증기선

Steamship
증기선 고도도 및 단면 조각, 1827년
핀란드 탐페레에서 20세기 초 SS 쿠루

증기선(Steamship)은 흔히 증기선이라고 불리며, 일반적으로 프로펠러 또는 패들휠을 움직이는 하나 이상의 증기[1] 엔진에 의해 추진되는, 일반적으로 원양 항해 및 항해에 적합한 증기 동력선이다.최초의 기선은 1800년대 초에 실용화 되었다. 하지만 그 전에는 예외들이 있었다.증기선은 보통 패들 찜통에는 "PS" 또는 나사 찜통에는 "SS"라는 접두어를 사용합니다(프로펠러 또는 나사 사용).패들 기선이 덜 보편화됨에 따라, 많은 사람들은 "SS"가 "증기선"의 약자로 추정한다.내연기관으로 움직이는 선박은 모터 선박에 "MV"와 같은 접두어를 사용하기 때문에 대부분의 현대 선박에 "SS"를 사용하는 것은 옳지 않습니다.

기선이 바람의 패턴에 덜 의존하면서 새로운 무역 항로가 열렸다.이 기선은 "무역 세계화의 제1 물결(1870-1913년)의 주요 원동력"이자 "인류 [2]역사상 유례없는 국제 무역의 증가"에 기여한 것으로 묘사되어 왔다.

역사

이 기선은 18세기 전반기에 만들어진 증기선이라고 불리는 작은 배들에 의해 선행되었고, 1783년부터 작동한 최초의 증기선과 노 젓는 기선인 파이로스카페가 있었다.일단 증기 기술이 이 수준에서 숙달되면, 증기 엔진은 더 큰, 그리고 마침내 원양 선박에 장착되었다.신뢰할 수 있게 되고, 패들휠이 아닌 나사로 추진되면서, 이 기술은 더 빠르고 경제적인 추진력을 위해 선박의 디자인을 바꿨다.

주요 동력원인 패들휠은 이러한 초기 선박에서 표준이 되었다.이상적인 조건에서는 효과적인 추진 수단이었지만 그렇지 않으면 심각한 단점이 있었습니다.패들 휠은 특정 깊이에서 작동했을 때 가장 잘 작동했지만, 배의 깊이가 추가된 무게에서 바뀌었을 때 패들 휠을 더욱 잠기게 하여 성능이 [3]크게 저하되었습니다.

강과 운하 증기선이 개발된 지 몇 십 년이 지나지 않아, 최초의 기선이 대서양을 건너기 시작했다.최초의 항해 증기선은 리처드 라이트의 첫 증기선 실험으로, 전직 프랑스 러거였다; 그녀는 1813년 [4][5]7월 리즈에서 야무스로 항해했다.

바다에 나간 최초의 철제 증기선은 아론 맨비가 1821년 Horsley 제철소에서 건조하여 1822년 영국 해협을 건너 6월 [6]22일 파리에 도착한 최초의 철제 증기선이 되었다.그녀는 1822년 평균 8노트(9mph, 14km/h)의 속도로 승객과 화물을 파리까지 실어 날랐다.

1838년 첫 항해를 시작한 최초의 대서양 횡단 증기선 SS 그레이트 웨스턴호(Great Western호(SS Great Western호)

대부분의 항해가 실제로 항해에서 이루어졌음에도 불구하고, 미국 SS 사바나는 1819년 6월 20일 영국 리버풀에 도착하는 대서양을 처음 횡단했다.실질적으로 증기 동력으로 대서양을 횡단한 최초의 배는 영국 소유의 네덜란드 소유의 438톤 목조 선박으로, 도버에서 건조되고 두 개의 50마력 엔진으로 구동되며, 1827년 4월 26일 로테르담 근처헬레보트루이에서 5월 24일 증기 동력으로 11일을 보냈다.더 많은 정보를 얻을 수 있습니다.또 다른 청구인은 1833년 [7]캐나다 선박 SS Royal William이다.

정기적으로 대서양 횡단을 위해 건조된 최초의 증기선은 1838년 이삼바드 킹덤 브루넬에 의해 건조된 영국의 사이드 휠 패들 기선 SS 그레이트 웨스턴호였는데, 이것은 대서양 횡단 정기선의 시대를 열었다.

프란시스 페티트 스미스에 의해 1839년 영국에서 건조된 SS 아르키메데스는 오픈워터 해고를 위한 세계 최초의 스크류 프로펠러식 증기선이었다[a].그녀는 선박 개발에 상당한 영향을 미쳤고, 상업 선박에 대한 영향 외에도 영국 해군의 나사 추진 채택을 장려했다.미국에 소개된 최초의 스크류 구동 프로펠러 증기선은 1844년 토마스 클라이드에 의해 만들어진 배였고 더 많은 배와 항로가 뒤따랐다.

스크류 컨트롤러 증기선

프란시스 페티트 스미스 1836년 아르키메데스에 원래 장착된 프로펠러 디자인 특허

원양 기선의 생존을 가능하게 한 핵심 혁신은 추진 메커니즘으로서 패들 휠에서 스크류 추진기로의 변화였다.이러한 증기선은 프로펠러의 효율이 작동 깊이와 상관없이 일정했기 때문에 빠르게 인기를 끌었다.크기와 질량이 작고 완전히 물에 잠기는 등 파손 가능성이 훨씬 낮았다.

스코틀랜드의 제임스 와트는 초기 증기 엔진인 버밍엄 공장의 엔진에 최초의 나사 프로펠러를 적용하여 추진에 유체역학 나사를 사용하기 시작한 으로 널리 인정받고 있습니다.

나사 추진의 개발은 다음과 같은 기술 혁신에 의존했습니다.

증기 엔진은 프로펠러 샤프트에 직접 구동력을 부여하기 위해 기계 바닥에서 전달되는 동력으로 설계되어야 했다.패들 찜기의 엔진은 워터라인 위에 위치한 샤프트를 구동하고 실린더는 샤프트 아래에 위치합니다.SS 대영제국은 체인으로 구동하여 패들러의 엔진에서 프로펠러 샤프트로 동력을 전달했습니다.이것은 프로펠러 추진으로 설계가 늦게 변경된 결과입니다.

등대선의 선미관 및 프로펠러 샤프트 이미지

효과적인 선미 튜브와 관련 베어링이 필요했습니다.선미 튜브에는 선체 구조를 통과하는 프로펠러 샤프트가 들어 있습니다.프로펠러 샤프트에 의해 제한 없이 동력을 공급해야 합니다.선체와 선미 튜브의 조합은 샤프트가 구부러지거나 불균일한 마모를 일으키는 굴곡을 피해야 합니다.선내 단부에는 튜브를 따라 물이 선체에 유입되는 것을 방지하는 스터핑 박스가 있습니다.일부 초기 선미 튜브는 황동으로 만들어졌고 전체 길이에서 물 윤활 베어링으로 작동했습니다.다른 경우에는 선미 튜브의 후단에 연질 금속으로 된 긴 부시가 장착되었습니다.그레이트 이스트호는 대서양 횡단 항해에 실패하여 많은 양의 고르지 못한 옷을 입었다.이 문제는 1858년에 특허를 받은 리그넘 비테 물 윤활 베어링으로 해결되었다.이것은 표준 관행이 되어 오늘날 사용되고 있습니다.

나사 추진의 동력은 샤프트를 따라 전달되기 때문에 과도한 마찰 없이 그 하중을 선체에 전달하기 위해서는 스러스트 베어링이 필요합니다.SS Great Britain은 축의 앞쪽 끝에 2피트 직경의 포금판이 있었고, 그것은 엔진 베드에 부착된 강판에 맞닿아 있었다.이 두 표면 사이에 200psi의 물을 주입하여 윤활하고 분리했습니다.이러한 배치는 높은 엔진 출력에는 충분하지 않았고 기름으로 윤활된 "칼라" 스러스트 베어링은 1850년대 초부터 표준이 되었다.이것은 20세기 초에 500psi 이상의 [8]베어링 압력을 견딜 수 있는 오일 쐐기를 자동으로 쌓는 플로팅 패드 베어링으로 대체되었습니다.

이름 프리픽스

오하이오주 톨레도의 체리 스트리트 다리에 부딪힌 유마 기선

증기 동력 선박은 프로펠러 구성을 나타내는 접두사(싱글, 트윈, 트리플 나사)로 명명되었습니다.싱글 스크류 증기선 SS, 트윈 스크류 증기선 TSS, 트리플 스크류 증기선 TrSS.증기 터빈으로 움직이는 배들은 접두사 TS를 가지고 있었다.영국에서는 Royal Mail Steamship용 프리픽스 RMS가 스크류 구성 [9]프리픽스를 덮어씁니다.

최초의 원양 기선

북미와 유럽 사이의 대서양을 횡단한 최초의 기선은 미국의 SS 사바나호였지만, 실제로는 기선과 범선의 잡종이었으며, 여행의 전반부는 증기 엔진을 사용했다.사바나는 1819년 5월 22일 미국 조지아주 사바나 항구를 떠나 1819년 6월 20일 영국 리버풀에 도착했다. 그녀의 증기 엔진은 18일 동안 일부 사용되었습니다(추정 시간은 [10]8시간에서 80시간까지 다양합니다).실질적으로 증기 동력으로 대서양 횡단을 한 최초의 선박이라는 타이틀은 영국 소유의 네덜란드 소유의 438톤 목조 선박으로, 도버에서 건조되고 두 개의 50마력의 엔진으로 구동되며, 1827년 4월 26일 로테르담 인근 헬레보츠루이에서 5월 24일 수리남파라마리보까지 증기 동력으로 항해했다.나가는 길에, 돌아오는 길에 더 많이.또 다른 청구인은 1833년 [11]캐나다 선박 SS Royal William이다.

영국의 사이드 휠 기선 SS 그레이트 웨스턴은 1838년부터 대서양 횡단 정기 운항을 위해 만들어진 최초의 증기선이었다.1836년 이삼바드 킹덤 브루넬과 브리스톨 투자자들은 브리스톨-뉴욕 [12]항로를 위한 증기선을 만들기 위해 그레이트 웨스턴 증기선 회사를 설립했습니다.대서양 횡단 정기 운항 계획은 여러 그룹에 의해 논의되었고,[13] 경쟁사인 영국과 미국의 증기 항법 회사가 동시에 설립되었습니다.그레이트 웨스턴의 디자인은 그녀가 너무 [12]컸다고 주장하는 비평가들로부터 논란을 불러일으켰다.브루넬이 이해한 원칙은 선체의 운반 능력은 치수의 세제곱만큼 증가하는 반면, 물 저항은 치수의 제곱만큼 증가한다는 것이었다.이것은 대서양을 [14]횡단하는 장거리 항해에 있어 매우 중요한, 큰 배들이 더 연료 효율적이라는 것을 의미했다.

그레이트 웨스턴호는 쇠줄로 된 나무로 된 사이드 휠 패들 기선으로, 보조 돛을 올리기 위한 4개의 돛대가 있었다.돛은 단지 보조 추진력을 제공하기 위한 것이 아니라, 거친 바다에서 배를 안정된 용골 위에 유지하고 두 개의 노가 물 속에 남아서 배를 직진시키기 위해 사용되었습니다.선체는 전통적인 방법으로 떡갈나무로 만들어졌다.이 배는 영국미국의 여왕이 취역하기 전까지 1년 동안 가장 큰 기선이었다.브리스톨의 패터슨 & 머서 조선소에서 건조그레이트 웨스턴은 1837년 7월 19일 진수된 후 런던으로 항해했으며, 그곳에서 그녀모드레이, 손스 & 필드 회사의 두 사이드 리버 증기 엔진을 장착하여 [12]750마력을 생산했다.이 배는 운항이 만족스러운 것으로 판명되었고 대서양 횡단 항로를 개설하여, 후속 대서양 노선의 모델 역할을 했다.

큐나드 라인의 RMS 브리태니아는 1840년 리버풀에서 [15]보스턴까지 기선으로 첫 정기 여객 및 화물 서비스를 시작했다.

1845년 브루넬에 의해 건조된 혁명적인 SS 대영제국은 대서양을 [16]횡단한 최초의 철제 나사못이 달린 배가 되었다.SS 대영제국은 이 두 가지 혁신을 결합한 최초의 배였다.1838년 SS Great Western의 첫 번째 성공 이후, Great Western Steamship Company는 이전에 성공적으로 협력했던 것과 동일한 기술 팀을 구성했습니다.그러나, 그 평판이 최고조에 달했던 브루넬은, 이 배의 설계에 대한 전반적인 통제권을 주장하게 되었습니다. 이 상황은 회사에 광범위한 영향을 미칠 것입니다.건축은 영국 [17]브리스톨의 특별히 개조된 드라이 도크에서 수행되었다.

1844년 4월 컴벌랜드 분지의 영국.윌리엄 탤벗이 찍은 이 역사적인 사진은 최초의 배라고 믿어진다.

브루넬은 1838년 존 레어드의 213피트(65m)(영국) 채널 패킷선 레인보우(당시 취역 중인 가장 큰 철선)를 검사할 기회가 주어졌고, 곧 철선 기술로 전환되었다.그는 목선 건조 계획을 백지화하고 회사 이사들에게 철로 된 배를 만들도록 [18]설득했다.철의 장점은 목재보다 훨씬 저렴하고, 건조한 부패나 목충의 영향을 받지 않으며, 구조적으로도 훨씬 강하다는 것입니다.나무로 만든 배의 실질적인 길이는 약 300피트인데, 그 이후로는 파도가 그 밑으로 지나갈 때 선체가 휘어지는 호깅이 너무 커집니다.철제 선체는 독차지 대상이 훨씬 적기 때문에 철제 선체의 잠재적 크기는 훨씬 [19]더 크다.

1840년 봄 브루넬은 최초의 나사 추진 증기선인 SS 아르키메데스를 검사할 기회가 있었는데, 이는 F. P. 스미스의 프로펠러 증기선 회사에 의해 불과 몇 달 전에 완성되었습니다.브루넬은 영국 패들휠의 성능을 향상시키는 방법을 연구해 왔고, 새로운 기술에 즉각적인 관심을 갖게 되었고, 스미스는 자신의 회사를 위한 권위 있는 새로운 고객을 감지하고 아르키메데스를 브루넬에게 장기 [18]테스트를 위해 빌려주기로 동의했습니다.몇 달 동안 스미스와 브루넬은 가장 효율적인 디자인, 즉 [18]스미스가 제출한 네 개의 날개 모형을 찾기 위해 아르키메데스에 대해 많은 다른 프로펠러를 테스트했다.1843년에 진수되었을 때 영국은 단연코 가장 큰 배였다.

브루넬의 마지막 주요 프로젝트인 SS Great Eastern은 1854-57년 영국과 인도를 콜링 스테이션 없이 희망봉을 통해 연결하려는 목적으로 건설되었습니다.이 배는 틀림없이 그녀의 이전 배들보다 더 혁명적이었다.그녀는 물이 새지 않는 격실을 갖춘 이중 선체로 건조된 최초의 배 중 하나였고 4개의 깔때기를 가진 최초의 정기선이었다.그녀는 19세기 내내 총톤수 약 20,000톤으로 가장 큰 여객선이었고 수천명의 승객을 태울 수 있었다.그 배는 시대를 앞서고 파란만장한 역사를 거쳤지만 결코 의도된 용도로 쓰이지 않았다.강철로 만들어진 최초의 기선은 Alan Line Royal Mail Steamers에 의해 건조되어 [citation needed]1879년에 취항한 SS 부에노스 아이리언이었다.

미국 동부 해안에서 서부 해안으로 가는 첫 정기 기선 운항은 1849년 2월 28일 샌프란시스코 만에 SS 캘리포니아호가 도착하면서 시작되었다.캘리포니아호는 1848년 10월 6일 뉴욕항을 출발해 남미 끝의 케이프혼을 돌아 4개월 21일간의 여행 끝에 캘리포니아 샌프란시스코에 도착했다.태평양에서 운항한 최초의 증기선은 1836년 푸젯사운드 워싱턴[20]알래스카 사이허드슨 베이 컴퍼니 무역소를 운항하기 위해 진수된 패들 기선 비버였다.

장거리 상업용 기선

증기의 가장 많은 시험 경로는 영국이나 미국 동부 해안에서 극동까지였다.대서양, 아프리카 남단, 인도양[21]따라 이동하는 거리는 14,000에서 15,000해리 (26,000에서 28,000km, 16,000에서 17,000mi) 사이입니다.1866년 이전에는 어떤 기선도 이 항해를 하기에 충분한 석탄을 운반할 수 없었고 상업용 화물을 운반할 충분한 공간이 남아있지 않았다.

이 문제에 대한 부분적인 해결책은 반도 및 동양 증기 항법 회사(P&O)에 의해 채택되었으며, 알렉산드리아와 수에즈 사이의 육로 구간을 이용하여 지중해를 거쳐 홍해를 통과하는 기선 항로를 연결하였다.이것은 승객들과 일부 고가의 화물들에게 효과가 있었지만, 돛은 여전히 중국과 서유럽 또는 동부 연안 아메리카 사이의 거의 모든 무역에 대한 유일한 해결책이었다.이 화물들 중 가장 주목할 만한 것은 보통 [22]이발기에 실려 있는 차였다.

또 다른 부분적인 해결책은 증기 보조선이었다. 증기 엔진은 있지만 범선으로도 작동되는 선박이다.증기 엔진은 가벼운 바람이나 역풍 속에서 항해에 적합하지 않은 조건에서만 사용됩니다.이러한 유형의 일부(예: Erl King)는 항행 동력만으로 항력을 줄이기 위해 물 밖으로 들어올릴 수 있는 프로펠러를 사용하여 제작되었습니다.이 배들은 중국으로 가는 항로에서 성공을 거두기 위해 고군분투했는데, 이는 맞바람을 맞았을 때, 특히 신차를 [23]싣고 돌아올 때 남서 몬순에 맞설 때 필요한 선구가 핸디캡이었기 때문이다.보조 기선은 몇 년 동안 극동 무역에서 계속 경쟁했지만(그리고 수에즈 운하를 통해 최초의 차 화물을 운반한 것은 킹이었다), 그들은 곧 다른 항로로 이동했다.

필요한 것은 연료 효율의 큰 개선이었다.육지의 증기 엔진용 보일러는 고압으로 작동하도록 허용되었지만, 무역 위원회1854년 상선법의 권한에 따라 선박이 평방 인치(140 또는 170kPa)당 20 또는 25파운드를 초과하는 것을 허용하지 않았습니다.복합 엔진은 효율성 향상의 원천으로 알려져 있지만, 일반적으로 해상에서는 낮은 압력 때문에 사용되지 않습니다.P&O 선박인 카르나틱(1863)은 복합엔진을 탑재해 당시 다른 선박보다 뛰어난 효율을 달성했다.그녀의 보일러는 평방 인치당 26파운드(180kPa)로 작동했지만 상당한 양의 [22]과열로 작동했습니다.

철도공학 견습생 후 해양공학 및 선박관리에 입문한 알프레드 홀트는 클리토르에서 평방인치(410kPa)당 60파운드의 보일러 압력을 실험했다.Holt는 이러한 보일러 압력을 허용하도록 무역위원회를 설득할 수 있었고, 그의 형제 Phillip과 협력하여 1865년에 아가멤논을 출범시켰다.Holt는 특히 컴팩트한 복합 엔진을 설계하고 선체 디자인에 세심한 주의를 기울여 가볍고 튼튼하며 운전하기 쉬운 선체를 만들었습니다.[22]

SS 아가멤논(1865)

홀트의 보일러 압력, 복합 엔진, 선체 설계의 효율성은 선박이 하루에 20톤의 석탄에서 10노트의 속도로 증기를 낼 수 있게 했다.이 연료 소비량은 다른 현대의 기선들에 비해 하루에 23에서 14톤의 긴 톤을 절약할 수 있었다.일정 거리를 이동하기 위해 운반해야 하는 석탄이 줄어들었을 뿐만 아니라 보일러에 연료를 공급하는 데 필요한 소방관도 줄어들었기 때문에 승무원 비용과 숙박 공간이 줄어들었습니다.아가멤논은 런던에서 중국으로 출발하여 모리셔스에 코울링 기착하여 출항 및 귀항할 수 있었으며, 항해 시간은 경쟁 선박보다 상당히 짧았다.홀트는 1866년 첫 중국 여행에서 돌아왔을 때 이미 아가멤논으로 가는 자매선 두 척을 주문했고, 새로 형성된 블루 깔때기 라인으로 이 배들을 운항했다.그의 경쟁자들은 그들의 새 [22]배에 대한 그의 아이디어를 빠르게 모방했다.

1869년 수에즈 운하가 개통되면서 중국에서 [b]런던까지 약 3,250해리 (6,020 km; 3,740 mi)의 항로가 절약되었다.이 운하는 예인선을 사용하는 것이 어렵고 비용이 많이 들기 때문에 범선들에게 실용적인 선택이 아니었다. 그래서 그들은 [22]이 거리를 절약할 수 없었다.기선들은 즉시 이 새로운 수로를 이용했고 1870년 다기의 시작을 위해 중국에서 수요가 많다는 것을 알게 되었다.기선은 범선보다 훨씬 높은 운임을 얻을 수 있었고 화물에 대한 보험료도 적었다.수에즈 운하를 이용한 기선은 매우 성공적이어서 1871년 극동 [21]무역을 위해 클라이드 조선소에서만 45척이 건조되었다.

트리플 확장 엔진

1870년대 내내, 복합 기관 기선과 범선은 경제적 균형 속에서 공존했다: 기선의 운영 비용이 특정 거래에서 여전히 너무 높았기 때문에, 항해는 많은 상황에서 유일한 상업적 선택이었다.증기가 두 개의 분리된 실린더에서 두 번 팽창한 복합 엔진은 여전히 비효율적이었다.해결책은 증기가 고압, 중압 및 저압 [25]: 89 [26]: 106-111 실린더에서 순차적으로 팽창하는 트리플 팽창 엔진이었습니다.

이 이론은 1850년대에 존 엘더에 의해 확립되었지만, 당시 기준으로 볼 때 3중 팽창 엔진은 매우 높은 압력에서 증기를 필요로 하는 것이 분명했습니다.기존 보일러 기술로는 이를 전달할 수 없었습니다.연철은 높은 압력에 대한 강도를 제공할 수 없었다.강철은 1870년대에 더 많은 양을 사용할 수 있게 되었지만 품질은 다양했다.보일러의 전반적인 설계는 1860년대 초에 스카치형 보일러와 함께 개선되었지만, 그 당시에는 여전히 [26]: 106-111 당시보다 낮은 압력으로 작동했습니다.

3중 팽창 엔진을 장착한 최초의 배는 프로폰티스였다.그녀는 평방 인치당 150파운드(1,000kPa)로 작동하는 보일러를 설치했지만, 이러한 보일러는 기술적인 문제가 있어 평방 인치당 90파운드(620kPa)로 교체해야 했습니다.퍼포먼스가 [26]: 106-111 대폭 저하됩니다.

애버딘, 트리플 확장 엔진 최초 상용화 성공

SS 애버딘(1881)이 영국에서 호주로 가는 항로에 취항하기 까지 몇 가지 추가 실험이 있었다.그녀의 3중 팽창 엔진은 프로폰티스를 위한 기계를 개발한 엔지니어인 A C 커크 박사가 설계했다.차이점은 두 개의 양끝이 있는 스카치형 강철 보일러를 사용했다는 것입니다. 이 보일러는 평방인치당 125파운드(860kPa)로 작동합니다.이러한 보일러는 열 전달이라는 경쟁적인 문제를 극복하고 보일러 압력을 처리할 수 있는 충분한 강도를 갖춘 특허 골판지로를 가지고 있었습니다.애버딘은 1,800마력, 1마력당 1.28파운드(0.58kg)의 석탄을 소비하는 시험적인 성과를 거뒀다.이는 10년 전에 건조된 일반적인 기선에 비해 연료 소비량이 약 60% 줄어든 것이다.서비스에서는 13노트(24km/h;[c] 15mph)의 속도로 주행할 때 하루에 40톤 미만의 석탄이 소비됩니다.멜버른으로 가는 첫 출항에는 42일이 걸렸고, 콜링스 기착지 1곳에는 4,000톤의 [26]: 106-111 [25]: 89 화물이 실려 있었다.

그 후 몇 년 동안 다른 유사한 배들이 빠르게 취역했다.1885년까지 보통 보일러 압력은 평방인치당 150파운드(1,000kPa)였으며, 건조되는 거의 모든 원양 증기선은 3중 팽창 엔진을 장착하도록 주문되었다.몇 년 안에, 새로운 설치는 평방 인치 당 200 파운드(1,400 kPa)의 속도로 진행되었습니다.1880년대 말에 운항한 트램프 기선은 9노트(17km/h; 10mph)의 속도로 항해할 수 있었고, 연료 소비량은 톤당 0.5온스(14g)의 석탄을 소비했다.이 수준의 효율은 기선이 이제 대부분의 상업적 [26]: 106–111 [25]: 89 상황에서 해상 운송의 주요 수단으로 작동할 수 있다는 것을 의미했다.

원양 정기선 시대

해양 정기선 설계의 중요한 전환점인 RMS Oceanic

1870년까지 스크류 프로펠러, 복합 엔진,[27] 3중 팽창 엔진과 같은 많은 발명품들이 대규모 해양 횡단 선박을 경제적으로 가능하게 했다.1870년 화이트 스타 라인의 RMS Oceanic은 대형 포트홀, 전기 및 [28]수돗물을 추가하여 배 안에 1등 선실을 갖추어 해양 여행의 새로운 기준을 수립했습니다.원양 선박의 크기는 1880년부터 미국과 호주로의 인간 이주 수요를 충족시키기 위해 증가하였다.

RMS[29] 움브리아와 그녀의 자매선 RMS 에트루리아는 보조 돛을 장착한 그 시대의 마지막 두 대의 쿠나드 정기선이었다.두 배 모두 1884년 스코틀랜드 글래스고의 존 엘더사에 의해 건조되었다.그들은 당시의 기준으로 볼 때 기록을 깨는 사람들이었고, 리버풀에서 뉴욕으로 가는 항로를 따라 운항하는 당시 가장 큰 정기선이었다.

1912년 그녀가 침몰했을 때 RMS 타이타닉은 세계에서 가장 큰 증기선이었다. 그 후 발생한 기선의 주요 침몰은 제1차 세계 대전의 결과RMS 루시타니아호의 침몰이었다.

RMS 타이타닉은 1912년에 세계에서 가장 큰 증기선이었다.

1938년에 취항한 RMS 퀸 엘리자베스는 역사상 가장 큰 여객선이었다.1969년에 진수된 퀸 엘리자베스 2호는 1986년에 디젤로 바뀌기 전에 예정된 정기 정기 항해를 통해 대서양을 횡단한 마지막 여객선이었다.증기 터빈으로 건조된 마지막 주요 여객선은 1984년에 [citation needed]진수된 페어스키호였고, 후에 아틀란틱 스타호는 2013년에 터키 선박단파선에 판매되었다고 한다.

19세기 말과 20세기 초의 대부분의 호화 요트는 증기 구동 요트였다.토마스 애쉬튼 스미스는 스코틀랜드 해양 엔지니어 로버트 네이피어와 [30]함께 증기 요트의 디자인을 추진한 영국 귀족이었다.

기선의 쇠퇴

기선의 쇠퇴는 제2차 세계대전 이후에 시작되었다.많은 사람들이 전쟁에서 잃었고, 해양 디젤 엔진은 마침내 증기 동력에 대한 경제적이고 실행 가능한 대안으로 성숙했다.디젤 엔진은 왕복 증기 엔진보다 열효율이 훨씬 우수했고 제어가 훨씬 쉬웠다.디젤 엔진은 증기 엔진에 비해 관리 및 유지보수가 훨씬 덜 필요했고, 내연기관으로서 보일러나 급수가 필요하지 않았기 때문에 공간 효율이 더 뛰어났다.

리버티호는 왕복 엔진을 장착한 마지막 대형 기선급이었다.마지막 빅토리호는 이미 해양 디젤 엔진을 탑재하고 있었고, 2차 세계대전 직후 디젤 엔진은 기선과 윈드재머를 대체했다.대부분의 기선은 최대 경제수명까지 사용되었고 1960년대 이후 왕복 엔진을 장착한 상업용 원양 기선은 건조되지 않았다.

1970년~현재

1906년에 건조된 RMS Mauretania는 RMS Lusitania의 자매로 증기 터빈을 채택한 최초의 원양 선박 중 하나였으며 곧이어 모든 후속 선박이 그 뒤를 이었다.

오늘날 대부분의 기선은 증기 터빈으로 움직인다.1897년 영국 엔지니어 찰스 파슨스가 증기 터빈으로 움직이는 요트인 터비니아를 시연하고 난 후, 추진에 증기 터빈을 사용하는 것은 빠르게 확산되었다.1906년에 건조된 Cunard RMS Mauretania증기 터빈을 사용한 최초의 원양 선박 중 하나였으며, 곧 모든 후속 라이너들이 [31]뒤따랐다.

주요 해군의 대부분의 주력 함정은 2차 세계대전 당시 벙커 연료를 태우는 증기 터빈에 의해 추진되었다.대형 해군 함정과 잠수함은 물을 끓이기 위해 원자로를 사용하여 증기 터빈으로 계속 운영되고 있다.NS 사바나(NS Savannah)는 최초의 원자력 화물선이었으며, 핵 [32]에너지의 잠재적 사용을 위한 시연 프로젝트로 1950년대 말에 건조되었다.

제2차 세계 대전에 수천 대의 리버티 선박과 빅토리 선박이 건조되었다.이들 중 몇몇은 떠다니는 박물관으로 살아남아 가끔 항해한다: SS Jeremia O'Brien, SS John W. Brown, SS American Victory, SS Lane Victory, SS Red Oak Victory.

증기 터빈 선박은 직접 추진(감속 기어를 장착한 터빈이 직접 프로펠러를 회전) 또는 터보 전기(터빈들이 전기 발전기를 회전시켜 프로펠러를 작동하는 전기 모터에 연료를 공급)일 수 있습니다.

반면 Algol-class 화물선과 같은 증기 turbine-driven 상선(1972–1973), ALPPacesetter-class 컨테이너선(1973–1974)[33][34]고 매우 큰 원유 사업자들은 1970년대까지 지어졌다, 증기의 해양 추진을 위한 상업용 시장의 사용을 급격히 더 효율적인 디젤 엔진의 개발로 감소하고 있다.s.한 가지 주목할 만한 예외는 화물 탱크의 끓는 가스를 연료로 사용하는 LNG 운송선이다.그러나 이중 연료 엔진의 개발로 인해 2013년 신규 빌딩 시장 점유율 약 10%의 틈새 시장으로 증기 터빈을 밀어냈다.최근, 증기 터빈이 [35]가스 엔진과 함께 사용되는 하이브리드 발전소에서 약간의 발전이 있었다.2017년 8월 현재 최신급 증기터빈선은 현대중공업([36]HHI)이 2016년부터 건조하고 5척으로 구성된 세리 카멜리아급 LNG선이다.

핵추진 선박은 기본적으로 증기 터빈 선박이다.보일러는 연소열이 아니라 원자로에서 발생하는 열에 의해 가열된다.오늘날 대부분의 원자력 선박은 항공모함이나 잠수함이다.

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메모들

  1. ^ 여기서 강조점은 배에 있다.스미스 자신의 프란시스 스미스와 에릭슨의 프란시스 B를 포함하여 아르키메데스 이전에 많은 나사 프로펠러 구동 선박이 있었다. 오그든로버트 F. 스톡톤.하지만, 이 배들은 내륙 수로에서 운항하기 위해 고안된 배들이었고, 해상을 위해 만들어진 배들이 아니었다.
  2. ^ 현대식 선박 항로 계산기를 이용한 거리는 런던에서 희망봉을 거쳐 푸저우까지 13,373해리(24,767km; 15,389mi)입니다.같은 계산기로 지중해와 수에즈 운하를 통과하는 항로는 1만124해리(1만8750km; 1만1650mi)다.그 차이는 3,249해리 (6,017km; 3,739mi)이다.범선은 최상의 바람을 얻기 위해 더 긴 항로를 걸기 때문에 이 비교는 근사치에 [24]불과합니다.
  3. ^ 이 연료 소비량을 SS Agamemnon(1865)(이전 섹션)과 비교할 경우, 두 선박의 상대적 크기와 순항 속도를 고려해야 합니다. 즉, Averdeen 3,616GRT, 13노트(24km/h; 15mph), Agamemnon 2,270GRT, 10노트(19km/h; 12mph)입니다.

레퍼런스

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  33. ^ "APL:History - Timeline: 1960-Present, 1970". September 2014.
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참고 문헌

추가 정보

  • Quarstein, John V. (2006). A History of Ironclads: The Power of Iron Over Wood. The History Press. p. 284. ISBN 9781596291188.

외부 링크