เรือลูกกลิ้ง

เรือลูกกลิ้งเป็นแบบเรือ ที่แปลกและไม่ประสบความสำเร็จ ในปลายศตวรรษที่สิบเก้า ซึ่งพยายามขับเคลื่อนตัวเองด้วยล้อขนาดใหญ่ มีการสร้างเรือแบบนี้เพียงลำเดียว คือ เรือเออร์เนสต์ บาซินซึ่งตั้งชื่อตามผู้ประดิษฐ์ แต่ก็พบว่าไม่สามารถใช้งานได้จริง
ออกแบบ

หลักการเบื้องหลังการออกแบบนั้นคล้ายคลึงกับไฮโดรฟอยล์ ในเวลาต่อมาเล็กน้อย โดยการหลีกเลี่ยงการสัมผัสระหว่างตัวเรือกับน้ำให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้จะช่วยลด แรง ต้าน ลงได้ และ ในทางทฤษฎีแล้วเรือจะสามารถเคลื่อนที่ได้เร็วขึ้นมากเมื่อใช้กำลังไฟฟ้าในปริมาณที่กำหนด ตามที่ Bazin จินตนาการไว้ ตัวเรือหลักถูกยกขึ้นจากน้ำ โดยมีแผ่นดิสก์กลวงขนาดใหญ่ติดอยู่ด้านข้างแต่ละด้าน แผ่นดิสก์เหล่านี้จะให้แรงลอยตัวแก่เรือ รวมถึงเป็นส่วนหนึ่งของกำลังขับเคลื่อน ล้อเหล่านี้ถูกขับเคลื่อนอย่างอิสระ โดยมีสกรูแยกต่างหากที่หย่อนลงไปในน้ำจากตัวเรือเพื่อขับเคลื่อนเรือ[ 1 ]
แผ่นดิสก์มีลักษณะเป็นรูปเลนส์คือเรียวแหลมเหมือนตัวเรือ เมื่อถูกผลักไปข้างหน้าในน้ำโดยไม่มีการหมุน แผ่นดิสก์เหล่านี้จะมีพฤติกรรมเหมือนตัวเรือทั่วไป แต่เมื่อหมุนแล้ว ในการทดสอบพบว่ามีประสิทธิภาพมากกว่ามาก เนื่องจากแรงขับเคลื่อนถูกใช้ไปทั้งในแนวดิ่งและแนวนอน พบว่าความเร็วโดยรวมควรอยู่ที่ประมาณสองในสามของความเร็วในการหมุนของล้อ[ 1 ]
ประวัติศาสตร์
ความพยายามครั้งแรกในการสร้างเรือดังกล่าวเกิดขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1880 โดยโรเบิร์ต ฟรายเออร์ ซึ่งสร้างเรืออลิซด้วยต้นทุนประมาณ 14,000 ปอนด์ หลังจากการทดลองนานสิบสองปี เรือลำนี้ประกอบด้วยล้อพายสามล้อในรูปแบบสามเหลี่ยมคร่าวๆ โดยมีดาดฟ้าเรียบติดตั้งอยู่ด้านบน เห็นได้ชัดว่าไม่มีระบบขับเคลื่อนอื่นใด โครงการนี้ไม่คืบหน้า อาจเป็นเพราะขาดระบบขับเคลื่อนอื่นนอกจากล้อพาย[ 2 ]

เรือลูกกลิ้งลำแรกและลำเดียวที่ใช้งานได้จริง คือเรือ Ernest-Bazinขนาด 280 ตันออกแบบโดย นักประดิษฐ์ ชาวฝรั่งเศส Ernest Bazin หลังจากการทดสอบตามแบบจำลองเป็นเวลาห้าปี และเปิดตัวที่Saint-Denisเมื่อวันที่ 19 สิงหาคม 1896 [ 3 ]เรือลำนี้มีแผ่นดิสก์สามคู่ เส้นผ่านศูนย์กลางสิบเมตรและหนาสามเมตร แต่ละคู่ขับเคลื่อนโดยอิสระด้วยเครื่องยนต์ห้าสิบแรงม้า และภายใต้สภาวะปกติจะจมอยู่ใต้น้ำประมาณหนึ่งในสาม ตัวเรือหลักได้รับการรองรับเหนือแกนของแผ่นดิสก์เหล่านี้ สูงจากระดับน้ำทะเล 4 เมตร และมีขนาดประมาณ 40 คูณ 12 เมตร ประกอบด้วยเครื่องยนต์และที่พักของลูกเรือ[ 4 ] Bazin คาดการณ์ว่าเรือลำนี้จะสามารถทำความเร็วได้ประมาณสิบแปดนอต อาจจะถึงยี่สิบนอตเมื่อใช้กำลังเต็มที่ แต่หวังว่าเรือที่มีโครงสร้างคล้ายกันและมีกำลังที่สามารถขับเคลื่อนเรือทั่วไปให้ถึง 20 นอตได้ จะสามารถทำความเร็วได้ถึง 47 นอต[ 5 ]อย่างไรก็ตาม ผู้สังเกตการณ์หลายคนประเมินว่าการออกแบบนี้สามารถทำความเร็วได้ถึง 32 นอตในทางทฤษฎี โดยพิจารณาจากขนาดและกำลังของล้อและการทดสอบแบบจำลองในระยะแรก ซึ่งถือว่าดีมากเมื่อเทียบกับเรือกลไฟในยุคนั้นเรือเดินสมุทร ความเร็วสูงในสมัยนั้นสามารถทำความเร็วได้มากกว่า 20 นอตเล็กน้อย ในขณะที่เรือ พิฆาตตอร์ปิโด ของกองทัพที่มีกำลังสูงสามารถทำความเร็วได้มากกว่า 30 นอต[ 6 ]นอกจากนี้ยังคาดการณ์ว่าการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจะลดลงอย่างมาก บาซินคาดการณ์ว่าเรือขนาดเต็มจะใช้ถ่านหินเพียง 800 ตันสำหรับการข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกด้วยความเร็ว 30 นอต เทียบกับ 3,000 – 4,000 ตันสำหรับการข้ามมหาสมุทรด้วยความเร็ว 22 นอตโดยเรือเดินสมุทรทั่วไป[ 7 ]
เรือErnest-Bazinเป็นเรือทดสอบที่สร้างขึ้นเพื่อทดสอบการออกแบบ หากการทดสอบประสบความสำเร็จ จะมีการสร้างเรือลูกกลิ้งที่มีแผ่นดิสก์ 4 คู่เพื่อขนส่งผู้โดยสารจากเลออาฟร์ไปยังนิวยอร์กซิตี้ [ 5 ] อย่างไรก็ตามเมื่อเตรียมการข้ามช่องแคบอังกฤษในช่วงต้นปี 1897 พบว่าการออกแบบนั้นใช้งานไม่ได้ เมื่อลูกกลิ้งหมุนผ่านน้ำ แต่ละลูกจะดึงน้ำขึ้นมาเกาะติดมากจนทำให้เบรกอย่างหนัก ส่งผลให้หมุนช้ากว่าที่คาดไว้มากและสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงมากกว่าเดิม[ 8 ] [ 9 ]
บาซินเสียชีวิตเมื่อวันที่ 21 มกราคม พ.ศ. 2341 ไม่กี่สัปดาห์หลังจากประกาศว่าเขาเอาชนะปัญหาเหล่านี้ได้แล้ว และเปิดเผยแผนสำหรับเรือเดินสมุทรที่มีแผ่นดิสก์สี่คู่ ซึ่งจะสามารถข้ามจากเลออาฟร์ไปยังนิวยอร์กได้ภายในหกสิบชั่วโมง[ 8 ]
แนวคิดนี้กลับมาปรากฏอีกครั้งในช่วงทศวรรษ 1930 โดยมีแบบร่างเรือโดยสารขนาดใหญ่แบบ "สามล้อ" ปรากฏในModern Mechanixในปี 1934 [ 10 ]และเรือสี่ล้อขนาดเล็กกว่ามากในPopular Scienceในปี 1935 [ 11 ]
การออกแบบที่คล้ายกัน
ในปี ค.ศ. 1897 เฟรเดอริค แนปป์ ทนายความในเมืองเพรสคอตต์ รัฐออนแทรีโอได้ออกแบบเรืออีกประเภทหนึ่งซึ่งเขาเรียกว่า "เรือลูกกลิ้ง" โดยพื้นฐานแล้วมันคือทรงกระบอกยาวเดี่ยวที่ลอยอยู่ในน้ำ เครื่องยนต์ภายในซึ่งรองรับด้วยแบริ่งหมุนได้ ทำให้พื้นผิวด้านนอกของทรงกระบอกหมุน ทำหน้าที่เหมือนล้อพายอย่างไรก็ตาม มันก็มีข้อบกพร่องเช่นเดียวกับการออกแบบของบาซิน ความเร็ว "หนึ่งไมล์ต่อนาที" ตามสมมติฐานนั้น ในทางปฏิบัติแล้วไม่เกินห้าปม และเรือก็ควบคุมได้ยาก หลังจากทดลองแล้ว ต้นแบบถูกผูกไว้ที่ท่าเรือเป็นเวลาสิบปีก่อนที่จะถูกขายเป็นเศษเหล็ก[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]
ดูเพิ่มเติม
- ไซโคลไจโรคือความพยายามที่คล้ายคลึงกัน (เช่น การดัดแปลงล้อพาย) เพื่อใช้ในการบิน
- ยานพาหนะขับเคลื่อนด้วยสกรู
ลิงก์ภายนอก
สื่อที่เกี่ยวข้องกับเรือโรลเลอร์ในวิกิมีเดียคอมมอนส์
- Das Rollenschiff des Ernest Bazin/ รายงานเรือลูกกลิ้งของ Ernest Bazin (PDF)
- เรือลูกกลิ้งของแนปป์: เครื่องจักรในฝันสไตล์สตีมพังก์ที่ฝังอยู่ใต้เมืองโตรอนโต (แอนดรูว์ คิง)