체인 보트 항법

Chain boat navigation
프랑스 센 강의 체인 찜통을 보여주는 엽서. 자막에는 "Conflans Sainte-Honorine – Seine 수로의 팔"이라고 쓰여 있다. 바지선 기차가."
엘베호의 독일식 체인 기선의 모형.

체인보트 항법[1] 또는 체인선 항법[2](chain-boat navigation)은 유럽 강에 선적된 역사에서 거의 알려지지 않은 장이다. 19세기 중반 무렵부터 쇠사슬 보트로 불리는 선박들이 강바닥에 누워있는 고정된 쇠사슬을 이용해 상류로 바지선의 줄을 끌어오는 데 사용되었다. 그 쇠사슬은 증기 기관으로 구동되는 무거운 윈치에 이끌려 기선의 갑판 위를 지나가기 위해 강바닥에서 올려졌다. 벨기에와 네덜란드의 다른 강뿐만 아니라 엘베, 라인, 네카르, 메인, 사일, 하벨, 스프레이, 사네 등의 강에서도 다양한 기업들이 체인보트 서비스를 운영하였다. 체인 보트는 미국에서도 사용되었다.

이러한 관행은 강력한 엔진과 높은 보일러 압력을 가진 증기선이 강 유류의 힘을 극복할 수 있는 흔한 일이 되면서 20세기 초에는 선호되지 않았다.

역사적 발전

19세기 이전의 초기 기술 개발

체인보트 초기의 강별 물자 수송은 자체 선상 동력 없이 목선만으로 제한되었다. 하류로 이동할 때, 보트는 단순히 물살에 의해 추진되거나 돛이 풍력을 이용하게 된다. 강을 거슬러 올라가기 위해, 견인로에 있는 사람이나 습한 동물들은 긴 밧줄로 배를 운반하는 데 이용되었다. 얕은 물에서는 또한 긴 기둥에 의해 상류로 배가 추진될 수 있었다. 강둑의 견인 경로에서 견인할 수 없는 경우, 뒤틀림이라고 알려진 방법이 사용되었다. 이 강 구간들은 보트 앞에 밧줄을 고정시킨 다음 선원을 이용해 강을 상류로 끌어올리는 방법으로 협상할 수 있다.[3]

마리아노의 뮌헨 그림 속 선박운반 개념(1438)

1438년에 제작된 조명이 들어오는 원고를 통해, 이탈리아의 엔지니어인 자코포 마리아노는 체인 보트 네비게이션의 기초가 되는 기본 개념을 설명했다. 보트가 강을 따라 놓인 케이블에 올라타고 있다. 로프는 측면에 장착된 두 개의 워터 휠에 의해 구동되는 중앙 샤프트를 감싸고 있다(상단 다이어그램 참조). 강물 배 뒤로는 작은 보트 모양의 물체가 물살에 의해 당겨지고 있는데, 이 물체는 케이블을 팽팽하게 잡고 있어 축에 필요한 마찰을 보장하고 있다.[4][5]

파우스토 베란지오의 선박 운반 개념은 1595년경이다.

1595년 파우스토 베란지오는 더 큰 속도를 가능하게 하는 케이블 보트 항법 시스템을 설명했는데, 이 시스템은 추가적인 추진 수단도 필요하지 않았다. 두 척의 배가 강바닥에 단단히 고정된 도르래 주위를 도는 케이블로 연결되어 있다. 하류로 이동 중인 이 작은 배는 양쪽에 있는 큰 물 돛에 의해 매우 빠르게 움직이고 있으며, 따라서 큰 배를 물살에 대항하여 상류로 끌어올리고 있다.[4] 사진 속 대형 바지선에는 케이블을 감아 속도를 더 높이는 측면 장착 물레바퀴 2개가 달려 있다. 그러나 이 시스템이 실제 사용됐는지는 기록되지 않았다.[5]

1723년 후에 선거구인 색슨 코메르지엔라트가 된 폴 제이콥 마퍼거가 마그데부르크의 다리 밑의 급류에 대처하기 위해 기계적인 도움을 사용하자는 마그데부르크의 니콜라우스 몰비츠 수학 교수의 제안을 기술했다. 당시 이 구간을 협상하기 위해서는 50명이 필요했다. 두 개의 수평축이 있는 '기계'를 만들자는 생각이었는데, 견인 케이블이 전면축 주위를 돌면서 전면축에서 다시 그리고 후면축으로 계속 풀리게 하는 것이었다. 마퍼거에 따르면, 레버를 추가로 사용함으로써, 대여섯 명의 남자들이 성공적으로 보트의 통과를 할 수 있었을 것이라고 한다. 그러나 동시에 그는 이 기계가 '생산된' 것이기는 하지만 '사용된 적은 없다'고 강조했다. 그의 설명으로 볼 때, 이 기본 원칙의 요소들은 나중에 체인 보트를 만들 때 사용되는 요소들과 유사해 보인다.[6] 이 강 구간은 훗날 독일 최초의 체인 보트의 출발점이 되었다.

작센 케이블 보트의 마샬 모리스(1732년)

케이블 보트를 이용하기 위한 첫 번째 실제적인 시도는 1732년 작센의 마샬 모리스의 선동으로, 그 후 프랑스 서비스에 있었다. 이것은 스트라스부르 인근 라인 강에서 일어났다.[3] 지름이 다양한 세 쌍의 원통이 수평축에 배열되어 두 마리의 말이 몰렸다. 필요한 힘에 따라, 다른 두 쌍이 타력 주행하는 동안 한 쌍의 실린더 주위를 감아 밧줄을 끌어당겼다. 변동비는 힘의 더 나은 활용을 가능하게 했다. 육지에서 견인하는 것과 비교해 볼 때, 이 시스템은 한 기종 당 동일한 수의 드래프트 말에게 하중을 두 배로 이동할 수 있다.[7]

19세기 전반의 실험

1820년 이후, 프랑스의 몇몇 발명가들은 케이블이나 체인에 의해 움직일 수 있는 보트의 기술적 구현에 대해 따로 작업했다. 여기에는 리옹 인근 사네 강에서 실험을 진행한 엔지니어 투라세, 에르미투 등이 포함됐다. 그들은 삼베로 만든 대략 1킬로 미터 길이의 견인 케이블을 강둑에 부착했다. 이것은 배를 앞으로 끌고 가는 선상의 회전 드럼 주위로 감겨져 있었다. 여섯 마리의 말이 북을 돌리는 데 사용되었다.[8]

19세기에 산업화가 진전됨에 따라, 수로의 수송능력에 대한 수요는 눈에 띄게 증가했다. 그러나 이러한 산업화는 운송수단 자체에도 혁명을 일으켰다. 증기 엔진의 발명은, 처음으로, 모터가 바람과 파도와는 별개로 선박에 동력을 공급할 수 있게 되었다는 것을 의미했다. 그러나 최초의 증기 엔진의 동력은 상대적으로 낮았고 동시에 매우 무거웠다. 그래서 배를 움직이는 가장 효과적인 방법으로 그것의 힘을 활용하려는 시도가 이루어졌다.

얼마 후 투라세와 에르미투라는 두 엔지니어는 기보르스와 리옹 사이의 론 강에서 증기력을 이용한 실험을 했다. 증기로 움직이는 호위함이 1000m(3300ft) 길이의 삼베 밧줄을 상류로 운반해 해안가에 정박시켰다. 그때 호위병이 돌아와 밧줄의 쓰라린 끝을 실제 예인선으로 가져갔다. 후작은 밧줄을 타고 강을 거슬러 올라가면서 그것을 호위함의 북에 전달하였다. 이 과정에서 두 번째 호위함은 두 번째 밧줄을 고정하기 위해 상류로 급히 올라왔기 때문에 대기 시간을 절약할 수 있다.[7]

비노촌 드 퀘몽트는 센 강에서 밧줄을 쇠사슬로 교체하는 실험을 실시했다. 첫 번째 시험의 결과는 1866년 발명학연보에서 읽을 수 있다. 비록 이러한 [이전의] 모든 시도가 연속 사슬을 사용하는 것은 아니었지만, 오히려 견인 사슬은 배가 움직이기 전에 항상 배를 타고 앞으로 나아가야 했음에도 불구하고, 그 결과는 너무나 만족스러운 것으로 보여 1825년경에는 센 강 오 강을 협상하기 위해 이러한 시스템을 바탕으로 한 회사가 결성되었다.루앙에서 파리까지의 [9]구간

그러나 설계상의 결함으로 인해 엔터프라이즈 디 리모퀘어 도입은 실패하였다.[4] 체인 기선인 La Dauphine은 Tourases의 사양에 정확히 부합하지 않았다. 가뭄이 너무 심했고 엔진의 동력이 너무 부족했다. 게다가 그 갱도는 갑판 위에서 너무 뒤쪽에 있었다.[10] 더구나 회사의 자본이 부족했다.[3]

1826년 M.F. 부르동은 증기선 두 척을 가진 변종을 시험했다. 이 배들 중 한 척은 패들 휠을 이용해 전진하면서 동시에 600미터(2,000피트) 길이의 밧줄을 풀었다. 배는 밧줄을 완전히 푼 뒤 두 번째 예인선을 쇠사슬로 묶은 바지선으로 정박해 끌어올렸고, 후미 예인선은 자체 힘으로 작업을 보조했다. 이어 두 척의 배가 위치를 바꿔가며 절차를 반복했다. 하지만, 앵커 기동을 하는 동안 많은 시간을 허비했다.[3]

19세기 전반 초기부터 체인보트 기술은 꾸준히 향상되었고 프랑스에서는 처음으로 체인보트의 성공적인 사용이 이루어졌다. 그 후, 다른 프랑스 강과 운하에도 쇠사슬이 제공되었다.[8] 독일에서는 엘베, 네카르, 메인, 스프레이, 하벨, 바르트, 다뉴브에 체인이 놓여 있었다. 러시아에서도 체인보트 네비게이션이 널리 보급되었다. 전체적으로 유럽에는 약 3,300 킬로미터(2,100 mi)의 체인이 놓여 있었다.[11]

19세기 후반 체인보트 항행의 변화

체인 보트는 내륙의 수로 운송에 혁명을 일으켰고, 특히 해류가 강한 강에서는 더욱 그랬다. 지금까지 표준 견인 방식과 비교해 볼 때 체인 보트는 훨씬 더 많은 대형 바지선을 운반할 수 있다. 바지선 한 척의 예상 하중이 불과 몇 년 사이에 다섯 배나 증가했다. 게다가, 체인 보트 운송은 훨씬 더 빠르고 저렴했다. 예를 들어, 엘베에서 보트가 할 수 있는 여행의 수는 거의 세 번 증가했다.[12]

1년에 두 번 여행하는 대신에, 그 선장은 매년 6~8번의 여행을 할 수 있고, 2,500km(1,600mi)를 커버하는 대신에, 그의 선장은 연간 8,000km(5,000mi)까지 항해할 수 있다. 따라서 배송 시간은 더 짧고 신뢰할 수 있는 동시에 비용을 절감했다.[13]

증기 엔진을 사용함으로써, 19세기 후반과 20세기 전반의 산업화에 의해 추진되는 운송능력에 대한 수요증가에 처음으로 부응할 수 있게 되었다. 체인 보트 항해는 선원들과 그들의 바지선들에게 철도로부터의 증가하는 경쟁에 대항할 수 있는 기회를 주었다.[13] 체인보트가 도입되기 전, 노들 증기선들은 이미 일부의 강에서 예인선과 화물선으로 일하고 있었지만, 대중 수송에 있어서 돌파구를 마련하지는 못했다. 강 수위와 시장경제적 이익에 의존하고 있어 정기적인 운항을 보장할 수 없었다. 체인 보트의 보장된 낮은 운송비용뿐만 아니라 빠른 연결을 가진 정기적인 서비스가 강 바지선 운송에 경쟁력을 갖출 수 있을 때까지는 안 된다.[14]

20세기 전반 나사 프로펠러, 디젤 엔진 등 새로운 형태의 동력 사용이 발달하고 성장함에 따라, 자주선박은 체인 보트를 점점 대체하게 되었다. 하천 시스템의 개발과 도로와 철도와의 경쟁은 지속적인 견인을 위해 고안된 체인 보트 산업의 수익성을 더욱 떨어뜨렸다. 때맞춰, 체인 보트의 사용은 강에서 특히 어려운 몇몇 구역으로 제한되었다.

유럽의 유통

프랑스.

프랑스의 체인 보트 서비스 분포도

1839년, 기술적으로나 경제적으로 성공한 최초의 체인 기선인 에르큘이 건설되어 파리 시내의 센 강에 약 5~6킬로 미터 길이(3.1~3.7 mi)의 빠른 유속 물 위에 건설되었다.[15] 드 리니가 기술적 어려움으로 몇 년 전에 실패했던 것은 바로 이 강의 바로 그 부분이었다.[10]

1854년 파리를 시작으로, 체인 보트 서비스는 요네와 합류하는 곳의 몬테라우 마을까지 상류로 퍼져 나갔으며, 하류로는 콘플란스(오이즈 어귀)까지 퍼져나갔다.[3] 1860년부터 세느강 어귀 쪽으로 서비스가 확대되었다.[10] 세느강에서 체인의 최대 총 길이는 407 킬로미터(253 mi)였다. 또한, 1873년, 몬테레오와 아우세레 사이의 연느 그 자체에 93킬로 미터 길이(58 mi)의 노선이 추가되었다.[10]

센 강바닥의 성질은 체인 보트에 이상적인 조건을 제공했다. 강은 한결같이 깊었고, 경사가 비교적 가파르고, 침대는 모래와 고른 편이었다. 이와는 대조적으로, 알프스 지역에 근원이 있는 강은 덜 적합했다. 이것은 특히 강물이 뿜어져 나올 때 많은 양의 모래를 가지고 다녔다는 것을 의미했다. 론 강에서 시행된 실험에서, 이 쇠사슬은 종종 모래와 돌에 의해 매장된 것으로 밝혀졌다. Sa onne에 대한 재판도 실패했고 비교적 빨리 종결되었다.[15]

체인 보트는 또한 프랑스의 운하뿐만 아니라 강에서도 강 교통을 제공했다. 이 운하의 가장 높은 층의 터널은 매우 길고 전기적으로 구동되는 체인 보트는 그들을 통해 보트들을 견인하는 데 사용되었다. 터널 시스템에 환기가 되지 않아, 전동 체인 보트는 자주식 모터 선박 도입 이후에도 계속 이용되었다.[16]

벨기에

1866년 벨기에에서[17], 체인의 기선들은 브뤼셀과 운하의 루펠 호와의 합류를 사이에 두고 운하 드 윌레브룩 호를 유유히 건넜다. 프랑스와 독일의 체인 보트와 달리 벨기에의 체인 보트는 폰 부퀴에 시스템을 사용했는데, 이 시스템을 통해 체인은 배의 중앙선을 따라 내려가는 것이 아니라 단순히 배의 측면에 있는 체인 휠을 넘어가는 것이었다. 체인 휠에는 체인이 미끄러지지 않도록 톱니가 달려 있었다.[18] 매일 약 5척의 체인 보트가 각 방향으로 끌리면서 각각 6~12척의 바지선을 운반했다.[19]

독일 제국과 오스트리아 제국

독일의 체인 보트 항법 분포

엘베 사일

독일에서는 1866년 엘베에 쇠사슬이 깔리면서 체인보트 네비게이션이 시작되었다.[8][20] 체인 기선을 이용한 최초의 정기 수송 서비스는 마그데부르크-뉴스타트-부카우 사이의 엘베 구간에서 이루어졌다. 이 경로의 길이는 프러시아 마일(좋은 7.5km(4.7mi) – 즉, 실제 길이는 5~6km(3.1~3.7mi)이었다. 이쯤 되자 돔펠센에 의해 강물이 특히 빠르게 흘러갔다. 체인 기선은 함부르크-마그데부르크 스팀쉽 회사에 의해 운영되었다.[15]

엘베호의 처음 두 기선은 폭 6.7m, 길이 51.3m(168ft)로, 약 45킬로와트(60hp)의 전동 엔진을 장착한 뒤 최대 250t의 바지선 4척을 끌어올렸다.[8] 1871년까지 이 체인은 이미 마그데부르크에서 보헤미안 국경의 샨다우까지 연장되었다. 3년 후 함부르크-마그데부르크 스팀쉽 회사는 이 항로를 함부르크 북서쪽으로 확장했다.[12] 최대 28척의 체인 보트가 총 길이 668km(415mi)에 걸쳐 상류로 덜컹거렸다. 1926–27년에, 체인 보트는 엘베의 많은 구역에서 철수되었고 체인은 풀렸다. 체인 기선은 가장 어려운 구간에서만 사용되었다. 보헤미아의 마지막 구간은 1948년에 폐쇄되었다.[3]

새일호에서는 1873년에 체인 보트가 취역되어 강 어귀에서 칼베호까지 운행되었고, 1903년까지 할레까지 총 105km(65mi)의 운행이 연장되었다. 새일의 마지막 체인 보트는 1921년에 여전히 작동하고 있었다.[21]

다뉴브 주

다뉴브 증기선 회사는 1869년 체인 보트 서비스를 제공하기 위해 양보를 얻어 빈과 프레시버그(브라티슬라바의 옛 이름) 사이에 체인을 설치했다. 그러나 1871년, 강 일부 구간은 이미 체인배송을 금지하고 있었다. 1881년, 체인 보트가 다뉴브 강을 스피츠에서 린츠로 돌진해 오고 있었다. 10척의 체인선이 사용중이었다. 사슬이 점점 더 끊어져(여행당 평균 1회) 1890년 체인 보트가 예인선으로 개조된 이유였다. 1891년 레겐스부르크와 호프키르헨(70mi) 사이에 체인 보트 서비스가 설립되었다. 1896년, 비엔나와 이브스 사이의 체인 보트 서비스는 중단되었고, 1906년에는 레겐스부르크와 호크키르헨 사이의 서비스도 중단되었다.[22][23]

다뉴브강에서의 거센 물살 때문에, 체인 보트는 하류로 이동할 때 체인을 사용할 수 없었다. 따라서 그들은 300–400 마력(220–300 kW)을 발생시키는 추가적인 추진 수단으로서 측면에 큰 패들 휠을 가지고 있어야 했다.[7]

브라헤

길이 15km(9.3mi)의 하류 브라헤(폴란드어: Brda)는 비스툴라 강과 서유럽과의 잘 발달된 수로망을 연결하는 연결고리 역할을 했다. 이 수로는 목재 수송에 특히 중요했지만, 브라헤 강의 목재 뗏목을 비슬라 강 어귀와 브롬버그 도시 잠금장치 사이에 상류로 견인해야 했다. 여러 해 동안, 말은 매우 구불구불하고 비교적 빠르게 흐르는 이 강의 26미터 넓이(85피트)의 바가지들을 견인하는데 사용되어 왔다. 1868년 11월 12일, 견인을 담당하는 브롬버그 하울리지 컴퍼니(Bromberger Treibercomptoi)의 소유주가 브롬버그 시의회에 하부 브라헤의 체인 보트 운항을 도입하기 위한 면허를 신청했다.[24]

1869년 6월 3일에 부여된 양허는 25년의 기간으로 제한되었고 본질적으로 엘베에 대해 시행되고 있는 프러시아 규제에 부합하였다. 그 직후인 1869년 여름, 첫 트레일 러닝은 마스치넨파브릭 부카우에 의해 건설된 체인 찜통을 이용하기 시작했다. 하지만 보트가 필요한 성능과 속도를 전달하지 못해 가을철에 운항을 중단해야 했다. 1870년 여름에 충분한 동력을 가진 대체 보트가 도입되었다. 그럼에도 불구하고 하루에 한두 번밖에 여행을 할 수 없었다. 1871년 3월 가장 중요한 연장선에 지름길이 건설되고, 1872년 봄 제2 체인 보트를 획득한 후에야 상당한 수의 목재 뗏목을 체인 보트로 끌어올릴 수 있었다.[24]

한 척의 증기선이 브라헤 어귀 근처에 뗏목을 모아 1킬로미터쯤 상류로 끌어올렸다. 이어 길이 100m(330ft)와 폭 7.5m(25ft)의 뗏목을 두 번째 기선에 넘겨 나머지 14km(8.7mi)는 브롬버그의 자물쇠에 넘겼다. 수송 서비스는 수익성이 좋았고 체인 보트는 4척으로 늘어났다. 1894년 4월 30일, 통상산업부 장관과 공공사업부 장관은 그 양보를 25년 더 연장했다.[24]

네카르

1885년 이전, 헤이즐브론 네카르 강에 있는 체인 보트 바지선

1878년까지 최초의 체인 보트는 또한 9척의 바지선을 싣고 만하임과 헤이즐브론 사이의 네카르 강에 취항했다. 체인 보트의 운영은 네카르(Kettenschiffahrt auf dem Neckar AG)의 체인 선박 회사에 의해 관리되었다. 그러나, 1930년대에 자물쇠에 의한 강의 흐름의 규제로 주요 수로로 격상될 수 있게 된 것은, 지금까지도 수익성이 높은 네카르 체인 보트의 종말과 대형 바지선의 대체에 대해 기술하고 있었다.

하벨과 스프레이

하벨 강에서도 쇠사슬 보트로 짧은 시련이 있었다. 하벨의 흐름은 항상 낮았지만, 그럼에도 불구하고 많은 수의 적재 바지선들이 체인 찜기를 이용해 저렴하게 견인될 수 있었다. 스판다우 시 인근 피켈스도르프와[25] 황태자 다리(크론프린젠브뤼케) 사이 하벨과 스프레이 강에서는 1879년 영국인 2명이 설립한 베를린 바지선 회사가 1882년 6월 16일 체인보트 서비스를 개시했다.[26] 하벨랜드에는 제품을 거의 배편으로 독점 운송하는 수많은 벽돌 공장이 있었다. 1894년 여름, 해블과 스프레이의 체인 보트는 철수되었다. 나사 프로펠러를 장착한 증기식 예인선의 개발이 그들을 대체했다.

메인

또한 1886년부터 1936년까지 주강에서 체인 보트가 사용되었다. 이 사슬은 마인츠와 밤베르크 사이의 396 킬로 미터 길이(246 mi)의 항해가 가능한 구간에 놓여 있었다.[27] 메인에선 최대 8척의 체인 보트가 운행되고 있었다. 그 체인은 1938년에 메인으로부터 회수되어 다시 사용되었다. 메인에 있는 체인 보트는 구어적으로 마아쿠어 또는 마에쿠어("메인 카우")라고도 불렸다.[28]

러시아

볼가-테버 체인 배송 회사는[29] 라이빈스크와 티버 사이의 어퍼 볼가에서 운송 서비스를 시작했다.[30] 약 375킬로 미터 길이(233 mi)의 이 강줄기는 규제가 허술했고 종종 52 센티미터(20 in)의 깊이에 불과했다. 그럼에도 불구하고 달성한 이익은 낮았다.[31] 1885년 볼가에서는 10대의 체인 기선만 운용되고 있었는데, 각각 40마력 또는 60마력(30kW 또는 45kW)의 전력을 가지고 있었다.[29]

체인보트 서비스도 1871년 젝스나에[29] 본사가 있는 체인스팀쉽 컴퍼니에 의해 젝스나에 설립되었다. 페테르부르크. 그 사슬은 볼가와 강이 합류한 곳에서 세인트 시까지 445 킬로미터(277 mi)의 길이에 걸쳐 뻗어 있었다. 페테르부르크.[30] 처음부터 체인보트 서비스는 저조한 성과를 거두었다. 이후 경사가 매우 작은 약 278km(173mi) 길이의 노선 구간에서 체인 서비스를 종료하고 예인선 서비스로 대체했다.[31] 나머지 167km(104mi) 구간에서 체인 보트는 많은 [30]해 동안 약 30%의 수익을 올렸다. 1885년 이 스트레칭에 각각 40마력(30kW)이 가능한 14대의 체인 기선을 도입했다.[29]

또 모스크바에서는 각각 60마력(45kW)의 기선 4척, 스비르 강에서는 17척의 기선, 총 682마력(509kW)의 기선 서비스를 제공했다.[29]

기술 설명

체인 보트

주요 기사: 체인 보트
체인 보트의[32] 개략도

쇠사슬 보트는 강바닥에 놓여진 쇠사슬을 이용해 스스로 나아갔다. 이를 위해 뱃머리에 쾅 하는 소리와 함께 체인을 물 밖으로 끌어올려 배의 세로축을 따라 갑판을 따라 내려가 가운데에 있는 체인 드라이브까지 달렸다. 파워는 주로 드럼 윈치를 통해 증기기관에서 체인으로 전달되었다. 거기서부터 쇠사슬은 갑판을 가로질러 선미 쪽 붐대로 인도되어 강바닥으로 다시 내려왔다. 호황의 횡방향 움직임과 앞뒤에 장착된 두 개의 방향타가 있어 하천 굽이에서도 다시 강 한가운데에 있는 사슬을 중계할 수 있었다.

체인

체인을 여는 데 사용되는 걸쇠 링크(빨간색)

체인점은 체인 해운회사들이 직접 지불해야 했고, 매끄러운 강철 고리로 만들어졌다. 개별 링크는 탄소 함량이 낮은 양호하고 용접 가능한 바에서 나왔다. 강의 구간에 따라 막대기의 두께는 18~27밀리미터(0.71~1.06인치)로 일반적이었다. 그럼에도 불구하고 잦은 이탈이 있었다. 그 체인에는 두 척의 체인 보트가 만났을 때 열릴 수 있는 몇 백 미터(330 피트) 간격으로 족쇄가 달려 있었다. 이런 고급 체인점의 대부분은 영국이나 프랑스에서 만들어졌다.[33]

반대 방향으로 이동하는 보트 간의 만남

만일 두 척의 체인 보트가 만난다면, 한 척의 보트가 보조 체인을 이용해 체인을 다른 보트로 통과하는 복잡한 기동이 필요했다. 이 절차는 상류로 이동하는 보트의 경우 최소 20분의 지연을 의미했고, 하류로 향하는 선박은 기동의 결과로 약 45분의 지연을 겪었다. 보조 엔진의 도입으로 체인 보트는 체인을 사용하지 않고도 자체 전력으로 하류로 이동할 수 있게 되어 이러한 시간 소모적인 운영이 필요 없게 되었다.

"끝없는" 체인으로 재판

체인이나 케이블을 구입하는 데 드는 큰 비용을 피하기 위해, Rhne에서 "끝없는" 체인을 이용한 듀푸이 드 롬에 의한 시련이 진행되었다. 그 보트는 물 속으로의 전진 붐으로 인해 낮아진 자체 사슬을 사용했고, 강바닥에 눕기 위해 그것의 무게를 낮추었다. 선미에서는 다시 물에서 쇠사슬을 끌어올려 쇠사슬 드라이브로 배의 갑판을 따라 앞으로 끌어올렸다. 묵직하고 자급자족하는 체인의 아랫부분이 강바닥에서 미끄러질 수 없다고 가정하면 배는 앞으로 나아갈 수 있었다. 이러한 유형의 추진은 체인이 조건에 적합한 길이여야만 충분한 동력 전달이 가능했기 때문에 결코 상업적으로 사용되지 않았다. 물이 너무 깊으면 강바닥에 놓여 있는 쇠사슬의 길이가 너무 짧아 필요한 마찰을 일으켰다. 물이 너무 얕으면 강물 속 쇠사슬 길이가 너무 커져서 뻗지 않고 밑바닥에 코일에 누워 있을 것이었다. 그래서 강 깊이의 변화는 선박의 취급을 상당히 복잡하게 만들었다.[34]

양보

체인 해운회사들은 체인 보트를 운영하기 위해 면허를 필요로 했다. 이 양보는 회사가 이런 종류의 선박 운송에 대한 유일한 권리를 보장했다. 체인 및 체인 보트의 구입은 사업자에게 높은 재정적 부담을 의미하므로, 그 양보는 어느 정도의 보안을 제공해야 했다. 그러나 이것이 철도, 노들 증기선, 일반 견인 바지선과의 경쟁을 제거하지는 못했다. 그 대가로, 선원들의 권리와 의무는 양허에서 규제되었다. 예를 들어, 모든 바지선은 국가가 정한 속도로 수송되어야 했다.[12]

패들 스팀기와의 비교

체인 보트는 철도와 경쟁해야 할 뿐만 아니라, 수로를 타고 그 자체로도 경쟁해야 했다. 패들 증기기와 비교하면 급류, 강물의 급커브, 모래톱 등 항행이 어려운 곳이면 어디든 체인 증기선의 장점이 있었다.[13]

전류 및 유속

패들 휠이나 나사 찜기에 있는 물은 물을 앞으로 이동시키기 위해 뒤로 밀린다. 에너지의 상당 부분이 난류로 전환되어 배의 추진에는 이용이 불가능하다. 그러나 체인 기선은 단단한 체인을 앞으로 당기므로 증기력의 훨씬 큰 부분을 추력으로 바꿀 수 있다.[35] 같은 추진력에 대해서는 석탄 소비량을 약 3분의 2로 줄였다.[13]

더 빠른 강 유속에서는 이점이 체인 기선에 점점 더 유리하게 이동한다. 1892년, 에발트 벨링그라스는 다음과 같은 일반적인 규칙을 도입했다: 평균 강 경사로에서 0.25㎝의 노를 젓는 기선이 우월하다. 0.25인치에서 0.3인치 사이 두 종류의 공예품은 동일하다. 0.3˚ 이상에서는 체인 보트가 유리하다. 0.4˚를 초과하는 경사에서 패들 기선은 전진하기가 점점 더 어려워지고 0.5˚부터는 바지선을 완전히 끌어올 수 없다.[35]

실제 경험에 따르면 400마력(300kW)이 가능한 자유 주행 패들 예인선은 0.5m(1.8km/h; 1.1mph)의 강 전류에 대해 초당 약 3m(11km/h; 6.7mph)의 속도를 달성할 수 있었다. 따라서 그들은 초당 최대 2m의 전류(7.2km/h; 4.5mph)로 상업적으로 실행 가능한 서비스를 제공할 수 있었다. 심지어 더 큰 구배도 단거리만 넘으면 협상할 수 있었다. 견인 로프를 느슨하게 함으로써, 노를 젓는 기선은 장애물을 극복할 수 있었다. 부착된 바지선이 더 빠른 속도로 흘러들어갈 무렵, 기선은 이미 그 기선을 지나쳐 다시 전속력을 낼 수 있었다. 초당 3m 이상의 유량(11km/h; 6.7mph)에서 출력은 0으로 떨어진다. 강의 경사가 가파른 구간 중 많은 부분은 비교적 짧았고, 기술된 기동을 이용하여 노들 기선으로 극복될 수 있었다.[7]

그러나 강물이 뿜어져 나올 때의 빠른 조류도 체인 보트의 경우 문제가 될 수 있다. 강바닥의 성격에 따라 침전물의 움직임이 강하면 침전물이 분해를 일으켜 쇠사슬을 자갈과 돌로 덮을 수 있다. 다뉴브강 일부 구간과 같이 선창이나 바위가 많은 강바닥은 쇠사슬에 걸려 체인 보트에 큰 장애가 되었다.[7]

노들 증기선에 의해 휘어진 물은 또한 훨씬 더 큰 파동 작용을 초래했고, 이것은 해안 손상의 위험을 증가시켰다. 이들이 발생시킨 추가 전류와 파동도 견인된 바지선에 대한 추가 저항을 유발했다. 쇠사슬배 뒤로는 반대로 물이 잔잔했다.[35]

깊이

일부 체인 보트는 매우 낮은 수위에 사용하도록 설계된 40-50 센티미터(16–20인치)의 얕은 초안을 가지고 있어서 당시의 많은 강의 환경에 적응했다. 57 센티미터(22인치)의 깊이에서도 네카르에서 효과적인 서비스를 운영할 수 있었다. 그러나, 기선은 상업적 운항을 위해 70-75 센티미터(28-30인치)의 훨씬 더 큰 깊이를 필요로 했다. 더구나 강한 조류에서는 기선의 최소 수심이 더 컸다. 나사 추진력이 있는 예인선도 효과적으로 작동하려면 수심이 더 넓어야 한다. 물밑 깊은 곳에 있는 프로펠러만이 충분한 추진력을 낼 수 있다.[35]

체인선은 얕은 초안을 가지고 있었을 뿐만 아니라 기술적 원리도 낮은 수위에 유리했다: 얕은 물에서는 체인이 얕은 각도로 상승하고 매우 높은 비율의 증기 동력이 추력으로 전환될 수 있었다. 수심이 매우 높으면 체인을 들어올리는 데 필요한 에너지의 비율을 높였다. 체인의 무게는 아래로 비스듬히 향하는 힘을 발휘했고 효율은 떨어졌다. 또한 깊이가 증가함에 따라 기동성이 감소한다.[35]

투자비

그 체인 자체는 그 해운 회사에 높은 투자 비용을 수반한다. 메인 강의 200km(120mi) 구간에서 아샤펜부르크와 키칭겐 사이에서는 누운 것을 포함한 첫 번째 사슬의 비용이 100만 마크를 넘었을 것으로 추정된다. 이는 이 구간에서 사용하기로 한 8척의 체인 보트의 총 가격과 거의 일치한다. 체인은 지속적으로 유지되어야 했고 대략 5년에서 10년마다 갱신되어야 했다.[35]

체인의 비용 외에도 페리 개조에 드는 비용이 있었는데, 이 경로에서 페리 개조에 드는 비용은 약 30만 마크가 되었다. 체인 보트가 사용하는 체인과 여객선이 사용하는 케이블은 건널 수 없기 때문에 이러한 전환이 필요했다. 그래서 일반적인 케이블 여객선은 반응 여객선으로 전환되어야 했다.[35]

유연성

첫 번째 체인선은 체인에 연결되었을 때만 운항할 수 있었다. 즉, 그들은 상류와 하류 양쪽을 여행할 때 체인을 사용했다. 반대 방향으로 이동하는 두 척의 체인 보트가 만났을 때, 그들은 특별한 패스 기동을 해야 했고, 이것은 큰 시간 손실을 초래했다. 130km(81mi) 길이의 네카르 강에는 7척의 체인 보트가 있는데, 이는 하류로 이동하는 사람들에게 최소 5시간이 소요되는 6번의 통과 기동을 의미했다.[11] 이런 시간이 많이 걸리는 작업을 피하기 위해 프랑스의 특정 강에 있는 바지선들이 한 체인 기선에서 다른 기선으로 바지선 사슬을 통과했다. 그러나 이 같은 이적도 상당한 시간이 소요됐다.

바지선은 보통 상류로만 견인되었다. 하류로 이동할 때 바지선은 보통 돈을 아끼기 위해 물살을 따라 표류하는 것이 허용되었는데, 강한 조류에서 바지선의 긴 줄을 조작하는 것은 상당히 위험했다. 체인 보트를 급정거(예를 들어 체인이 끊어진 경우)를 강요할 경우, 뒤따라오는 선박이 체인과 부딪혀 사고가 날 위험이 심각했다.[35]

체인 보트의 초기에는 노를 젓는 기선이 체인 보트의 상류로 올라가는 속도가 느렸다. 그러나 하류로 내려갈 때, 그들은 더 빨랐고 또한 그들과 함께 바지선을 운반할 수 있었다.

체인 보트의 기술적 한계 외에도, 그들의 소유주들은 예를 들어 이동과 운송료의 순서를 정하는 면허 규칙에 의해 제약을 받았다. 따라서 그들은 패들 찜질방 회사들만큼 수요와 공급에 유연하게 대응하지 못했다.[12]

체인 보트의 소멸

체인 보트가 폐선된 이유 중 하나는 신형 패들 증기선의 기술 성능 향상이었다. 그들은 낮은 석탄 소비량을 위해 더 큰 추진력을 제공할 수 있었다.[13] 패들 찜기의 복합 엔진은 출력 기준으로 석탄의 절반 정도만 필요했다. 체인 기선은 고르지 못한 작동 때문에 이러한 복합 증기 엔진을 이용할 수 없었다.[36] 이와 함께 체인 해운업체들은 높은 투자비와 유지보수 비용에 시달렸다.[13]

그들이 죽은 또 다른 이유는 강물의 운하화였다. 엘베에서는 경사를 균등하게 하고, 강의 굴곡을 줄이고, 얕은 나무들을 제거하는 많은 현재의 규제 작업이 수행되었다. 그 결과 체인선의 장점이 줄어들었다.[13]

메인과 네카르에도 수많은 댐과 자물쇠가 추가돼 체인 보트의 인공 장벽을 만들었다. 그 강의 댐 건설은 수심을 증가시키고 유량을 감소시켰다. 특히 긴 바지선 줄을 자물쇠에서 나누어 개별적으로 먹여야 해 상당한 시간 낭비를 초래했다.[35]

문학계의 체인 보트

미국 작가 마크 트웨인은 독일 네카르 강에서 체인 보트를 접하는 유머러스하고 역사적인 이야기를 했다. 그는 이 사건을 다음과 같이 설명한다.

정오 무렵 우리는 고무적인 울음소리를 들었다.

"사일호!"

"어디서?" 대위가 소리쳤다.

"날씨 활을 3점 깎았다!"

우리는 배를 보기 위해 앞으로 달려갔다. 그것은 증기선임이 증명되었다. 그들이 5월에 처음으로 기선을 네카르 강으로 띄우기 시작했기 때문이다. 그녀는 예인선이었고, 매우 특이한 체격과 양상 중 하나였다. 나는 종종 그녀가 호텔에서 나오는 것을 지켜보았고, 프로펠러나 노를 가지고 있지 않은 것이 분명했기 때문에 그녀가 어떻게 자신을 추월했는지 궁금했다. 그녀는 이따금씩 이런 저런 잡음을 내고 쉬쉬하는 휘파람을 불면서 그 소리를 악화시키면서 왔다. 그녀는 9척의 킬 보트를 뒤에 매고 그녀의 뒤를 따라 길고 가느다란 계급으로 서 있었다. 우리는 좁은 곳에서, 둑 사이에 있는 그녀를 만났고, 비좁은 통로에는 우리 둘 다 들어갈 공간이 거의 없었다. 그녀가 옆을 갈며 신음할 때, 우리는 그녀가 움직이는 충동의 비밀을 알아차렸다. 그녀는 노를 저거나 프로펠러로 강을 거슬러 올라가지 않고, 커다란 쇠사슬을 끌고 올라가며 몸을 당겼다. 이 쇠사슬은 강바닥에 놓여 있고 양끝에만 매어져 있다. 그것은 길이가 70마일[1백 10킬로미터]이다. 그것은 배의 활 위로 들어와 북을 한 바퀴 돌고, 선불로 지불된다. 그녀는 그 쇠사슬을 잡아당겨 강 위나 아래로 자신을 끌고 간다. 엄밀히 말하면 그녀는 양끝에 긴 칼날 방향타가 있고 결코 뒤돌아보지 않기 때문에 활도, 근엄도 없다. 그녀는 항상 두 개의 방향타를 모두 사용하며, 사슬의 강한 저항에도 불구하고 그녀가 오른쪽이나 왼쪽으로 방향을 틀 수 있을 만큼 힘이 세다. 나는 불가능한 일이 일어날 수 있다는 것을 믿지 않았을 것이다. 하지만 나는 그것을 보았다. 그러므로 나는 할 수 있는 한 가지 불가능한 일이 있다는 것을 안다. 다음에 인간이 어떤 기적을 시도할 것인가?

— Mark Twain, A Tramp Abroad

참고 항목

참조

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