odnaleźć w dokumentacji opis testu, przeprowadzonego 17 czerwca 1543 roku, przez kapitana i inżyniera, pełniącego służbę w siłach morskich króla Karola V. Człowiek ten miał przeprowadzić próby nawigowania statkiem, który nie posiadał żagli ani wioseł, lecz wyposażony był w „wielki miedziany zbiornik z wrzącą wodą”.
Mimo że przytaczane przez Gonzáleza zapisy były intrygujące, hiszpańskie władze ostatecznie odrzuciły taką możliwość. Nie udało się odnaleźć dokumentacji potwierdzającej rewelacje dyrektora archiwów w Simancas. Sprawa wywołała jednak niemałe kontrowersje i spory między badaczami z Hiszpanii i Francji. Do tego stopnia, że zyskała na popularności i stała się inspiracją dla komedii Honoré de Balzaca pt. „Les Ressources de Quinola”, wystawionej 19 marca 1842 roku w Paryżu.
Wątek szpiegowski
Kolejna okazja do sięgnięcia po laur wynalazcy statków parowych pojawiła się 1652 roku. W październiku John Thurloe, szpieg Olivera Cromwella, otrzymał raport dotyczący pewnego Francuza w Rotterdamie, opisywanego jako „subtelny matematyk”. Miał on posiadać statek, zbudowany według własnego projektu. Jednostka zdolna była poruszać się bez pomocy żagli i wioseł, a w dodatku z niezwykłą siłą i szybkością, z wiatrem lub pod wiatr. Projekt nie doczekał się jednak pełnej realizacji ze względu na śmierć twórcy.
Kilku znanych ludzi w tłoku
Cylinder i tłok pomysłu Denisa Papina z 1690 roku Inny francuski wynalazca, Denis Papin, wynalazł urządzenie parowe zwane „kociołkiem Papina”, które może uchodzić za pierwowzór późniejszych autoklawów i szybkowarów. Do budowy urządzenia wykorzystał zawór własnego pomysłu. W czasie swoich prac prowadził doświadczenia z zamkniętymi cylindrami, oraz tłokami poruszanymi przez ciśnienie atmosferyczne. Skonstruował pompę parową, bardzo podobną do tej, której powstanie, w podobnym czasie, ogłosił Anglik Thomas Savery.
Animacja przedstawiająca działanie silnika Newcomena (Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported) W czasie wymiany korespondencji z Gottfiedem Leibnizem, Papin zaproponował wykorzystanie swojej pompy parowej do poruszania statku z napędem kołowym - koło z łopatami umieszczane na burcie, przypominające gatro. W 1704 roku, podczas pobytu w niemieckim Kassel, udało mu się stworzyć taką łódź. Trzy lata później, po powrocie do Anglii, miał nadzieję sprzedać swój pomysł. W tym celu, jeszcze w Niemczech, odbył podróż statkiem swojego pomysłu, płynąc rzeką Fulda do miejscowości Münden. Jest bardzo prawdopodobne, że Denis Papin był pierwszym wynalazcą, który miał pełną koncepcję statku parowego. Jednak pomimo tego, że skonstruował pierwszy tłokowy silnik parowy, nie uzyskał odpowiedniego wsparcia w Londynie.
Trzydzieści lat później, w 1736 roku Jonathan Hull uzyskał w Anglii patent na statek napędzany silnikiem parowym Newcomena – atmosferycznym silnikiem parowym. Taka konstrukcja stała się możliwa do zbudowania dzięki usprawnieniom w tego typu silnikach, zaproponowanych przez Jamesa Watta, w 1769 roku.
Na idei Watta wzorował się także rusznikarz William Henry z Lancaster, w Pensylwanii, który podczas wizyty w Anglii przestudiował pomysły Szkota i zbudował silnik parowy własnego projektu. W 1763 roku wykorzystał go do napędzania łodzi. Ta jednak zatonęła i Henry zmuszony był podjąć prace nad ulepszeniem całości. Jego starania nie przyniosły sukcesu, lecz zaintrygowały innych wynalazców.
Z powrotem do Francji
W 1774 roku francuski arystokrata, markiz Claude François Jouffroy d'Abbans (Claude-François-Dorothée, marquis de Jouffroy d'Abbans) wraz kolegami zbudował trzynastometrową, działającą łódź parową, napędzaną wirującymi łopatami. Nazwano ją Palmipède. W czerwcu i lipcu 1776 roku łódź odbyła bardzo krótkie rejsy na rzece Doubs i prawdopodobnie była pierwszym, w pełni udanym statkiem parowym.
Pyroscaphe - Ognisty statek (Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported) W 1783 roku Claude de Jouffroy zbudował nową łódź – Pyroscaphe (Ognisty statek). Miała ona podwójny napęd, składający się z dwóch kół z łopatami (wiosłami) umieszczonych po obu stronach kadłuba. Pierwszy test miał miejsce 15 lipca 1783 roku na rzece Saône w Francji i zakończył się sukcesem, choć krótkotrwałym. Z początku wszystko działało jak należy, ale po 15 minutach rejsu zawiodły maszyny. Niestety, za sprawą biurokracji dalsze próby okazały się niemożliwe.
Testy i procesy
Rok później, Amerykanin James Rumsey zbudował statek napędzany strumieniami wody (z pędnikiem wodnoodrzutowym) i w 1786 roku popłynął nim w górę rzeki Potomac. W tym samym roku otrzymał patent w stanie Virginia. Tymczasem w Pensylwanii, niejaki John Fitch, znajomy opisywanego wcześniej Williama Henry`ego, opracował w 1785 roku statek parowy z napędem kołowym, stopniowo wprowadzając kolejne usprawnienia.
W 1787 roku zbudował on napędzaną parą jednostkę o długości ponad 11 metrów i 22 sierpnia przeprowadził udany sprawdzian konstrukcji na rzece Delaware. Łódź parowa Perseverance popłynęła w obecności członków Konwentu Konstytucyjnego. Nieco później, w 1790 roku (wg niektórych źródeł w 1788) wynalazca zwodował większą, osiemastometrową łódź i dzięki niej, latem odpłatnie transportował pasażerów i ładunki między Filadelfią a Burlington w New Jersey. Na pokładzie mieściło się do 30 osób. Całość poruszała się z prędkością około 12 km/h. Łódź przepłynęła łącznie niemal 3200 km.
Statek parowy Fitcha Swój pierwszy patent, przyznany przez Stany Zjednoczone, Fitch otrzymał 26 sierpnia 1791 roku. Sukces był jednak okupiony procesem z Jamesem Rumseyem, który rozpoczął się cztery lata wcześniej. Warto wspomnieć, że Rumsey otrzymał w Wielkiej Brytanii wsparcie, w związku ze swoją nową łodzią parową, Columbia Maid. Zmarł jednak w 1792 roku, a wraz nim jego przedsięwzięcie.
Tymczasem nowo powstała Komisja Patentowa nie przyznała Fitchowi patentu na wyłączność. Uwzględniono także inne jednostki napędzane silnikami parowymi, w tym konstrukcje Rumseya, Nathana Reada czy Johna Stevensa. Niemożność uzyskania monopolu sprawiła, że Fitch stracił wkrótce wsparcie większości inwestorów. Pomimo odniesienia sukcesu na polu konstruktorskim, wkrótce zabrakło mu środków na kontynuowanie działalności.
Bibliografia
- Dumpleton Bernard, The Story of the Paddle Steamer, Venton, Melksham 1973.
- Russell John Scott, On the nature, properties, and applications of steam, and on steam navigation, Adam & Charles Black, Edinburgh 1841.
- Spratt Philip, The Prenatal History of the Steamboat, The Newcomen Society, London 1955.
- Sutcliffe Andrea, Steam: The Untold Story of America’s First Great Invention, Palgrave Macmillan, New York 2004.
Redakcja: Michał Przeperski
