อ่าน 8 นาที
SS Archimedes
เรือ SS Archimedes เป็น เรือกลไฟ ที่สร้างขึ้นใน อังกฤษ ในปี ค.ศ. 1839 เธอเป็นเรือกลไฟลำแรกของโลกที่ขับเคลื่อนด้วย ใบพัดแบบสกรู ได้ สำเร็จ [ i ] [ ii ] [ iii ] [ iv ] [ v ]
SS Archimedes
SS Archimedes | |
| ประวัติศาสตร์ | |
|---|---|
| ชื่อ | อาร์คิมิดีส |
| ชื่อผู้ตั้งชื่อ | อาร์คิมีเดสแห่งซีราคิวส์ |
| เจ้าของ | บริษัทใบพัดเรือ |
| ผู้สร้าง | เฮนรี วิมส์เฮิร์สต์ (ลอนดอน) |
| ค่าใช้จ่าย | 10,500 ปอนด์ |
| เปิดตัว | 18 ตุลาคม พ.ศ. 2481 |
| สมบูรณ์ | 1839 |
| การเดินทางครั้งแรก | 2 พฤษภาคม 1839 |
| พร้อมให้บริการ | 2 พฤษภาคม 1839 |
| ปรับปรุงใหม่ | ในฐานะเรือใบ ไม่ทราบวันที่แน่นอน |
| โชคชะตา | มีรายงานว่าเขาจบอาชีพการงานในกองทัพระหว่างชิลีและออสเตรเลียในช่วงทศวรรษ 1850 |
| ลักษณะทั่วไป | |
| พิมพ์ | เรือใบพลังไอน้ำ |
| ตัน ภาระ | 237 |
| ความยาว | 125 ฟุต (38 เมตร) |
| บีม | 22 ฟุต (6.7 เมตร) |
| ร่าง | 8–9 ฟุต (2.4–2.7 เมตร) |
| ความลึกของการยึด | 13 ฟุต (4.0 เมตร) |
| กำลังไฟฟ้าที่ติดตั้ง | เครื่องยนต์ไอน้ำแนวตั้งแบบสองสูบRennieจำนวน 2 เครื่อง กำลังเครื่องละ 30 แรงม้า (22 กิโลวัตต์) ความเร็วรอบ 25-30 รอบต่อนาที กระบอกสูบขนาด 37 นิ้ว ระยะชัก 3 ฟุต |
| ระบบขับเคลื่อน | ใบพัดเหล็กเกลียวเดี่ยวแบบเกลียวเต็ม 1 ใบ ทำงานที่ความเร็ว 130–150 รอบต่อนาที พร้อมใบเรือเสริม |
| แผนการเดินเรือ | เรือใบสามเสาแบบเรือใบสองเสา |
| ความเร็ว | ความเร็วประมาณ 10 ไมล์ต่อชั่วโมง (16 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) (ขณะใช้ไอน้ำ) |
| หมายเหตุ | เรือกลไฟขับเคลื่อนด้วยใบพัดลำแรกของโลก |
เรือ SS Archimedesเป็นเรือกลไฟที่สร้างขึ้นในอังกฤษในปี ค.ศ. 1839 เธอเป็นเรือกลไฟลำแรกของโลกที่ขับเคลื่อนด้วยใบพัดแบบสกรูได้ สำเร็จ [ i ] [ ii ] [ iii ] [ iv ] [ v ]
อาร์คิมิดีส มีอิทธิพลอย่างมากต่อการพัฒนาเรือ โดยสนับสนุนให้ กองทัพเรืออังกฤษนำระบบขับเคลื่อนด้วยใบพัดมาใช้นอกเหนือจากอิทธิพลที่มีต่อเรือพาณิชย์แล้ว เธอยังมีอิทธิพลโดยตรงต่อการออกแบบเรือที่ล้ำสมัยอีกลำหนึ่ง นั่นคือเรือSS Great Britainของอิซัมบาร์ด คิงดอม บรูเนล ซึ่งเป็นเรือที่ใหญ่ที่สุดในโลกในขณะนั้น และเป็นเรือกลไฟขับเคลื่อนด้วยใบพัดลำแรกที่ข้ามมหาสมุทร แอตแลนติก
พื้นหลัง
หลักการของการเคลื่อนที่ของน้ำด้วยสกรูเป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่การประดิษฐ์สกรูของอาร์คิมิดีสซึ่งตั้งชื่อตามอาร์คิมิดีสแห่งซีราคิวส์ผู้มีชีวิตอยู่ในศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช อย่างไรก็ตาม จนกระทั่งศตวรรษที่ 18 และการประดิษฐ์เครื่องยนต์ไอน้ำจึงมีวิธีการส่งกำลังที่มีประสิทธิภาพไปยัง ระบบขับเคลื่อนด้วยสกรู ทางทะเลได้ แต่ความพยายามในช่วงแรกในการสร้างเรือดังกล่าวก็ประสบความล้มเหลว[ 5 ]
ในปี ค.ศ. 1807 เรือกลไฟนอร์ทริเวอร์ของโรเบิร์ต ฟุลตันซึ่งเป็นเรือกลไฟที่ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์ลำแรกของโลกได้เปิดตัวเป็นครั้งแรก เนื่องจากเรือลำนี้ขับเคลื่อนด้วยล้อพายแทนที่จะเป็นใบพัด ล้อพายจึงกลายเป็น มาตรฐานเริ่ม ต้นสำหรับการขับเคลื่อนเรือกลไฟ อย่างไรก็ตาม การทดลองเกี่ยวกับการขับเคลื่อนด้วยสกรูยังคงดำเนินต่อไปในบางพื้นที่ และระหว่างปี ค.ศ. 1750 ถึง ค.ศ. 1830 นักประดิษฐ์หลายรายได้จดสิทธิบัตร ใบพัดเรือจำนวนมาก [ 6 ]แม้ว่าสิ่งประดิษฐ์เหล่านี้เพียงไม่กี่ชิ้นจะถูกนำไปทดสอบ และสิ่งประดิษฐ์ที่ทดสอบแล้วก็พิสูจน์แล้วว่าไม่เป็นที่น่าพอใจด้วยเหตุผลใดเหตุผลหนึ่ง[ 7 ]
เอริคสันและสมิธ
ในปี พ.ศ. 2378 นักประดิษฐ์สองคนในอังกฤษจอห์น เอริคสันและฟรานซิส เพตติท สมิธเริ่มทำงานแยกกันในปัญหานี้ สมิธซึ่งเป็นเกษตรกรผู้มีความสนใจในการขับเคลื่อนด้วยสกรูมาตลอดชีวิต เป็นคนแรกที่จดสิทธิบัตรใบพัดสกรูเมื่อวันที่ 31 พฤษภาคม ในขณะที่เอริคสัน วิศวกรชาว สวีเดน ผู้มีพรสวรรค์ ซึ่งทำงานอยู่ในอังกฤษในขณะนั้น ได้ยื่นจดสิทธิบัตรของเขาในอีกหกสัปดาห์ต่อมา[ 8 ]

สมิธสร้างเรือจำลองขนาดเล็กอย่างรวดเร็วเพื่อทดสอบสิ่งประดิษฐ์ของเขา ซึ่งได้สาธิตครั้งแรกในบ่อที่ฟาร์มเฮนดอน ของเขา และต่อมาที่หอศิลป์วิทยาศาสตร์เชิงปฏิบัติแห่งราชวงศ์อเดเลดใน ลอนดอนซึ่งเซอร์จอห์น บาร์โรว์ เลขานุการคนที่สองของกองทัพเรือได้เห็นเข้า หลังจากได้รับการสนับสนุนจากนายธนาคารชาวลอนดอนชื่อไรท์ สมิธจึงสร้างเรือคลองขนาด 30 ฟุต (9.1 เมตร) กำลัง 6 แรงม้า (4.5 กิโลวัตต์) น้ำหนัก 6 ตันชื่อว่าฟรานซิส สมิธซึ่งติดตั้งใบพัดไม้ที่เขาออกแบบเอง และสาธิตในคลองแพดดิงตันตั้งแต่เดือนพฤศจิกายน ค.ศ. 1836 ถึงกันยายน ค.ศ. 1837 ด้วยความบังเอิญ ใบพัดไม้สองรอบเกิดความเสียหายระหว่างการเดินทางในเดือนกุมภาพันธ์ ค.ศ. 1837 และด้วยความประหลาดใจของสมิธ ใบพัดที่หักซึ่งตอนนี้เหลือเพียงรอบเดียว กลับทำให้ความเร็วของเรือเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า จากประมาณ 4 ไมล์ต่อชั่วโมง (6.4 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) เป็น 8 ไมล์ต่อชั่วโมง (13 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) [ 8 ]ต่อมาสมิธจะยื่นสิทธิบัตรฉบับแก้ไขโดยสอดคล้องกับการค้นพบโดยบังเอิญนี้
ในระหว่างนั้น เอริคสันก็ทำการทดลองของตัวเองไปด้วย ในปี 1837 เขาสร้างเรือกลไฟขับเคลื่อนด้วยใบพัดขนาด 45 ฟุต (14 เมตร) ชื่อ ฟราน ซิส บี. อ็อกเดน (Francis B. Ogden ) ซึ่งตั้งชื่อตามผู้อุปถัมภ์ของเขา คือกงสุลอเมริกัน ประจำเมือง ลิเวอร์พูลในฤดูร้อนปี 1837 เอริคสันได้สาธิตเรือของเขาบนแม่น้ำเทมส์ให้แก่สมาชิกอาวุโสของกองทัพเรืออังกฤษรวมถึงเซอร์วิลเลียม ไซมอนด์ส ผู้สำรวจแห่งกองทัพเรือ แม้ว่าเรือจะทำความเร็วได้ถึง 10 ไมล์ต่อชั่วโมง (16 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) ซึ่งเทียบได้กับเรือกลไฟแบบใช้ใบพัด ที่มีอยู่แล้ว แต่ไซมอนด์สและคณะก็ไม่ประทับใจ กองทัพเรือยังคงมีความเห็นว่าการขับเคลื่อนด้วยใบพัดจะไม่มีประสิทธิภาพในการเดินเรือในมหาสมุทร ในขณะที่ไซมอนด์สเองก็เชื่อว่าเรือที่ขับเคลื่อนด้วยใบพัดไม่สามารถบังคับทิศทางได้อย่างมีประสิทธิภาพ[ vi ]หลังจากการถูกปฏิเสธนี้ Ericsson ได้สร้างเรือขับเคลื่อนด้วยใบพัดลำที่สองที่มีขนาดใหญ่กว่าชื่อRobert F. Stocktonและได้นำเรือลำนี้แล่นไปยังสหรัฐอเมริกาในปี พ.ศ. 2482 ซึ่งในไม่ช้าเขาก็ได้รับชื่อเสียงในฐานะผู้ออกแบบเรือรบขับเคลื่อนด้วยใบพัดลำแรกของกองทัพเรือสหรัฐฯคือUSS Princeton [ 9 ]
ดูเหมือนว่าสมิธจะตระหนักถึงมุมมองของกองทัพเรือที่ว่าใบพัดแบบเกลียวจะไม่เหมาะสมสำหรับการใช้งานในทะเล เขาจึงตั้งใจที่จะพิสูจน์ว่าข้อสันนิษฐานนี้ผิด ในเดือนกันยายน ค.ศ. 1837 เขาได้นำเรือขนาดเล็กของเขา (ซึ่งตอนนี้ติดตั้งใบพัดเหล็กแบบหมุนรอบเดียวแล้ว) ออกทะเล โดยแล่นจากแบล็กวอลล์ ลอนดอนไปยังไฮท์ เคนต์ โดยแวะที่แรมส์เกตโดเวอร์และโฟล์กสโตนระหว่างทางกลับลอนดอนในวันที่ 25 เรือของสมิธถูกสังเกตเห็นว่าแล่นไปข้างหน้าในทะเลที่มีพายุโดยเจ้าหน้าที่ของกองทัพเรือหลวง ความสนใจของกระทรวงทหารเรือในเทคโนโลยีนี้จึงกลับมาอีกครั้ง และสมิธได้รับการสนับสนุนให้สร้างเรือขนาดเต็มเพื่อแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของเทคโนโลยีอย่างชัดเจนยิ่งขึ้น[ 10 ]เขาสามารถดึงดูดนักลงทุนจำนวนหนึ่งให้จัดหาเงินทุนที่จำเป็น รวมถึงนายธนาคารไรท์และบริษัทวิศวกรรมของเจ. และจี. เรนนีซึ่งร่วมกันก่อตั้งบริษัทใหม่ชื่อบริษัทชิปโพรเพลเลอร์ ในตอนแรก เรือที่บริษัทเสนอสร้างขึ้นนั้นได้รับการตั้งชื่อชั่วคราวว่า"โพรเพลเลอร์ " แต่ชื่อที่ใช้เรียกเรือในที่สุดคือ"อาร์คิมีดีส"ซึ่งตั้งชื่อตามนักประดิษฐ์ชาวกรีกในศตวรรษที่ 3
การออกแบบและการก่อสร้าง
เรืออาร์คิมีดีสสร้างขึ้นในลอนดอนในปี ค.ศ. 1838 โดยเฮนรี วิมส์เฮิร์ส ต์ ตามคำกล่าวของเอฟพี สมิธเอง เรือลำนี้สร้างจาก ไม้ โอ๊คอังกฤษ[ 11 ]แต่รายการในทะเบียนลอยด์ ในภายหลัง ระบุว่าอย่างน้อย บางส่วนของ กระดูกงู ทำจาก ไม้สนบอลติก เรือลำนี้มีความยาว 125 ฟุต (38 เมตร) [ vii ] 22+กว้าง 1/2 ฟุต (6.9 เมตร) และบรรทุกสินค้าได้ 237 ตัน สร้างขึ้นตาม แบบ เรือใบสองเสาโดยมีรูปทรงตัวเรือแบบคลาสสิก ปล่องควันและเสากระโดง ที่เรียว และลาดเอียงซึ่งคนในยุคนั้นถือว่าเป็นเรือที่สวยงาม [ 12 ]
เครื่องจักร

ในตอนแรกสมิธประสบปัญหาในการจัดหาเครื่องยนต์ที่เหมาะสมสำหรับเรือ เนื่องจากระบบขับเคลื่อนด้วยใบพัดก่อให้เกิดความท้าทายทางเทคนิคที่ไม่คุ้นเคย ในที่สุดบริษัทวิศวกรรมชั้นนำอย่าง J. และ G. Rennie ก็ตกลงที่จะออกแบบและจัดหาเครื่องยนต์ และเรนนีเองก็ถูกชักชวนให้เข้ามามีส่วนร่วมทางการเงินในเรือและเทคโนโลยีนี้[ 13 ]
เครื่องยนต์คู่ที่จัดหาโดยตระกูลเรนนีส์แต่ละเครื่องมีกระบอกสูบ ขนาด 37 นิ้ว (94 ซม.) สองกระบอก พร้อมระยะ ชักสามฟุต (0.91 ม.) ให้กำลังรวมตามกำหนดประมาณ 80 แรงม้า และกำลังจริงประมาณ 60 แรงม้า เครื่องยนต์ทำงานที่ 26 รอบต่อนาทีซึ่งผ่านระบบเกียร์ขับเคลื่อนเพลาใบพัดที่ประมาณ 140 รอบต่อนาที[ 14 ]หม้อไอน้ำทำงานที่ความดัน 6 psi เครื่องยนต์ได้รับการติดตั้งในช่วงต้นปี 1839 หลังจาก การปล่อยเรือ ลงน้ำ ในเดือนตุลาคม 1838
ระบบเกียร์ก่อให้เกิดปัญหาทางเทคนิคเพิ่มเติมบางประการ สมิธใช้เกียร์ทดรอบเครื่องยนต์กับใบพัดผ่านเฟืองเดือยและเฟืองปีกนก โดยเฟืองที่ใหญ่ที่สุดทำจากไม้ฮอร์นบีม (ไม้สีขาวที่ใช้ทำเกียร์ในกังหันลมมา แต่เดิม ) [ 15 ]ระบบเกียร์ดังกล่าวมีเสียงดังมาก และท้ายเรือก็สั่นสะเทือนอย่างมากขณะใช้งาน สมิธวางแผนที่จะลดเสียงรบกวนโดยใช้เกียร์เกลียว[ 16 ]แต่ไม่ชัดเจนว่าการดัดแปลงนี้ได้ดำเนินการหรือไม่
ใบพัดทำจากแผ่นเหล็ก มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 ฟุต 9 นิ้ว (1.75 เมตร) และยาวประมาณ 5 ฟุต (1.5 เมตร) ประกอบด้วยเกลียว 360° เต็มรูปแบบ มีเกลียวเดี่ยวและหมุนรอบเดียวตามสิทธิบัตรที่แก้ไขของสมิธในปี 1836 หลังจากเรือเข้าประจำการ ใบพัดจะได้รับการดัดแปลงหลายครั้ง ที่สำคัญที่สุดคือการเปลี่ยนเป็นรูปแบบเกลียวคู่/ครึ่งรอบ และการแบ่งเกลียว 360° เดิมออกเป็นสองใบแยกกัน ใบพัดมีคุณสมบัติพิเศษคือสามารถหดเก็บได้ทั้งหมดเพื่อลดแรงต้านเมื่อเรือแล่นด้วยใบเรือ ซึ่งเป็นงานที่ใช้เวลาประมาณ 15 นาที[ 13 ]
ประวัติการบริการ

เรืออาร์คิมีดีสออกเดินทางครั้งแรกจากลอนดอนไปยังเชียร์เนสแอพโพรชใกล้ปากแม่น้ำเทมส์เมื่อวันที่ 2 พฤษภาคม พ.ศ. 2382 [ 17 ]ในวันที่ 15 เธอเริ่มการเดินทางทางทะเลครั้งแรกจากเกรฟเซนด์ไปยังพอร์ตสมัธซึ่งเสร็จสิ้นด้วยความเร็วที่สูงเกินคาดถึง 10 นอต (19 กม./ชม.; 12 ไมล์/ชม.) ที่พอร์ตสมัธ เรือ อาร์คิ มีดีสได้รับการทดสอบอย่างประสบความสำเร็จกับเรือที่เร็วที่สุดลำหนึ่งในกองทัพเรือในขณะนั้น คือ เรือ HMRC Vulcanต่อหน้าเจ้าหน้าที่ระดับสูงของกองทัพเรือบางคน ซึ่งประทับใจในประสิทธิภาพของเรืออาร์คิมีดีส[ 10 ]
การชำรุดและการออกแบบใบพัดใหม่
หลังจากการทดลองครั้งแรกนี้อาร์คิมิดีสได้ออกเดินทางกลับไปยังลอนดอน แต่ระหว่างการเดินทาง หม้อไอน้ำของเรือซึ่งไม่มีทั้งมาตรวัดและวาล์วนิรภัยเกิดระเบิด ทำให้วิศวกรคนที่สองเสียชีวิตและคนอื่นๆ อีกหลายคนถูกน้ำร้อนลวก จากนั้นเรือก็ถูกจอดทิ้งไว้เป็นเวลาห้าเดือนเพื่อซ่อมแซมที่อู่ต่อเรือวิมส์เฮิร์สต์[ 18 ]
เมื่อกลับมาให้บริการอีกครั้ง สมิธได้รับการเชิญจากรัฐบาลดัตช์ให้นำเรือไปยังเนเธอร์แลนด์เพื่อสาธิต ซึ่งเขาตอบรับอย่างไรก็ตาม ระหว่างการเดินทางไปยัง เท็กเซลเรืออาร์คิมีดีสเกิดชำรุดที่เพลาข้อเหวี่ยงและต้องกลับไปยังอังกฤษเพื่อซ่อมแซมเพิ่มเติม ซึ่งในครั้งนี้ดำเนินการโดยบริษัท Miller, Ravenhill & Co. ในระหว่างการซ่อมแซมครั้งนี้ ใบพัดแบบเกลียวเต็มรอบเดียวเดิมถูกแทนที่ด้วยใบพัดแบบเกลียวคู่ครึ่งรอบที่มีใบพัดสองใบที่แตกต่างกัน ใบพัดใหม่นี้มีข้อดีคือช่วยลดการสั่นสะเทือนของเรือที่ท้ายเรือได้อย่างมาก[ 18 ]
การพิจารณาคดีโดเวอร์
หลังจากการซ่อมแซมเหล่านี้ กองทัพเรืออังกฤษได้ตกลงกับสมิธเพื่อดำเนิน การทดสอบชุดใหม่สำหรับอาร์คิมีดีสที่โดเวอร์กัปตันเอ็ดเวิร์ด แชปเปลล์ แห่งกองทัพเรืออังกฤษ ได้รับการแต่งตั้งจากกองทัพเรือให้ดูแลการทดสอบและเขียนรายงาน ตั้งแต่เดือนเมษายนถึงพฤษภาคม พ.ศ. 2383 อาร์คิมีดีส ได้รับการทดสอบกับเรือขนส่งไปรษณีย์โดเวอร์- กา เลส์ ที่เร็วที่สุดของกองทัพเรือได้แก่เรือพายAriel , Beaver , SwallowและWidgeon [ 19 ]
การทดสอบที่สำคัญที่สุดคือการทดสอบกับเรือ Widgeonซึ่งไม่เพียงแต่เป็นเรือส่งจดหมายที่เร็วที่สุดเท่านั้น แต่ยังเป็นเรือที่มีขนาดและกำลังเครื่องยนต์ใกล้เคียงกับเรือArchimedes มากที่สุดอีกด้วย Widgeonพิสูจน์แล้วว่าเร็วกว่าArchimedes เล็กน้อย ในทะเลที่ราบเรียบ แต่ Chappell สรุปว่าเนื่องจากเรือ Archimedes มีอัตราส่วนกำลังเครื่องยนต์ต่อน้ำหนักที่ต่ำกว่า ใบพัดแบบเกลียวจึงพิสูจน์แล้วว่า "มีประสิทธิภาพเท่าเทียมหรือเหนือกว่าใบพัดแบบธรรมดา" [ 19 ]การค้นพบนี้มีความสำคัญมากกว่าที่เห็น เพราะจากมุมมองของกองทัพเรือ การขับเคลื่อนด้วยใบพัดแบบเกลียวเพียงแค่ต้องพิสูจน์ว่า มีประสิทธิภาพ ใกล้ เคียง กับการขับเคลื่อนด้วยใบพัดแบบธรรมดา เนื่องจากใบพัดแบบธรรมดามีข้อบกพร่องที่ได้รับการยอมรับอย่างดีในการใช้งานทางทหาร ซึ่งรวมถึงการที่ใบพัดและเครื่องยนต์เสี่ยงต่อการถูกยิงจากฝ่ายศัตรู ตลอดจนการลดพื้นที่สำหรับติดตั้งปืนใหญ่ซึ่งส่งผลกระทบต่อ อำนาจการยิง ด้านข้าง ของเรือรบ รายงานของ Chappell ในภายหลังนำไปสู่การนำระบบขับเคลื่อนด้วยใบพัดแบบเกลียวมาใช้ในกองทัพเรือ (ดูส่วนมรดกด้านล่าง)
การเดินทางรอบเกาะบริเตนและการเดินทางทางทะเลอื่นๆ
หลังจากการทดสอบที่โดเวอร์สิ้นสุดลงอาร์คิมิดีสได้รับมอบหมายให้กัปตันแชปเปลเดินทางรอบบริเตน โดยเริ่มในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2383 การเดินทางครั้งนี้ไม่เพียงแต่เป็นโอกาสในการทำการทดสอบเพิ่มเติมเท่านั้น แต่ยังเป็นการแสดงเทคโนโลยีให้แก่เจ้าของเรือ วิศวกร และนักวิทยาศาสตร์ที่ท่าเรือต่างๆ ทั่วประเทศอาร์คิมิดีสเดินทางครบ 2,006 ไมล์ (3,228 กม.) ด้วยความเร็วเฉลี่ยมากกว่า 7 ไมล์ต่อชั่วโมง (11 กม./ชม.) และความเร็วสูงสุดภายใต้สภาวะที่เหมาะสมคือ 10.9 ไมล์ต่อชั่วโมง (17.5 กม./ชม.) [ 20 ]
เมื่อการเดินทางครั้งนี้เสร็จสิ้นอาร์คิมีดีสได้เดินทางจากพลีมัธไปยังโอปอร์โต ประเทศโปรตุเกสด้วยเวลาบันทึก 68 ชั่วโมงครึ่ง ต่อมาเรือได้เดินทางต่อไปยังแอนต์เวิร์ปไปยังอัมสเตอร์ดัมผ่านคลองนอร์ทฮอลแลนด์และไปยังท่าเรือต่างๆ บนทวีปยุโรป สร้างความสนใจในวิธีการขับเคลื่อนแบบใหม่ไปทั่วทุกหนแห่ง[ 20 ]
เงินกู้ให้กับ Brunel

เมื่อ อาร์คิมีดีสเดินทางกลับอังกฤษ สมิธตกลงที่จะให้อาร์คิมีดีส ยืม แก่บริษัทเกรทเวสเทิร์นสตีม ชิปเป็นเวลาหลายเดือน ซึ่งบริษัทกำลังอยู่ในระหว่างการก่อสร้างเรือกลไฟที่ใหญ่ที่สุดในโลก คือ เรือเอสเอส เกรท บริเตน วิศวกรหลักของเกรทเวสเทิร์นอิซัมบาร์ด คิงดอม บรูเนลได้ใช้ประโยชน์จากการยืมครั้งนี้เพื่อทดสอบอาร์คิมีดีสกับใบพัดหลายแบบเพื่อพยายามหาแบบที่ประสิทธิภาพดีที่สุด ซึ่งในที่สุดก็พบว่าเป็นใบพัดสี่ใบแบบใหม่ที่สมิธเสนอมา
การทดลองของบรูเนลนำไปสู่การที่เขาแนะนำให้นายจ้างนำระบบขับเคลื่อนด้วยใบพัดมาใช้ในบริเตนใหญ่ข้อดีของระบบขับเคลื่อนด้วยใบพัดที่บรูเนลระบุไว้สามารถสรุปได้ดังนี้:
- เครื่องจักรขับเคลื่อนด้วยสกรูมีน้ำหนักเบากว่า จึงช่วยประหยัดเชื้อเพลิงได้ดีขึ้น
- สามารถติดตั้งเครื่องจักรขับเคลื่อนด้วยใบพัดไว้ที่ส่วนล่างของตัวเรือ ซึ่งจะช่วยลดจุดศูนย์ถ่วงของเรือและทำให้เรือมีความเสถียรมากขึ้นในทะเลที่มีคลื่นลมแรง
- เนื่องจากเครื่องยนต์ใบพัดใช้พื้นที่น้อยกว่า จึงทำให้สามารถบรรทุกสินค้าได้มากขึ้น
- การกำจัดกล่องใบพัดขนาดใหญ่จะช่วยลดแรงต้านในน้ำ และยังช่วยให้เรือสามารถบังคับทิศทางได้ง่ายขึ้นในทางน้ำแคบๆ
- ความลึกของล้อพายจะเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ขึ้นอยู่กับสินค้าที่บรรทุกบนเรือและการเคลื่อนที่ของคลื่น ในขณะที่ใบพัดจะจมอยู่ใต้น้ำตลอดเวลาและทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพเสมอ
- เครื่องจักรขับเคลื่อนด้วยสกรูมีราคาถูกกว่า[ 21 ]
ด้วยเหตุผลเหล่านี้ ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2383 บรูเนลจึงสามารถโน้มน้าวให้บริษัท Great Western Steamship Company นำระบบขับเคลื่อนด้วยใบพัดมาใช้กับเรือGreat Britainทำให้เรือลำนี้เป็นเรือกลไฟข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกที่ขับเคลื่อนด้วยใบพัดลำแรกของโลก อย่างไรก็ตาม แทนที่จะใช้การออกแบบที่ได้รับการพิสูจน์แล้วของสมิธ บรูเนลกลับตัดสินใจติดตั้งใบพัด "กังหันลม" หกใบที่เขาออกแบบเอง การออกแบบของบรูเนลพิสูจน์แล้วว่ามีข้อบกพร่องและถูกแทนที่ด้วยการออกแบบดั้งเดิมอย่างรวดเร็ว[ 21 ]
อาชีพช่วงหลัง
เดิมทีสมิธและนักลงทุนคนอื่นๆ หวังจะขายอาร์คิมีดีสให้กับกองทัพเรือหลวง แต่เมื่อไม่สำเร็จ บริษัท Ship Propeller จึงขายเรือลำนี้ให้กับบริษัทพาณิชย์ บริษัทดังกล่าวซึ่งคาดว่าขาดทุนไปทั้งหมดประมาณ 50,000 ปอนด์จากโครงการอาร์คิมีดีส[ 22 ]ต่อมาก็ถูกยุบเลิก
ประวัติการเดินเรือช่วงหลังของอาร์คิมีดีสค่อนข้างคลุมเครือ เรือลำนี้เกยตื้นที่บีชี่เฮดในปี 1840 ในปี 1845 เรือหายไปจากทะเบียนของลอยด์แต่ปรากฏขึ้นอีกครั้งในปี 1847 หลังจากการซ่อมแซมครั้งใหญ่เครื่องยนต์และเครื่องจักรของเรือถูกถอดออกในวันที่ไม่ระบุที่ซันเดอร์แลนด์หลังจากนั้นเรือก็ยังคงให้บริการในฐานะเรือใบต่อไป[ 16 ]ในปี 1850 เรือได้รับการรับรองว่าเป็นของบริษัทเดินเรือไอน้ำเอลเบและฮัมเบอร์ โดยทำการค้าขายระหว่างฮัมบูร์กและฮัลล์ [ 23 ] ในปี 1852 ใบเรือและอุปกรณ์การเดินเรือของเรือได้รับการเปลี่ยนใหม่ แต่เรือก็หายไปจากทะเบียนอีกครั้งในอีกหนึ่งหรือสองปีต่อมา[ 16 ]ในช่วงต้นเดือนพฤศจิกายนปี 1852 เกิดไฟไหม้ในห้องเก็บ สินค้าท้ายเรือ ขณะเดินทางจากฮัลล์ไปยังฮัมบูร์กเรือมาถึงฮัมบูร์กในวันที่ 9 พฤศจิกายนโดยห้องเก็บสินค้าท้ายเรือถูกน้ำท่วม[ 24 ]มีรายงานว่าเรือลำนี้สิ้นสุดอาชีพการเดินเรือในช่วงทศวรรษ 1850 โดยให้บริการระหว่างชิลีและออสเตรเลีย[ 25 ]เรือใบชื่อดังกล่าวอับปางเมื่อวันที่ 27 มกราคม พ.ศ. 2390 ในหมู่เกาะตูอาโมตูขณะแล่นเรือระหว่างวัลปาราอิโซและเมลเบิร์น[ 26 ]
มรดก
แม้ว่าการนำใบพัดแบบเกลียวมาใช้จะเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในเชิงประวัติศาสตร์เนื่องจากผลงานของจอห์น เอริคสันและคนอื่นๆ แต่อาร์คิมิดีสได้เร่งการยอมรับเทคโนโลยีนี้อย่างมาก การทดสอบที่โดเวอร์ซึ่งดำเนินการในเดือนเมษายน-พฤษภาคม ค.ศ. 1840 ทำให้กองทัพเรืออังกฤษตัดสินใจสร้างเรือรบไอ น้ำขนาด 900 ตัน HMS Rattlerซึ่งทำการทดสอบตั้งแต่ปี ค.ศ. 1843 ถึง 1845 แข่งกับ HMS Alectoซึ่งเป็นเรือพี่น้องที่ติดตั้งระบบขับเคลื่อนแบบใบพัด ผลจากการทดสอบเหล่านี้ กองทัพเรือจึงนำใบพัดแบบเกลียวมาใช้เป็นวิธีการขับเคลื่อนที่ต้องการ ภายในปี ค.ศ. 1855 เรือของกองทัพเรืออังกฤษจำนวน 174 ลำได้ติดตั้งระบบขับเคลื่อนแบบเกลียวแล้ว ซึ่งรวมถึงเรือรบขนาดใหญ่ 52 ลำ เรือฟริเกต 23 ลำ เรือคอร์เวต 17 ลำ เรือสลูป 55 ลำ และเรืออื่นๆ อีกหลายลำ[ 27 ]
พ่อค้าบางรายก็รีบนำระบบขับเคลื่อนด้วยใบพัดมาใช้เช่นกัน ในปี 1840 วิมส์เฮิร์สต์สร้างเรือขับเคลื่อนด้วยใบพัดลำที่สอง คือเรือNovelty ขนาด 300 ตัน ซึ่งเป็นเรือบรรทุกสินค้าที่ขับเคลื่อนด้วยใบพัดลำแรกและเป็นลำแรกที่ทำการเดินเรือพาณิชย์ ในปี 1841 เรือกลไฟโดยสารขนาดเล็กที่ติดตั้งใบพัดที่จดสิทธิบัตรของสมิธ ชื่อPrincess Royalถูกสร้างขึ้นทางตอนเหนือของอังกฤษ และในปี 1842 เรือที่ขับเคลื่อนด้วยใบพัดอีกหลายลำถูกสร้างหรือปล่อยลงน้ำในสหราชอาณาจักร รวมถึงเรือ Bedlingtonที่สร้างที่South ShieldsเรือBeeที่ปล่อยลงน้ำที่Chatham [ 28 ]และเรือที่ใหญ่ที่สุดที่สร้างในไอร์แลนด์ จนถึงขณะนั้น คือ เรือ Great Northernที่ปล่อยลงน้ำที่Derryจากจุดนี้ จำนวนเรือสินค้าที่ขับเคลื่อนด้วยใบพัดก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เมื่อถึงเวลาที่สายการเดินเรือ Cunardสร้างเรือกลไฟPersiaสำหรับบริการข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกในปี 1856 ล้อพายก็เริ่มกลายเป็นสิ่งล้าสมัยแล้ว[ 29 ] [ 30 ]
แม้ว่าอาร์คิมีดีส ของสมิธ จะมีบทบาทสำคัญในการนำระบบขับเคลื่อนด้วยสกรูมาใช้ แต่ตัวสมิธเองกลับขาดทุนจากโครงการนี้ และถูกบังคับให้กลับไปทำการเกษตร อย่างไรก็ตาม ต่อมาเขาได้รับการยกย่องในผลงานของเขา ในปี 1855 เขาเป็นหนึ่งในห้านักประดิษฐ์ที่ได้รับรางวัลคนละ 4,000 ปอนด์จากสภาสามัญชนสำหรับการประดิษฐ์ใบพัดเรือ ในปี 1858 กลุ่มผู้อุปถัมภ์ได้จัดงานเลี้ยงเพื่อเป็นเกียรติแก่เขา โดยเขาได้รับถาดเงินเหยือกไวน์แดงและเงินบริจาค รวมมูลค่า 2,678 ปอนด์[ 31 ]ในปี 1860 สมิธได้รับการแต่งตั้งเป็นภัณฑารักษ์ของพิพิธภัณฑ์สำนักงานสิทธิบัตรในเซาท์เคนซิงตันและในปี 1871 เขาได้รับพระราชทานบรรดาศักดิ์อัศวิน[ 32 ]
เชิงอรรถ
- ^จุดเน้นอยู่ที่คำว่า "เรือ" ก่อนหน้า อาร์คิมีดีสมีเรือที่ขับเคลื่อนด้วยใบพัดที่ประสบความสำเร็จอยู่หลายลำ รวมถึงเรือของ ฟรานซิส สมิธเอง และเรือของฟ รานซิส บี. อ็อกเดนและโรเบิร์ต เอฟ. สต็อกตันของบริษัทอีริคสันอย่างไรก็ตาม เรือเหล่านี้เป็นเพียงเรือเล็กที่ออกแบบมาเพื่อใช้ในแม่น้ำลำคลอง ไม่ใช่เรือขนาดใหญ่ที่สร้างขึ้นเพื่อใช้ในทะเล
- ^ "ใบพัดแบบเกลียวที่ใช้ขับเคลื่อนเรือและเรือเดินทะเลส่วนใหญ่ในปัจจุบันได้รับการจดสิทธิบัตรในปี พ.ศ. 2479 โดยวิศวกรชาวอังกฤษ ฟรานซิส เพตติท สมิธ เป็นคนแรก จากนั้นโดยวิศวกรชาวสวีเดน จอห์น เอริคสัน สมิธใช้การออกแบบนี้ในเรือกลไฟขับเคลื่อนด้วยเกลียวลำแรกที่ประสบความสำเร็จ คือ เรืออาร์คิมีดีสซึ่งเปิดตัวในปี พ.ศ. 2482" [ 1 ]
- ^ "ใบพัดถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2479 โดยฟรานซิส เพตติท สมิธ ในสหราชอาณาจักร และจอห์น เอริคสัน ในสหรัฐอเมริกา ใบพัดนี้ถูกนำไปใช้กับเรือเดินทะเลเป็นครั้งแรก ซึ่งมีชื่อว่าอาร์คิมิดีสในปี พ.ศ. 2472" [ 2 ]
- ^ "ในปี พ.ศ. 2382 Messrs. Rennie ได้สร้างเครื่องยนต์ เครื่องจักร และใบพัดให้กับอาร์คิมิดีสผู้ มีชื่อเสียง ซึ่งอาจกล่าวได้ว่าเป็นจุดเริ่มต้นของการนำระบบขับเคลื่อนแบบสกรูมาใช้..." [ 3 ]
- ^จนกระทั่งปี ค.ศ. 1839 หลักการขับเคลื่อนเรือกลไฟด้วยใบพัดจึงได้รับการนำเสนอต่อโลกอย่างเป็นรูปธรรม และในเรื่องนี้ เราต้องขอบคุณคุณ FP Smith แห่งลอนดอน ดังที่ผู้ใหญ่เกือบทุกคนจะจำได้ เขาเป็นคนแรกที่ทำให้ใบพัดมีประโยชน์ในทางปฏิบัติ โดยได้รับการสนับสนุนจากนักลงทุนผู้กระตือรือร้น เขาสร้างเรือกลไฟขนาดใหญ่ชื่อ "อาร์คิมีดีส" และผลลัพธ์ที่ได้จากเรือลำนี้ก็ดึงดูดความสนใจของสาธารณชนในทันที” [ 4 ]
- ^ในกรณีของฟรานซิส บี. อ็อกเดนไซมอนด์สพูดถูก เอริคสันทำผิดพลาดโดยการวางหางเสือไว้ข้างหน้าใบพัด ทำให้หางเสือไม่มีประสิทธิภาพ ไซมอนด์สเชื่อว่าเอริคสันพยายามปกปิดปัญหาโดยการลากเรือบรรทุกสินค้าในระหว่างการทดสอบ
- ^บางแหล่งข้อมูลระบุว่าเรือลำนี้ยาว 106 ฟุต (32 เมตร) ดูเหมือนว่าพวกเขาจะเข้าใจผิดระหว่างความยาวโดยรวมกับความยาวระหว่างเส้นตั้งฉาก
การอ้างอิง
- ^มาร์แชลล์ คาเวนดิช, หน้า 1335
- ^ Macauley และ Ardley, หน้า 378.
- ^นิตยสาร Mechanics , หน้า 220.
- ^แมคฟาร์เลน, หน้า 109
- ^ฟินแชม, หน้า 339–341.
- ^สมิธ, หน้า 66–67.
- ^ฟินแชม, หน้า 339–344.
- ^ a b Bourne, หน้า 84.
- ^บอร์น, หน้า 87–89.
- ^ a b Bourne, หน้า 85.
- ^เฮราพาธ, หน้า 456.
- ^ Schaefer และ Hedge, หน้า 191.
- ^ a b Fincham, หน้า 346.
- ^สมิธ, หน้า 70.
- ^ Preble, หน้า 146.
- ^ a b c Smith, หน้า 71.
- ^เบิร์ก, หน้า 11.
- ^ a b Fox, หน้า 146.
- ^ a b Fincham, หน้า 346–348.
- ^ a b Bourne, หน้า 86.
- ^ a b Fox, หน้า 149.
- ^สมิธ, หน้า 71–72.
- ^ "การโฆษณา" . The Britannia and Trades' Advocate . 26 กันยายน 1850.
- ^ "การขนส่งทางเรือ" เดอะมอร์นิงโครนิเคิลฉบับที่ 26799 ลอนดอน 15 พฤศจิกายน 1852
- ^พาร์เกอร์และโบเวน 1928 หน้า 14
- ^ "การสูญหายของอาร์คิมีดีส" . เดอะ ซิดนีย์ มอร์นิง เฮรัลด์ . 20 เมษายน 1857.
- ^ทิมบ์ส, หน้า 270.
- ^ฟินแชม, หน้า 349.
- ^คลูดาส, หน้า 48.
- ^ฟ็อกซ์, หน้า 162.
- ^ทิมบ์ส, หน้า 269–270.
- ^ "ป้ายสีฟ้า สำหรับผู้บุกเบิกใบพัดเรือ"เว็บไซต์ English Heritage
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ SS Archimedes
เรือ SS Archimedes เป็น เรือกลไฟ ที่สร้างขึ้นใน อังกฤษ ในปี ค.ศ. 1839 เธอเป็นเรือกลไฟลำแรกของโลกที่ขับเคลื่อนด้วย ใบพัดแบบสกรู ได้ สำเร็จ [ i ] [ ii ] [ iii ] [ iv ] [ v ]
พื้นหลัง
หลักการของการเคลื่อนที่ของน้ำด้วยสกรูเป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่การประดิษฐ์ สกรูของอาร์คิมิดีส ซึ่งตั้งชื่อตาม อาร์คิมิดีสแห่งซีราคิวส์ ผู้มีชีวิตอยู่ในศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช อย่างไรก็ตาม จนกระทั่งศตวรรษที่ 18 และการประดิษฐ์ เครื่องยนต์ไอน้ำ...
เอริคสันและสมิธ
ในปี พ.ศ. 2378 นักประดิษฐ์สองคนในอังกฤษ จอห์น เอริคสัน และ ฟรานซิส เพตติท สมิธ เริ่มทำงานแยกกันในปัญหานี้ สมิธซึ่งเป็นเกษตรกรผู้มีความสนใจในการขับเคลื่อนด้วยสกรูมาตลอดชีวิต เป็นคนแรกที่จดสิทธิบัตรใบพัดสกรูเมื่อวันที่ 31 พฤษภาคม ในขณะที่เอริคสัน วิศวกรชาว...
การออกแบบและการก่อสร้าง
เรืออาร์คิมีดีส สร้างขึ้นในลอนดอนในปี ค.ศ. 1838 โดย เฮนรี วิมส์เฮิร์ส ต์ ตามคำกล่าวของเอฟพี สมิธเอง เรือลำนี้สร้างจาก ไม้ โอ๊ คอังกฤษ [ 11 ] แต่รายการใน ทะเบียนลอยด์ ในภายหลัง ระบุว่าอย่างน้อย บางส่วนของ กระดูกงู ทำจาก ไม้สน บอลติก เรือลำนี้มีความยาว 125 ฟุต...