|
1800 - 1900 |
Kunstklip en waterruiter
Hollandse zeegaten waren kwetsbaar en nauwelijks voor vijandelijke schepen
af te sluiten. Dat bleek b.v. in 1799 toen het gedeelte van de Nederlandse
vloot dat in het Nieuwe Diep voor anker lag door de Engelsen werd overvallen
en als oorlogsbuit weggevoerd. Er werd onmiddellijk een commissie in het
leven geroepen met de opdracht een onderzoek in te stellen naar
mogelijkheden om het gat van Texel voor vijandelijke schepen af te sluiten
om zo'n blamage in de toekomst te voorkomen.
Reeds in februari 1800 werd besloten te kiezen voor een uitvinding van
Hendrik Aeneae. Het was een verraderlijke kunstklip van ijzeren punten op
een houten geraamte dat net onder het wateroppervlak werd gehouden door een
anker of gewicht. De marinewerf in Amsterdam kreeg de opdracht een
testexemplaar te maken. Werf's equipagemeester Joachim Pietersz Asmus bleek
eigenzinnig en diende een paar dagen later een "eigen" ontwerp van een kunstklip in
dat hij de naam waterruiter gaf. Om beschuldiging van plagiaat tegen te gaan
was zijn inzending geantedateerd op de dag van de opdracht en niet met eigen
naam ondertekend, maar met de leuze Labor Omnia Vincit (werk overwint
alles). Proefnemingen met Aeneae's kunstklip (de werf voldeed aan de
oorspronkelijke opdracht) waren
weinig succesvol. De klip werd bij overvaren onder water geduwd en
veroorzaakte hooguit wat krasjes. Kunstklip en waterruiter zijn dus nooit
uitgevoerd.
Bron: artikel van Harm Stevens in Techniek
in Schoonheid.
de oorspronkelijke kunstklip van Hendrik Aeneae |
de afgeleide waterruiter van Joachim Pietersz Asmus |
Eerste "praktische" onderzeeboot
De Amerikaan
Robert Fulton bouwde in
Franse dienst in 1800 de Nautilus. Een ijzeren onderzeeboot, die als de
eerste praktische onderzeeboot wordt beschouwd. Aan de oppervlakte werd de boot
voortgestuwd door een waaiervormig zeil. Onderwater door middel van een met
de hand aangedreven schroef. Het scheepje kon een diepte halen van 7½ meter,
maar de vaart was laag en dalen en stijgen ging moeizaam.
Eerste amphibievoertuig
Na uitvinding van de stoommachine in de 18e eeuw bedacht de Amerikaan Oliver Evans in
1802 een toepassing als combinatie van boot en voertuig voor
baggerwerkzaamheden. Hij noemde het de "Orukter Amphibolis". Hij voorzag een
modderbak van wielen en een hekrad. In de bak monteerde hij zijn uitvinding
van een vif-pk hogedrukstoommachine als aandrijving. Op 13 juli 1805 reed hij vanuit zijn
werkplaats door de straten van Philadelphia naar de Schuylkill River. De
Oruktor wordt daarom beschouwd als de eerste auto in de Verenigde Staten en
het eerste gemotoriseerde amfibievoertuig ter wereld. Uiteindelijk bleek de
uitvinding niet effectief als baggerschip, en werd in 1808 door het
baggerbedrijf Board of Health gesloopt.
Wikipedia.
Artists impression van de Oruktor Amphibolos van Oliver Evans |
Schepradsluis
De Drentsche Hoofdvaart loopt van Meppel naar Assen en is zo'n 40 km lang.
Dit reeds in 1765 aangelegde kanaal is gegraven ten behoeve van de vervening
en afvoer van turf. Pas veel later heeft het een belangrijke functie
gekregen in de waterhuishouding van Drenthe. Om het hoogteverschil van 11,50
m te overwinnen zijn zes sluizen gebouwd t.w. van Zuid naar Noord:
Paradijssluis, Haveltersluis, Uffeltersluis, Dieversluis,
Haarsluis en Veenesluis. Van meet af aan was er het probleem van
compenseren van spuiverliezen uit de hogere panden. In 1812 kreeg
Adrianus François Goudriaan het idee om een deel van het schutverlies, met
behulp van een door de waterkracht van de leeglopende sluiskolk
aangedreven scheprad, via
een schoepenwiel terug te stuwen naar het hogere pand. Een proef waarbij de Uffeltersluis tot schepradsluis werd omgebouwd gaf helaas niet het gewenste
resultaat, waarna het rad als een mislukking buiten werking werd gesteld.
Korte tijd later nam men stoomgemalen
in gebruik die het water via naast de sluis gegraven bemalingskanalen naar
het hogere pand konden opvoeren. In 1926 werd hun functie overgenomen door
zes electrische gemalen en in 1954 zijn in de bemalingskanalen bij elke sluis nog eens twee
elektrische pompen geplaatst.
Deze werden nodig omdat de Drentsche Hoofdvaart naast de
afnemende scheepvaartfunctie een steeds belangrijker taak kreeg als
watertoevoer voor het Drentsche plateau. Het opgepompte water wordt daarbij
onttrokken aan het Meppelerdiep dat in open verbinding staat met het
IJsselmeer via de uitwaterings sluizen bij Zwartsluis.
Bron o.m: RWS Dir. Oost-Nederland, Nota 78.8, sept. 1978
Scheepsschroef
In 1800 kreeg Edward Shorter patent op een "perpetual sculling machine", een
revolutionaire manier van roeien. Zijn ontwerp bestond uit een tweebladige schroef op een
schuine as, ondersteund door een boei aan de achterkant van het schip. De
schuine as, waarop de schroef rustte, werd via een cardankoppeling
aangedreven door een tweede as op het schip boven de waterlijn. De
transportboot Doncaster was uitgerust met Shorters schroef. Met acht man aan
de kaapstander om de voortstuwing te verzorgen, bereikte het schip een
snelheid van anderhalve mijl per uur tijdens een kalme zeegang in de Baai
van Gibraltar en later bij Malta.
De Oostenrijker Josef Ressel liet in 1826 bij een smid
in Triëst een waterschroef maken, geïnspireerd op de spiraal van Archimedes. Het was
een soort kurketrekker van anderhalve gang [afb. 1 en 2]. Aanvankelijk zou de aandrijving met mankracht
geschieden, maar al in 1828 werd er een stoomschip mee uitgerust. Het waren echter de
Engelsman Francis P.Smith en de Zweeds-Amerikaanse John Ericsson die met hun patent voor een schroef met twee bladen [afb.
3] de basis legden voor de
scheepsschroef zoals we die nu kennen. Ericsson dacht dat die schroef met
mankracht kon worden voortbewogen. Hij was zijn tijd ver vooruit met zijn latere vinding van twee in
tegengestelde richting draaiende schroeven voorzien van een groot aantal
bladen waarvan de uiteinden door een ring met elkaar verbonden waren (afb.
4). Ericsson dacht de door de voorste schroef
veroorzaakte verliezen ten gevolge van de rotatie van het water met de
achterste schroef terug te kunnen winnen. In de praktijk bleek de winst
echter verwaarloosbaar klein en niet op te wegen tegen de ingewikkelde
constructie en complicatie die de
tegen elkaar in draaiende assen veroorzaakten. Toch heeft Volvo Penta 180
jaar later de technologie nieuw leven ingeblazen met de IPS
aandrijving.
Langsscheepse doorsnee van het stoomvaartuig "Civetta" waarmee Ressel in
1828 zijn eerste proef uitvoerde.
De met de hand aangedreven tweebladsschroef van Ericsson bleek niet te
werken
De contra-roterende schroeven van Ericsson.
Het was kapitein Coppin uit Londonderry,
die in 1843 als eerste daadwerkelijk de Archimedes schroef met succes toepaste op
zijn stoomschip Great Northern.
Eerste hangbrug/kettingbrug
Als eerste moderne hangbrug ter wereld wordt de Menai Suspension Bridge
beschouwd die het eiland Anglesey met het vasteland van Wales over de
Menaistraat verbindt. De brug met een overspanning van 176 meter werd
ontworpen en gebouwd door Thomas Telford tussen 1819 en 1826 en hing aan
kettingen die pas in 1939 werden vervangen door staalkabels. De brug is
nog altijd in gebruik.
Veerdienst over het IJ met paarderaderboten
Tussen 1829 en 1858 werd de verbinding over het IJ tussen de Nieuwe
Stadsherberg op palen in het IJ en en het Tolhuis (Buiksloot Amsterdam
Noord) naar Amerikaans voorbeeld onderhouden door twee paarderaderboten. De
nieuwe
stadsherberg gelegen
aan het IJ was de uitkomst voor reizigers die zich na het sluiten van de
bomen (die de haventoegang afsloten) onderdak zochten. De nieuwe
Stadsherberg werd gebouwd in 1662 in het IJ ter hoogte van de
Martelaarsgracht. De
stadsherberg moest uiteindelijk in 1876 plaats maken voor de aanleg
van het stationseiland waar het nieuwe Centraal Station gebouwd werd. Bij de
overtocht liepen vier of vijf paarden benedendeks rond een spil op een
carrousel waarmee
de zijraderen in beweging gebracht werden. De tred was zwaar, waardoor de
paarden in de praktijk snel
uitgeput waren en daarom steeds verse dieren beschikbaar moesten zijn.
Mogelijk op stal aan wal, maar in de moddermolen hieronder in een stal benedendeks.
Voor de Tolhuispont wordt gesproken over twintig wisselende paarden. Bij kalm weer duurde de overtocht
ongeveer een kwartier en was uitgesproken duur: Passagiers 18,5 cent. Een
rijtuig met twee paarden 1,25 gulden. Bij slecht weer of sterke stroming
konden de paarden de pont echter niet vooruit krijgen. Tijdens een storm in
1833 raakte de paarderaderboot op drift en werd op de dijk bij
Schellingwoude gedreven. Na 1858 werden de paardeponten vervangen door
stoomponten.
Paarderaderboot met de paarden benedendeks. Op
de achtergrond een raderstoomboot voor de
Nieuwe Stadsherberg. |
Het in 1915 opgedoken
verhaal van een honderaderboot is een fabeltje en wordt toegeschreven aan
iemand die (als kind?) met de paardepont gevaren had.
["De paarderaderboot", Ons Amsterdam, Th van Aken 1967 p. 342-344].
N.B. Paarderaderboot en honderaderboot
zijn geschreven zonder de moderne tussen-n-regel uit 1996.
Le Bateau Zoolique
Bij paarderaderboten liepen de paarden in een
carrousel. De Fransman P.A. Guilbaud dacht daar anders over en kreeg in
1821, in de overgangstijd naar stoom, patent op een loopband voor
paarden. Hij beschrijft in het patent drie typen:
-
Un bateau zoolique-poste, pour le transport des voyageurs sur l’Erdre.
-
Un bateau-poste pouvant servir de transport de voyageurs et de
marchandises dans l’estuaire.
-
Un bateau remorqueur muni de deux paires de roues sur la Loire.
De laatste, een sleepboot met voor en achter raderen voor op de Loire is
hieronder afgebeeld. Elk paar raderen werd aangedreven door drie paarden
op een loopband. Voor zover bekend is geen van de toepassingen ooit
uitgevoerd. Afbeeldingen zijn van "Les petits bateaux Ligériens".
Schipmolen
In de 19e eeuw tot begin 20e eeuw heeft men in Frankrijk op stromend
water gebruik gemaakt van schipmolens. Een "lanard" of "moulin-bateau" lijkt op een
raderboot, maar werkt andersom. De boot ligt verankerd op de rivier en
zet de energie van de stroming om in rotatie van de raderen. Daarmee
wordt de molensteen aangedreven van een koren- of oliemolen, of een
zaagbank van een zagerij.
Het voordeel van de schipmolen is dat deze verplaatst kan worden, zodat
hij steeds in het snelst stromend watergedeelte kan liggen. Nadeel is
dat de energie-efficiëntie in vergelijking met een vaste molen lager is
en dat de toegankelijkheid niet altijd even handig is. Een tweede nadeel
is de overlast die het oplevert voor de scheepvaart stroomafwaarts, die
door hetzelfde snelstromende gedeelte vaart. Dit leidde vaak tot
ongelukken en rechtszaken. [moulinsdefrance.org]
Verwant: Toueur Aquamoteur.
Hieronder een hedendaagse reconstructie van een lanard in Briare.
Omdat de molen maar één rad heeft wordt de as ondersteund door een
bijbootje, de foraine of chênard.
 |
Sparonderzeeboot
In 1834 werd in de Alexandrovsky-gieterij in Sint-Petersburg, volgens
een ontwerp van scheepsingenieur K.A. Schilder, een onderzeeër gebouwd
die was uitgerust met een lange spar met daaraan een ton met explosieven.
Het schip werd in beweging gezet met vier speciale roeispanen, ontworpen
volgens het principe van een eendenpoot, die per twee aan weerszijden
van het schip waren bevestigd. Ze werden door roeiers in beweging gezet,
maar ondanks de enorme inspanningen van de bemanning bedroeg de snelheid
onder water niet meer dan 0,5 km per uur. Schilder hoopte de roeispanen
te kunnen vervangen door elektrische aandrijving. Helaas verliep de
wetenschappelijke vooruitgang op het gebied van elektrotechniek in die
tijd zeer traag, en in 1841 werd de modificatie van de onderzeeër
stopgezet. Het idee van de "spar" werd door de Amerikanen overgenomen
tijdens de burgeroorlog in hun spartorpedoboot en 10
jaar later door de Nederlandse Marine Torpedodienst met de
spartorpedoboot "Nummer I".
Ontwerp voor een vijfpersoons onderwatervaartuig
Antoine Lipkens (1782-1847) zag als hoofd van de Octrooiraad een
patentaanvraag voor een eenpersoons duikboot voorbij komen. Hij wees de
aanvraag af als niet oorspronkelijk genoeg voor een octrooi, maar het idee
van een “onderwatervaartuig” liet hem niet meer los. Samen met de
bevriende marine-officier en professioneel duiker Olke Uhlenbeck (1810-1883)
werkte Lipkens tussen 1836 en 1839 aan een model van een duikboot. Zijn
duikboot was acht meter lang en bood plaats aan een bemanning van vijf
personen. Vier van hen dreven twee pompen aan waarmee de duikboot in het
water voortbewoog, de vijfde bestuurde de boot. Naast de vraag of Lipkens door zijn werk voor de Octrooiraad handig gebruik maakte
van de kennis van anderen, verwerkte hij wel degelijk
nieuwe eigen vindingen. Verder dan een model is het nooit gekomen want
de offerte van zestienduizend gulden die de Nederlandse Stoomboot
Maatschappij uit Rotterdam voorrekende voor het op stapel zetten, deed bij
de Marine definitief de deur dicht. In 1863 verdween het model uiteindelijk
als curiositeit in de Marine-modellenkamer en werd in
1889 overgedragen aan het Rijksmuseum.
Bron: Jeroen van der Vliet, conservator marinemodellen in het Rijksmuseum.
 |
Duikerklok
Hoewel Nicolaes Witsen reeds in 1671 in zijn Aeloude en hedendaegsche
scheeps-bouw en bestier een uitgebreide beschrijving met afbeeldingen
van een duikerklok gaf, kwam Dr. Halley pas rond 1775 met een bruikbaar
exemplaar (linker afbeelding). Hij verbleef eens uren
lang in de klok onder water. De duikerklok was van hout, met een verstelbaar gewicht. De verse lucht werd in vaten naast de klok neer gelaten en door
middel van slangen met de klok verbonden. Door het openen van een kraan kon
men het omgevende water in deze luchtmagazijnen inlaten, waaruit dan de
lucht verdrongen en door de verbindingsslang in de duikerklok gedreven werd.
Later heeft men met het toestel vereenvoudigd en hem vooral in Groot-Brittannië zo goed ingericht, dat men er bijna in alle havens gebruik
van maakt. De rechter afbeelding stelt de duikerklok voor, welke in
het jaar 1845 door de stad Hamburg werd aangekocht. De verse lucht kwam van
boven.
Bron: Het boek der uitvindingen, ambachten en fabrieken III, Leiden 1858.
 |
De havenduikerklok uit Hamburg 1845 |
Duikerklok van het Noorse bedrijf "Komex" een eeuw later.
Het is een metalen bol met een capaciteit van maximaal drie personen,
voorzien van een toegangsluik aan de onderkant en een koppeling voor
hermetisch afgesloten bevestiging aan het platform van een
onderwaterconstructie of de koppelingseenheid van een decompressiekamer. |
14-4-1968. Onderhoud aan de duikerklok "Capshell" voor het
werken tot een diepte van ruim 200 m.
De duikerklok bestaat uit een compressie/decompressiekamer en een
werkruimte, waarin
met een inert gas (b.v. stikstof) de druk op het peil van de diepte wordt
gehouden
Silent Chain schroef
In mei 1840 legde een experimenteel schip aan in de
haven van Bristol, de Archimedes. Dit schip, genoemd naar de Griek
Archimedes van Syracuse die met een schroef water had verplaatst, was
uitgerust met een nieuwe uitvinding, de scheepsschroef.
Isambard Kingdom Brunel charterde het
schip om er een paar pleziervaarten mee te maken en hij was verbaasd over de
voordelen tegenover het scheprad. De trage slagen van de stoommachine werden
via tandwielen verhoogd tot voldoende toeren voor de schroef. Dat werkte
prima maar gaf een geweldige bak herrie. Brunel wilde een passagiersschip
bouwen, maar dan moesten de gasten niet door de luidruchtige tandwielen uit
hun slaap gehouden worden. Hij ontwierp een stillere kettingvariant (silent
chain) en paste dat toe op zijn passagiersschip
Great Britain uit 1845. Hieronder het model van de
voortstuwing met bovenin de brede ketting van groot naar klein, die met een
hulpwiel strak en dus vrijwel spelingloos en stil wordt gehouden.
 |
Apparaat voor het bergen van gezonken schepen
Dit model vergezelde in 1842 de octrooiaanvraag van Theodore R. Timby voor
"een nieuw en nuttig apparaat voor het bergen van gezonken schepen en andere
ondergedompelde objecten". Het patent werd niet verleend, want het apparaat,
hoewel prachtig gemodelleerd, was bedoeld als een gewone luchtpomp en
bevatte geen innovaties.Timby claimde juist dat zijn innovatie lag in de
vorm van het luchtvat als een omgekeerde kegel met een koepel erbovenop.
Omdat het op te tillen voorwerp aan een ring aan de onderkant van de
luchtkamer zou worden bevestigd, voorkwam hij dat het gewicht van het
voorwerp de kamer zou vervormen of de ring zou losrukken door de ring op te
hangen aan kettingen die over de kamer liepen. Het luchtvat zou van dun
koper worden gemaakt.
Model uit het National Museum of American History
Zeeparachute en Cliff Crane
In 1843 kwam de Illustrirte Zeitung met deze houtsnede van het idee voor een
reddingsparachute. "Het vermogen van de parachute om een persoon in de lucht
te tillen of te houden is echter algemeen bekend. Wie weet niet dat moedige
luchtvaarders ze hebben gebruikt om zich van grote hoogte uit ballonnen te
laten zakken en veilig op aarde te landen? Onder vergelijkbare
omstandigheden kunnen de eigenschappen van de parachute worden gebruikt bij
een stranding, wanneer de kust aan de lijzijde ligt, dat wil zeggen wanneer
de wind naar het land is gericht. Onder andere omstandigheden is de
parachute niet toepasbaar, omdat het doel ervan is om een persoon met een
touw naar de kust te brengen, gebruikmakend van de kracht van de wind die
hem voortstuwt.
De reddingsparachute bestaat uit een stevige, sterke, hoge stok, waarover,
net als bij een paraplu, een dicht, lichtgewicht canvas is gespannen. Het
canvas is met touwen aan de onderkant van de stok bevestigd. De man die het
touw draagt, zit op een dwarsbalk. De wind blaast de parachute op en draagt
hem naar de kust".
Terzelfder tijd kwam de krant met meer "nieuwste
uitvindingen voor het redden van schipbreukelingen". Het mortierreddingstouw
(lijnwerpmortier) van kapitein Mandy en de
Cliff Crane van J.Johnston voor het redden van drenkelingen van stranden
omgeven door steile klippen. De kraan staat op een langwerpig plat onderstel
en kan naar behoefte vooruit en achteruit worden bewogen. In het hoogste
punt is een katrol ingebouwd, waarover een sterk touw is gespannen waaraan
een grote mand van een vierkante meter kan worden neergelaten. De kar is
voorzien van lange scharnierende pinnen die in de grond worden geslagen om
te voorkomen dat hij door het gewicht van de drenkeling(en) over de rand van
de klif wordt getrokken.
Krachtmetingen tussen schroef- en raderaandrijving
De superioriteit van de schroef boven het
scheprad werd in 1845 overtuigend gedemonstreerd door een krachtmeting
tussen het Brits marineschip Rattler met schroef en de Alecto met
schepraderen. Beide schepen hadden ongeveer hetzelfde tonnage en een machine
van 200 PK.
De Rattler sleepte de Alecto met gemak weg. (Rattler links, Alecto rechts).
Vier jaar later op 20 juni 1849 vond weer een krachtmeting plaats tussen rader-
en schroefaandrijving. In het Kanaal werden de raderboot Basilisk en de
schroefaangedreven Niger met de konten aan elkaar geknoopt om te zien welke
voortstuwing het sterkst was. De proef duurde een uur waarbij de Niger de op
volle kracht stomende raderboot met een snelheid van 1.466 knopen achteruit
trok. (Niger rechts, Basilisk links).
 |
Scheepstelephon
Om van het schip naar het land of naar een ander schip
gedurende een storm noodseinen te kunnen geven, heeft kapitein John Taylor
in 1844 het telephon uitgevonden. Dit werktuig berust op hetzelfde principe
als een windharmonica en heeft vier bepaalde tonen die in een windlade met
blaasbalg ligt. Als de blaasbalg in beweging wordt gebracht, wordt de
windlade met lucht gevuld. Door middel van 4 toetsen kan een toon worden
gekozen. De opeenvolging en herhaling van de tonen vormt algemeen bekend te
maken seinen.
Bron: Het boek der uitvindingen, ambachten en fabrieken III, Leiden 1858.
Buis van Bourbon
Karl Wilhelm Naundorff, horlogemaker uit Potsdam, is om zijn
uiterlijk, dat sterke verwantschap met het geslacht der Bourbons vertoonde,
de meest bekende pretendent voor de troon van Lodewijk XVII van Frankrijk
geweest. Hij kwam in 1845 met een visum op de naam van Charles Louis de
Bourbon naar Nederland, niet om steun te zoeken voor zijn aanspraken op het
Franse koningschap, maar met een zakelijk voorstel voor de Nederlandse
regering, waarin hij een aantal uitvindingen op militair terrein aanbood.
Hij had b.v. een voorwerp ontwikkeld dat als ontstekingsmechanisme op de
voorkant van een granaat wordt geschroefd . Nieuw (en geheim) was dat het
ontploft op het moment dat het zijn doel raakt. Het werd later bekend als de
buis van Bourbon.
Hangbrug aan ballonnen over Het Kanaal
 |
De Franse Académie des sciences had rond 1850 een plan in
behandeling van een hangbrug tussen Frankrijk en Engeland. M.
Ferdinand Lemaitre stelt voor een aerostatische brug te bouwen
tussen Calais en Dover. Hiervoor zou hij sterke landhoofden bouwen,
waaraan het platform zou worden bevestigd. Op een afstand van 100
meter van de kust, en op afstanden van elke 100 meter over het
Kanaal, zou hij vier zwaar beladen schepen laten zinken, waaraan een
dubbele ijzeren ketting van bijzondere constructie zou worden
bevestigd met ellipsvormige, stevig
bevestigde ballonnen, die met andere kettingen stevig aan de landhoofden aan
de kust zouden worden vastgemaakt. Elk stuk van 100 meter zou
ongeveer 300.000 frank kosten, wat neerkomt op 84 miljoen frank voor
de hele lengte. Deze kettingen, die op bepaalde afstanden in de
lucht hangen, zouden de brug dragen, waarop
de uitvinder zijn atmosferische spoorlijn wil aanleggen. De
visionaire illustratie laat een stoomtrein zien en heeft rechtsonder als tekst:
Le problème est enfin résolu
pour relier Douvres et Calais
au moyen d'un pont suspendu.
On ira visiter les Anglais. |
Het probleem is eindelijk opgelost
om Dover en Calais met elkaar te verbinden
met behulp van een hangbrug.
We zullen de Engelsen gaan bezoeken. |
|
Onderzeeboot met tredmolen aandrijving
Tijdens de
Eerste Duits-Deense Oorlog [1848 - 1851 ontwierp Wilhelm Bauer in 1850
een onderzeeboot die bedoeld was om vijandelijke schepen, bruggen en dokken
onder het wateroppervlak "vast te grijpen" en in brand moeten steken.
Daarvoor zouden vanuit de boot met grijparmen een rond de 50 kg zwaar
explosief, de 'brand', aan het vijandelijke object worden bevestigd. Vanwege
dat idee draagt de oudste Duitse duikboot, en tevens de oudste bewaarde
onderzeeboot ter wereld, de naam "Brandtaucher" (vuurduiker) met, vanwege de
vorm, als bijnaam Eisernes Siegel (ijzeren zeehond) . De bemanning bestond
uit drie man, waarvan er twee de schroef aandreven via een tredmolen.
Wilhelm Bauer was ook de uitvinder van een
revolutionair kabellegsysteem voor een zwevende onderzeese telegraaf-
of elektriciteitskabel aan ballonnen op een diepte van 70 meter met om de
200 tot 300km een drijvend "kabelstation".
Langste hangbrug/kettingbrug in 1853
De Nicolaas-Kettingbrug over de rivier de Dnjepr in Kiev, voltooid in 1853
en verwoest in 1920, was met zijn 776 meter de langste kettingbrug die ooit
gebouwd werd. De brug was gebouwd door de Ierse spoorwegingenieur Charles
Blacker Vignoles en twee jaar daarvoor al, als zilveren model gepresenteerd
op de eerste Great Exhibition van het Crystal Palace in Londen. De tot op heden [2025] langste hangbrug ter wereld is de
Çanakkale 1915-brug over de Dardanellen met een vrije overspanning van 2023 meter.
De brug in volle glorie ca 1890-1900
De brug opgeblazen door de terugtrekkende Polen in 1920
Grootste waterrad ter wereld
Op 27 oktober 1854 werd in Laxey op het eiland Man het waarschijnlijk
grootste waterrad ter wereld in gebruik genomen om de pompen voor het
waterbeheer in de mijnschachten van een loodmijn aldaar aan te drijven. Het
rad maakt één omwenteling per minuut en drijft twee stangen aan die de
waterpompen bedienen. De pompcapaciteit bedraagt ongeveer 110 liter water
per seconde vanaf een diepte van 120 meter. Bron: het Illustrirte
Wochenschrift Prometheus 21 januari 891.
Captivator
In het midden van de 19 eeuw kon de
door William Strugeon in 1825 uitgevonden elektromagneet gebruikt worden als
hijswerktuig. Hieronder een toepassing in een captivator om stalen scheepsplaten
via een rollenbaan te verplaatsen. Het verrijdbare en kantelbare hijsjuk was
voorzien van een sterke hefmagneet en kon in de loop van de 20e eeuw zelfs
geheel automatisch zijn werk doen. Hieronder een captivator op een opslagterrein
van scheepsplaten. Datum onbekend.
Bron: Maritieme Encyclopedie deel 2.
Ophaalbare scheepsschroef
Vroege stoomschepen schakelden bij gunstige
weersomstandigheden over op zeilen. De scheepsschroef, die dan niet werd
gebruikt, remde het schip echter af. Dit werd opgelost door de schroef in
het schip te hijsen. Dit is een model van zo’n ontkoppelingsmechanisme. Het
werd in 1856 aan de Koninklijke Marine aangeboden door Huijgens, die een
dergelijk apparaat eerder had gezien op het Britse schip Duke of Wellington.
Tekst en afbeelding: Rijksmuseum Amsterdam .
Model van een schroeflichttoestel. H.Huijgens, 1853 - 1856
Kleinste stoomboot
Uit midden negentiende eeuw stamt dit ontwerp voor het stoom- roeibootje
NINA. Het scheepje werd geleverd met twee schroeven van verschillende
diameter. Eén met een doorsnee van 38 cm voor normaal gebruik en een van 24
cm voor varen in ondiep water, wat mogelijk was met een diepgang van 7 cm.
Sterke veren brachten het roer na iedere uitslag terug in de
uitgangspositie, een idee om de stuurman te ontlasten. Bij de levering
behoorde tevens een karretje voor op het droge en dat alles voor $ 250,-
(and much less for kits).
Bron: Het schip Utopia, Jan F.Röntgen
Reddingsboei
met schatkluis
Dit patent valt zeker in de categorie rariteiten. Francis D. Lee, een
architect uit Charleston, South Carolina verkreeg twee patenten op zijn idee
voor een drijvende watertank annex waardevolle spullen kluis. Het patent
voor zijn "Life and Treasure Buoy" werd in 1857 verleend en nog eens voor
een verbeterde versie in 1858. Het model is gemaakt van messing en meet 5
inch in het vierkant en 6 inch hoog. Een kraag met houten bekleding scheidt
het vierkante bovenste gedeelte van de boei van het piramidevormige onderste
gedeelte. Aan boord van een schip zou het vierkante gedeelte zichtbaar op
het open dek liggen, terwijl de omgekeerde piramide eronder zou uitsteken.
Een kluis, die nu ontbreekt in het model, zou aan de top van de piramide
bevestigd zijn. In geval van nood zouden bemanningsleden op de houten kraag
gaan staan en zich vastklampen aan de touwen. Een man zou aan een hendel
aan de zijkant van de boei draaien om de luiken in de zijden van de piramide
te openen en het water uit de kluis te laten lopen. Een kleine hoeveelheid
water zou onderin de tank achterblijven als ballast. Als alles goed zou
gaan, zouden de boei en de inzittenden wegdrijven van het zinkende schip.
Patentmodel uit 1858 in het National Museum of American History
Het sigaarschip
In 1858 ontwierpen de gebroeders Winan het
"sigaarschip". De bedoeling was dat het schip gemakkelijker en met minder
weerstand door het water zou glijden en bij zwaar weer minder zou slingeren. Verder
bedachten ze dat een grote midscheeps geplaatste scheepsschroef efficienter zou werken.
Helaas bleek deze propeller zoveel schuim op te werpen dat het onmogelijk was aan dek te
verblijven. Latere pogingen met meer conventionele aandrijving hadden ook geen succes,
want het schip bleek bij slecht weer zeer onstabiel. De sigaarvormige romp kwam in een
niet te stoppen slingerbeweging.
Aanlegsteiger in getijdehaven
Ook in 1858 berichtte "Die Gartenlaube" over problemen bij een drijvende
aanlegsteiger in de haven van Liverpool. De gigantische, drijvende steiger
had tot dan toe, het voor die tijd enorme bedrag van, 140.000 pond gekost
(Het blad sprak over een miljoen thalers) en was de verbinding met de hoge,
fortachtige Princess Pier. Vanaf daar dalen vier grote beweegbare bruggen
af naar de steiger, die met het getij omhoog en omlaag kan gaan. De steiger
zelf is een drijvend platform, rustend op 63 rechthoekige, stevig aan elkaar
vastgeketende pontons. Helaas bleken de bruggen te kort bij eb en zo steil,
dat niemand met zware bagage op of af kan stappen, laat staan grote
ladingen en vee kan vervoeren. Ingenieur Sir William Cubit van dit kolossale
bouwwerk wil nu een soort stoomglijbaan op de bruggen installeren, waardoor
vee en kinderen met behulp van stoom omhoog en omlaag kunnen glijden, maar
hij weet nog niet hoe hij daar daadwerkelijk aan moet beginnen. Hij zei:
"ofwel door een vaste locomotief te gebruiken om de kettingen waaraan de
glijbanen hangen op en af te wikkelen, ofwel door een hydraulische pers te
gebruiken, wat mij een zeer omslachtige en dure perskracht lijkt te
vereisen".
Swan of the Exe
In 1860 liep dit zwaanvormige jachtje van kapitein Peacock van stapel. Onder
de waterliin is de'Swan' een catamaran. Tussen de beide rompen bevindt zich
ter verhoging von de stabiliteit een tank voor ballastwater. Evenals bij het
levende voorbeeld kon dit scheepie - als de wind het even laat afweten -
zich voortbewegen met behulp van een stel zwemvoeten. Een hogere snelheid
kon worden bereikt door roeiriemen. Een verdere beschrijving: "De afwerking
van de kajuit doet niet onder voor een eersteklas treincoupé. Centraal in
deze ruimte staat een tafel, groot genoeg om l2 personen te laten aanzitten.
Via uitsparingen in het tafelblad kunnen zij hengelen in het water tussen de
rompen. Een snelkookpan voorziet in een snelle toebereiding van de vangst.
De kookdampen kunnen ontsnappen langs de zwanehals en de neusgaten. ln de
borst van de zwaan bevindt zich een als boudoir ingerichte ruimte waar de
dames zich kunnen terugtrekken". Let wel, de aangegeven lengte was slechts 6
meter
Artists impression
Patentmodel voor een
stuurinrichting op stoom
Dit patentmodel uit 1860 van werktuigbouwkundig ingenieur Frederck Sickels
demonstreert zijn idee voor een stuurinrichting waarbij stoomdruk in een
paar cilinders niet alleen de zijwaartse beweging van het roer van een schip
zou regelen, maar het roer ook stabiel in een bepaalde stand zou houden
tegen de kracht van het door de raderen achteruit gestuwde water.
Model uit het National Museum of American History, Washington DC.
Eerste ijzeren pantserschip
De HMS Warrior (His Majesty's Ship Warriorr) was het eerste
pantserschip, een oorlogsschip van de Royal Navy met een ijzeren romp.
De ironclad werd in 1860 te watergelaten als antwoord op de bouw van het Franse
fregat La Gloire dat een jaar eerder in de vaart werd genomen. La Gloire
had een houten romp met daarop 12 centimeter dikke ijzeren platen
bevestigd. het was het eerste schip dat een stoommachine, een propeller,
een ijzeren romp van 11,5 cm dik en spiraalgegroefde achterladers
combineerde
Pantserschip Ironclad Monitor
In 1861 werd in de noordelijke staten
van AmerikaI tijdens de
burgeroorlog een pantserschip te water gelaten dat vrijwel onkwetsbaar
zou zijn. Scheepsontwerper John Ericsson ontwierp een zwaar gepantserd
schip dat slechts een paar inch vrijboord had waardoor vijandelijk vuur
nauwelijks schade gaf. Bovendeks was alleen de draaibare geschutskoepel
te zien met twee 11 inch kanons. De koepel kon zelfs naar beneden worden
gelaten. Het relatief kleine schip kreeg de naam Monitor en werd op 9
maart 1862 ingezet tegen de eveneens zwaar gepantserde CSS Virginia (ook
wel Merrimack) uit de zuidelijke staten. Het gevecht staat bekend als de
slag bij Hampton Roads ofwel de eerste zeeslag tussen Ironclads, gepantserde
stoomschepen. Er was geen winnaar, maar de Virginia moest het
strijdtoneel verlaten omdat de bemanning uitgeput was. Helaas was de USS
Monitor totaal niet zeewaardig waardoor het schip in december van
hetzelfde jaar tijdens een storm verging en 16 bemanningsleden meenam,
waarop meer zeewaardige versies werden
gebouwd, waarbij "monitor" een typenaam werd.
Meer over de monitor op
De zeemachten en hun schepen in het stoomtijdperk. Zie ook de
eerste Europese monitors en de Nederlandse rammonitor.
Links de CSS Virginia van de Zuidelijke staten (de Confederatie). Rechts de USS Monitor
van de Noordelijke Staten (de Unie).
De bemanning van de USS Monitor neemt een blaasje. De geschutstoren kon 360
graden draaien op stoom.
Hij was bewapend met een 11-inch kanon en bepantserd met een 10 cm dikke
laag van
acht ijzeren platen
Decoy Ironclad Black Terror
In 1863 werd door de Noordelijken een namaak Ironclad ingezet. Admiraal
David Dixon Porter bouwde een platbodem om tot decoy. Canvas en houten
planken werden gebruikt om het schip de vorm van een Ironclad te geven,
waarbij een stuurhuis en de ombouw van schepraderen werden nagemaakt. In de
"schoorstenen" werden potten met teer en uitgeplozen touw aangestoken om
rook te produceren. Om dreigender over te komen, werd het schip zwart
geschilderd. Boomstammen fungeerden als kanonnen. Hij doopte de creatie:
Black Terror.
Zodra de Zuidelijken op hun eerder op de Noordelijken buitgemaakte Indianola
de Black Terror zagen, openden ze het vuur. De kanonschoten leken het schip
echter niet te deren en toen ze zagen dat het zelfs hun kant op kwam,
besloten ze om de Indianola tot zinken te brengen en te vluchten, want koste
wat kost moest voorkomen worden dat het schip weer in handen zou vallen van
de oorspronkelijke bezitters. Bron: historiek.net
De "Black Terror", ofwel hoe een schip van hout en doek de vijand wegjoeg.
De Connector
In 1863 werd te Blackwell aan de Thames een merkwaardig stoomschip te
water gelaten. Het was de Connector, die bestond uit drie secties, scharnierend
aan elkaar bevestigd. Door deze constructie kon het schip als het ware over de golven
glijden. De secties konden worden losgekoppeld en afzonderlijk geladen. De machine was in
de achterste sectie geplaatst. De proefvaart zou bevredigend zijn verlopen, maar er is
nooit meer iets van vernomen.
De Hunley onderzeeboot
In 1864 was de kleine Hunley de eerste onderzeeboot van de
Zuidelijke staten in de Amerikaanse Burgeroorlog. Zij was het eerste
onderwatervaartuig dat ooit een vijandelijk oorlogsschip tot zlnken
bracht. De Hunley, die van een zeveneneenhalve meter lange ijzeren ketel
was gemaakt, was eigenlijk weinig meer dan een doodkist op zee en werd
voortbewogen door "elleboogstoom". Tijdens proeftochten ging zij ten
minste driemaal met de bemanningen ten onder. Ten slotte dreef zij in de
nacht van 17 februari 1864 een torpedo in de Housatonic van de
tegenpartij, dië voor anker lag in de geblokkeerde haven van Charleston.
Een krant van de zuidelijken juichte over de triomf, maar de Hunley ging
wel met haar prooi ten onder
Salonboten tegen zeeziekte
Henry Bessemer was een uitvinder pur sang. In de periode 1838 - 1883 wist
hij 116 patenten op zijn naam te schrijven. In 1869 vroeg hij patent op zijn idee voor
"Vessels for prevention of sea-sickness", nadat hij een jaar eerder zwaar
zeeziek geweest was tijdens een overtocht van Calais naar Dover. "Few persons have
suffered more severely than I have from sea sickness". De salon zou in zijn Bessemer
Saloon Steam Ship waterpas moeten blijven. Een echte proef is nooit genomen omdat de
benodigde ingewikkelde hydraulische apparatuur tijdens de proefvaart niet werkte. De
constructie zou ook niet echt zeeziekte verhelpen, want alleen het slingeren zou zijn
opgeheven, hetgeen maar één van de basisbewegingen is die
een schip in de golven maakt.
Hij besloot daarop een ander ontwerp toe te
passen dat was gebaseerd op een salon welke op een vrijdragende gyroscoop was gemonteerd.
Het S.S. Bessemer heeft daadwerkelijk twee keer de oversteek gemaakt. Bij de
maidentrip in 1875 liep het schip bij kalme zee en goed zicht op de pier van Calais. Na
reparatie werd een tweede poging ondernomen. Wederom reageerde het schip door de
gyroscopen niet op het roer en liep ondanks een zeer ervaren gezagvoerder andermaal op de
pier, waarna Bessemer wijselijk besloot af te zien van zijn plan voor een vloot van
gyroscopische schepen.
Methode voor aanleg en onderhoud van onderzeese kabels
In 1865 publiceerde Wilhelm Bauer een revolutionair idee voor de aanleg en
onderhoud van een onderzeese telegraaf- of elektriciteitskabel. Volgens zijn
idee zou de kabel op 70 meter diepte komen te hangen aan een reeks metalen
ballonnen met dezelfde eigenschappen als guttapercha- en canvasballonnen.
Verder zouden er om de 200 tot 300km drijvende kabelsstations komen om de
loop van de kabel aan schepen aan te geven, zodat deze niet beschadigd raakt
door het ankeren, om hen te dienen bij het ontvangen en verzenden van
berichten midden op zee, om de veiligheid van de kabel te bewaken, om schade
onmiddellijk te melden en reparaties te regelen, om het begin en de richting
van stormen te telegraferen en zelfs om een reddingsplaats te bieden aan
schipbreukelingen. Als er een storm opsteekt waarvan de golven het
kabelstation in gevaar zouden kunnen brengen, wordt een bassin gevuld met
water totdat het gewicht ervan het hele apparaat tot een diepte van vijftien
tot twintig meter doet zinken, diep genoeg om het uit het gebied van de
stormgolfwerking te blijven. De zeer uitgebreide beschrijving met
afbeeldingen is te lezen op
epilog.de.
Wel door hem gerealiseerd: de eerste Duitse
onderzeeboot.
Bauers kabelstation bij bestendig weer |
Bauers kabelstation bij storm |
Reuzenkraan voor tillen van stoomketels
In de zestiger jaren van de 19e eeuw bouwde machinefabriek C. Waltjen en Co
een gigantische havenkraan in Bremerhaven voor het installeren en
verwijderen van grote stoomketels van met name de transatlantische Lloyd-stoomschepen.
Voorheen was dit alleen mogelijk in Engelse
droogdokken. De twee draagpoten van de kraan waren 29 meter hoog en
werden gesteund door een 35 meter lange schuine achterpoot die via een schroef met
een diameter van 22 centimeter ruim 13 meter verlengd of ingekort kon worden
zodat de kraankop tot over het middenpunt van de grote schepen kon worden
gekanteld. Het hijsen en positioneren gebeurde met kleine stoomachines van 10 pk.
De hijssnelheid was ongeveer 30 cm per minuut.
Bron: Die Illustrirte Zeitung 10 februari 1866.
Vischtorpedo
In 1866 had
Robert Whitehead al een automobiele torpedo gelanceerd. Hoewel het idee
afkomstig was van een Oostenrijks officier, Luppis genaamd, is het Whitehead
geweest die de constructie heeft uitgevoerd; derhalve wordt hij als de
grondlegger van de Whitehead torpedo beschouwd. De torpedo werd voortbewogen
door samengeperste lucht, die de schroef aandreef. Omdat hij enigszins de
vorm van een vis had en ook onder het wateroppervlak liep werd hij
„vischtorpedo” genoemd.
De Whitehead torpedo
Titan en Hercules blokzetkranen
Het Britse ingenieursbureau Stothert & Pitt, gespecialiseerd in
substantiële
ijzerwerken als bruggen, locomotieven en stoomkranen bouwden in 1869 de
Titan-kraan voor het plaatsen van betonblokken van 27 ton voor de
Manora-golfbreker in de haven van Karachi. Het was een rollende pendelkraan
met een 20 meter lange giek waarop twee stoommachines de loopkat en lieren
aandreven. Stothert & Pitt bouwden ook de de Hercules pendelkraan voor
het plaatsen van blokken in Mandawa (India) en de
Fairbairn kranen..
Bron: Das Polytechnische Journal (1820 - 1931)
de kraan uit Karachi, [1869]
de kraan uit Mandawa [1887].
Patentmodel van stoombootpeddels
In 1869 kreeg Daniel S.Merritt patent op zijn
stoombootvoortstuwing met behulp van peddels als "verbetering" van de tot dan toe gebruikelijke
hekwielers. Sets van peddels
zijn bevestigd aan een gemeenschappelijk frame of stang. Met behulp van
krukken worden de peddels in het water gestoken, naar achteren bewogen en
vervolgens weer omhoog getild voor een volgende beweging, op een manier die
vergelijkbaar is met de werking van roeispanen. De peddels zijn in hoogte
verstelbaar, om rekening te houden met variaties in de diepgang van het
schip. Merritt beweerde dat "deze peddels geen deining veroorzaken, waardoor
ze bijzonder geschikt zijn voor de voortstuwing van schepen op kanalen",
waar deining de kanaaloevers dreigde te eroderen.
Octrooimodel uit het National Museum of American History.
City of Ragusa
In 1870 vertrok een Yawl getuigde en compleet omgebouwde
scheepsloep uit Liverpool met bestemming New-York. Het vaartuig was naast
het zeiltuig voorzien van een tweeblads scheepsschroef die opgehaald kon
worden en met spierkracht kon worden aangedreven. Op zich niet nieuw, maar
eerdere experimenten hadden uitgewezen dat de voortgang van een op deze
wijze aangedreven boot het roeien met riemen of peddels niet eens benaderde.
Voor schroefaandrijving bleek een stoommachine noodzakelijk. Kapitein
Buckley bedacht echter dat bij voldoende wind een grote zesblads windmolen
de scheepsschroef kon aandrijven en durfde zelfs te verklaren dat hiermee de
dagen van het stoomschip geteld waren. Voor het gemak vergat hij dat de
voortgang dan wederom windafhankelijk was. Na het ronden van de Ierse kust
is nimmer meer iets gehoord van Kapitein Buckley en zijn metgezel. Toch vond
zijn idee ruim honderd jaar later navolging
door Jim Wilkinson met zijn windmolenboot
"Revelation".
Bron: Het schip
Utopia van Jan F. Röntgen.
Schilling kanaalboot aandrijving
Cornelius Schilling kreeg in 1871 patent op zijn "verbetering in de
voortstuwing van kanaalboten". door het gebruik van oscillerende schoepen.
Het patent stelde dat de schoepen "zo zijn gerangschikt dat ze elkaar
afwisselen, waarbij de ene set in werking is terwijl de andere door de lucht
wordt teruggevoerd, waardoor een continue voortstuwing wordt gerealiceerd.
Patentmodel uit het National Museum of American History
Waterfiets
In 1871 plaatste de London Illustrated News een illustratie
van koningin Victoria op een waterfiets. Naast de vorstin zit haar
schoondochter Prinses Alexandra en achter haar zorgen de latere koning
Edward VII en een lid van de hofhouding voor de voortstuwing en
besturing. De afbeelding is van een diorama in het Londense Science
Museum.
Ruim 10 jaar later plaatste Das Neue Universum dit artikel over de vélocipède-boot.
"Hoewel de vélocipède een vrij algemeen vervoermiddel op het land is
geworden, is de watersport, althans hier, er nauwelijks ingeslopen. Op het
water van de openbare tuin van Boston kom je echter regelmatig vélocipèdes
met dubbele boten tegen, zoals die op onze illustratie. Ze maken een zeer
aantrekkelijke indruk, vooral omdat het aandrijfmechanisme slim verborgen is
onder de vorm van een zwaan. De illustratie toont dit mechanisme van opzij. De boten zijn zeer veilig en comfortabel, maar
ze bewegen niet bijzonder snel, zoals te verwachten was; in ieder geval
bieden ze een zeer aangenaam hulpmiddel voor waterpromenades en verdienen
het om hier ook te worden geïntroduceerd".
Verwant: Swan of
the Exe, Shuttle Bike.
Fischträgerbrug over
de Elbe
In 1872 werd deze merkwaardige brug, naar een ontwerp van bruggenbouwer
Lohse, over de Elbe in gebruik genomen. Het was de Harburger Elbbrücke. Tussen Harburg en Hamburg liggen
twee takken van de Elbe: de Süderelbe bij Harburg, ongeveer 400 meter
breed, en de Norderelbe bij Hamburg, ongeveer 290 meter breed. De
eilanden ertussen, doorsneden door kleinere takken van de Elbe, hebben
samen een breedte van ongeveer 7 km. Naast diverse kleinere bruggen
moesten daarom ook twee grote bruggen worden gebouwd. Eén daarvan, die
de Norderelbe overspant met drie bogen, of liever gezegd dubbele bogen,
werd in het tijdschrift "Die Gartenlaube" voor de lezers afgebeeld.
Battleship M-5 USS Miantonomah
Nadat de USS 'Monitor' tijdens een vliegende
storm in december 1861 was vergaan besloot de Amerikaanse regering een
decennium later om toch meer schepen van dit type te bestellen, maar wel een zeewaardiger
versie. Zo'n vaartuig was de afgebeelde 'Miantonomah' die in 1876 in de
vaart werd genomen. Overkomend water
kon nu minder gemakkelijk de romp binnendringen. Er kwamen twee
geschutstorens, terwijl een loopbrug het mogelijk maakte met droge
voeten op het schip te staan. De benauwde atmosfeer onder dek werd
ververst met behulp van een grote ventilator
waarvan de inlaat (funnel) zich helaas iets te dicht naast de schoorsteen bevond.
Eerste Europese monitors
In navolging van de USS Monitor werden in 1871 voor
de Oostenrijks-Hongaarse marine achtereenvolgens de riviermonitors SMS
Leitha en SMS Maros te water gelaten, vernoemd naar de Oostenrijkse rivier
Leitha en de Hongaarse rivier Maros. SMS staat voor Seiner Majestät Schiff.
De Leitha kwam voor het eerst in actie in 1878 tijdens de bezetting van
Bosnië, toen de monarchie Bosnië-Herzegovina binnenviel, dat tot dan toe
onder Turks bewind had gestaan. Het schip nam actief deel aan gevechten op
de rivier de Sava. Daarna voerde ze routinetaken uit op de Donau en
zijrivieren. Het schip ligt momenteel als museumschip afgemeerd aan de Donau
in Boedapest, vlakbij het Hongaarse parlementsgebouw.
SMS Leitha in 1872
Iets later werden voor de Zweedse marine zeven monitorschepen van de
Hildur-klasse te water gelaten, waarvan de HSwMS Sölve nog ala museumschip
bestaat. HSwMS staat voor His/Her Swedish Majesty's Ship.
Sölve als museumschip in Gothenburg
Nederlandse rammonitors
Ondanks de ondergang van de USS
Monitor (hierboven) was de Nederlandse Marine gecharmeerd van het ontwerp en
liet op basis daarvan een aantal "monitors" als ramschip bouwen. De naam
werd een klasse-aanduiding voor pantserschepen met laag vrijboord en
onderwater een zwaar gepantserd vooruitstekende scherpe steven om vijandelijke schepen te
kunnen rammen. Verder bedoelt om landstellingen vanaf kustwater en rivieren
te kunnen bestoken. Helaas bleken de rammonitors evenals hun Amerikaanse
voorbeeld door de slechte rompvorm en het grote gewicht nauwelijks
bestuurbaar en werd onbedoeld van alles en nog wat geramd. Zie het verhaal
van de rammonitor
Zr.Ms. Adder uit 1875, welke in 1882 bij ruw weer op de Noordzee ter hoogte van
Scheveningen verging. Men denkt dat hoge golven de lage schoorsteen
insloegen en het vuur doofden, waarbij explosies optraden en sommige stokers
omkwamen. Hier het gedicht Vreeselijke ramp.
Wazige afbeelding van Zr.Ms. rammonitor Adder in volle vaart. Een
zoals toen gebruikelijk ingekleurde foto?
De afkorting Zr.staat voor Zijner Majesteits De afkorting Ms voor Marine
schip. Motorschip (Ms) bestond nog niet.
Spartorpedoboot
Tijdens diezelfde Amerikaanse burgeroorlog hadden
spartorpedoboten hun dienst bewezen. In Europa was de Nederlandse marine in 1875
een van de eerste met torpedoboot nr.1. Bij de spartorpedoboot stak onder water
een lange ophaalbare boom, de spar, voor het schip uit. Op de spar was een
springlading bevestigd, die onder het vijandelijke schip werd geplaatst,
waarna de lading elektrisch tot ontploffing kon worden gebracht. De
spartorpedoboten werden al spoedig verdrongen door boten met een vistorpedo, een
torpedo met eigen aandrijving.
Me7. Zie ook bij
zeevaart.
Aanzicht en doorsnede van een Yarrow-spartorpedoboot uit 1875
"A Torpedo Steam-Launch". Illustratie uit The Illustrated London News, 6 feb
1875
The Illustrated London News schreef: o.a.:
A high-speed torpedo steam-launch has just been built for the Argentine
Republic by
Messrs, Yarrow and Hedley of Poplar. The little craft is designed to run
quickly up to an enemy's vessel, to discharge a torpedo under her bottom and
to retire still more quickly - that is, provided the enemy permits her tot
do so. For these purposes she has been admirably designed. The torpedo gear
consists of a spar 25 ft. long, which is run out over the bows and on the
fore end of which the torpedo is fixed. The torpedo is a copper cylindrical
case, capable of containing about 60 lb. of lithofracteur, dynamite, or
guncotton
Grootste droogdok ter wereld
In 1871 werd het toen grootste droogdok voor oorlogsschepen in gebruik genomen.
Het was het Britse Somnerset Dock op Malta. Das Buch für Alle schreef in 1872:
"Het heeft een lengte van 131 meter aan de voet, een breedte van 32 meter tussen
de richels, een breedte van 10,5 meter aan de voet en een breedte van 24,5 meter
bij de ingang. Een linieschip of een eersteklas pantserfregat heeft ruimschoots
de ruimte in dit bassin, zoals te zien is op onze foto. De bouw van dit dok
duurde vier jaar en ging gepaard met ongekende moeilijkheden, want de rots
waaruit de holte moest worden uitgehouwen, zat vol scheuren en spleten, waardoor
soms zoveel zeewater binnendrong dat het bijna onmogelijk was het tegen te
houden, ondanks het feit dat acht enorme stoompompen dag en nacht werkten. Nu
het broze gesteente is verwijderd en de scheuren en kloven zijn opgevuld, is het
dok een van de beste ooit gebouwd."
Stokloos anker
In 1871 kreeg William Wasteney Smith Amerikaans patent op een stokloos anker met
kantelbare bladen, die zich beide ingroeven. Tot die tijd werd vooral gebruik gemaakt van een
stok- of admiraliteitsanker, dat als nadeel
had dat slechts een blad zich ingroef. Richard Hall maakte een stokloze variant met gekromde bladen. De Smith-
en Hall-ankers werden favoriet bij de Royal Navy en zijn tot op heden in gebruik
als conventioneel stokloos anker.
Smith-anker |
Hall-anker, ook bekend als
klipanker |
Verbeterde voortstuwing van kanaalboten
In 1871 kreeg Harvey Fowler met dit model patent op zijn "Improvement in
Propulsion of Canal Boats". Het patent beschrijft een proces waarbij een
uitsteeksel onder de boot herhaaldelijk in contact wordt gebracht met de
bodem van een kanaal door middel van een complexe constructie van verzwaarde
hefbomen, elastische banden en scharnierende verbindingsarmen. Bij een
mislukte demonstratie in 1880 van dit "perpetuum mobile" beschreef een
verslaggever het als: "...een massa aan elkaar gekoppelde stokken die in
alle richtingen bewogen... hier en daar een wiel en dan twee stukken
verbonden door elastiekjes." Fowlers uitvinderswerk kwam het volgende jaar
ten einde toen hij werd opgenomen in het staatsziekenhuis voor
geesteszieken. "Zijn geest is ontregeld geraakt door zijn pogingen om een
perpetuum mobile te ontwikkelen." meldde de krant.
[National Museum of
American History]
Novgorod, Popovka en Livadia
In 1873 werden de
Russische Novgorod en het zusterschip Popovka te water gelaten. Het
waren cirkelvormige platboomd met ijzer beklede kanonneerboten. Het idee van ontwerper
vice-admiraal Popov was dat zo'n pannenkoek zeer stabiel zou liggen en in heel ondiep
water kon opereren. Ideaal voor de kustverdediging. Omdat hij begreep dat een normaal roer
niet zou werken, werd gestuurd met behulp van zes scheepsschroeven. Helaas werkte de
theorie niet. Het schip was nauwelijks van koers te veranderen, maar kon wel als een tol
ronddraaien. De marine-uitdrukking popoffen voor het manoeuvreren
met twee naast elkaar vastgemaakte schepen komt hier vandaan. Was hij
geïnspirreerd door het pantserschip monitor?
Het popovka principe werd ook toegepast op het keizerlijk jacht Livadia van
het tsarenhuis Romanov. De ronde popov-vorm werd elipsvormig en diende als
basis voor een traditionele romp daarboven. Het schip werd voortgestuwd door
drie schroeven en was aanmerkelijk beter te besturen dan de originele
popovka en aanzienlijk sneller. De latere levensloop van de Livadia is
schimmig. Bekend is wel dat ze tot in de jaren twintig als moederschip bij
de Russische marine diende.
Onzinkbaar deel van een schip
Op 17 maart 1874 verkreeg A.John Bell met dit tinnen model patent op zijn "improvement
in the construction of ships". Het model demonstreert Bells methode voor het
bouwen van schepen in afneembare delen. In een schip dat volgens Bells
principe is gebouwd, zouden het bovendek en een deel van de benedendekken
vrij drijven als de romp door een ramp zou zinken, "zodat wanneer de romp
zinkt, het dek op het water blijft drijven, de passagiers en bemanning
meeneemt en zo hun leven redt."
patentmodel in het National Museum of American History
Eerste scheepslift
Op 26 juli 1875 werd de De Anderton Boat Lift aan het publiek onthuld. Een
wonder van Victoriaanse techniek, die een essentiële verbinding vormde
tussen het bruisende kanaalsysteem van de regio en het Trent & Mersey-kanaal,
waardoor het goederenvervoer tussen de Midlands, Liverpool en de rest van de
wereld werd vergemakkelijkt. Nadat de lift in 1908 was omgebouwd voor
elektriciteit, zou hij tot begin jaren 80 boten blijven vervoeren tussen de
River Weaver en het Trent & Mersey-kanaal. Belgie volgde al snel met vier
scheepsliften die tussen 1888 en 1917 werden gebouwd op het Centrumkanaal in
Henegouwen.
Bron Canal & River Trust
de bouw van de Anderton Boat Lift
Dubbelrompschip
In 1874 is geëxperimenteerd met een groot
zeewaardig stoomschip met twee halve rompen. Het was de Castalia. De logische
gedachte was dat zo een zeer stabiel en comfortabel passagiersschip gerealiseerd kon
worden. In de praktijk klopte dit inderdaad, maar het schip was veel te traag en moest na
elke tocht kostbare reparaties ondergaan tengevolge van het wringen van de rompen. In 1877
werd daarop de Calais-Douvres gebouwd met twee volledige rompen welke 9 jaar
dienst heeft gedaan als veerboot tussen Dover en Calais. Het "dubbelrompschip"
dat zeer populair was bij de reizigers werd aangedreven door raderen tussen de rompen en
bereikte een snelheid van 13 knopen.
De Castalia uit 1874 met twee halve rompen
De Calais-Douvres uit 1877 met twee volledige rompen
Fairbairn kraan
De Fairbairn kraan was een vinding van
Sir William Fairbairn (1789 – 1874). Hij maakte voor de kranen gebruik van
smeedijzer en kwam op het idee om voor de op druk belaste delen kokers toe
te passen en zo het knik- en plooigevaar te beteugelen. Zijn typische kranen
met de gebogen giek vormen een overgang tussen de houten staketsel en de
stalen kranen. Van origine waren de Fairbairn kranen handgedreven en dat was
bij de 1,5 of 2,5 tonners niet zo’n probleem, wel echter bij de 10, 12 en
zelfs 30 tonners, daar moest men met meerdere personen een flinke tijd
slingeren om de last te kunnen verplaatsen. Deze kranen werden alras
omgebouwd met een stoomaandrijving, waarbij de kraandrijver tevens stoker
was.
Bron: Kranendag 218: Varend door de Rotterdamse haven, Gerard Jacobs.
(Nederlandse Stichting Erfgoed Kranen)
Fairbairn kranen in de haven van Antwerpen 1877.
Waterperskraan
De Britse industrieel William Armstrong installeerde in 1878 in Antwerpen de
eerste waterperskraan. Deze kranen werden aangedreven met waterdruk. Dokwater
werd in verschillende pershuizen opgepompt en onder hoge druk gezet. Via
kilometerslange ondergrondse leidingen dreef dit perswater tal van
havenwerktuigen aan. Deze technologie hield uitzonderlijk lang stand. Net geen
eeuw lang deed het hier dienst, tot het laatste pershuis in 1974 buiten dienst
gesteld werd. Vanaf 1907 werkten de hydraulische kranen of “waterperskranen”
naast elektrische kranen in de haven. Hoewel de snel evoluerende elektrische
technologie de kraantypes steeds groter, sneller wendbaarder en krachtiger
maakte, konden de hydraulische kranen nog lang hun mannetje staan.
Waterperskraan op het terrein van de SMN aan de Oostelijke Handelskade in
Amsterdam.
Pompbaggerschip
Vanaf 1877 werd de haven van Bremerhaven op diepte gehouden met een speciaal
voor dat doel ontwikkelde krachtige stoom pompbaggermachine. Het technische
hoogstandje kostte maar liefst 95.000 mark,
Deutsche Bauzeitung 12-7-1879
Patentmodel van een helmstok op stoom
"My invention relates to a contrivance to assist the helmsman in swinging
the rudder laterally against the resistance offered by the water", schreef
James Davies in 1877. Het bestaat uit een combinatie van een scharnierende
cilinder met een veer en een zuiger, die verbonden is met de helmstok.
Wanneer de helmstok wordt gedraaid en het roer druk ondervindt van het
langsstromende water, compenseren Davies' veer en zuiger de kracht van het
water. Omdat het mechanisme niet werkt wanneer het schip achteruit vaart -
de veer zou dan met de waterdruk meewerken in plaats van ertegenin - voorzag
Davies een pen aan de zijkant van de cilinder om de veer te blokkeren.
Model uit de collectie van het National Museum of American History.
Verstebare
schoepen bij raderboten
Op 3 april 1877 verkreeg Henry Williams patent voor "a
new way to feather the floats of a paddle wheel". Bij raderboten snijdt het
schoepenwiel gedurende het grootste deel van elke omwenteling ineffectief
door de lucht. Wanneer het vervolgens de golven bereikt, verspilt het
energie door op het water te drukken. Na een korte passage die het schip
vooruit heeft gebracht, verspillen de schoepen nog meer energie door het
wateroppervlak te beroeren wanneer ze weer de lucht in gaan. Schoepenwielen
met een verstelbare schoepenhoek verminderen dit energieverlies en
verminderen tegelijkertijd het geluid en de trillingen in het schip.
Schoepenwielen met verstelbare schoepenhoek, die door hun vele bewegende
onderdelen nooit universeel zijn toegepast, zijn gevoelig voor schade en
duur in onderhoud. Williams' ontwerp, hoewel bijzonder elegant, kende geen
commercieel succes.
patentmodel uit de collectie van het National Museum of American History
Podoscaaf
In 1878 kwam de Amerikaan Fowler, die in Bordeaux
woonde, op het idee van een klein vaartuig dat hij een Podoscaaf noemde, wat
letterlijk voetschip of zwemschoen betekent, en waarmee men grote afstanden
in het water zou kunnen afleggen. De podoscaaf bestaat uit twee spoelvormige
holle metalen cilinders, aan de bovenkant afgeplat, 6 m lang en verbonden
door twee sterke metalen staven die op rollen zijn gemonteerd en draaien om
draaipunten, zoals te zien is op de afbeelding. Op 19 augustus van dat jaar
vertrok Fowler om 4.30 uur vanuit Boulogne, vergezeld door een kleine
stoomboot uit voorzorg, aangezien de zee zeer ruw was. Hij had de hulp
echter niet nodig en arriveerde veilig om 15.30 uur in de kleine Engelse
haven Sandgate.
Bron: Das Buch für Alle 1879
Misthoorn met koersrichtingcode
Dit patentmodel was in 1879 onderdeel van het patent
van William B. Barker voor een mistsein ontving. Het patent omvat een
wijzerplaat, gemarkeerd met de windrichtingen, waarop de gebruiker de koers
van zijn schip kon aangeven. Een pedaal activeerde de misthoorn die zowel de
aanwezigheid als de koers van het schip aankondigde. De hoorn gaf een
herhalend patroon van drie of vier stoten. Het patroon "lang, kort, kort"
gaf bijvoorbeeld aan dat het schip koers zette tussen noord en noordoost.
"Kort, kort, kort, lang" betekende een koers tussen west en zuidwest.
Patentmodel in het National Museum of American History.
Mobiele stoomzaag
Eind 19e eeuw was nog steeds veel hout nodig in de
scheepsbouw. De Engelse firma A. Ransome & Co. voor hout- en zaagmachinerie
kwam in 1880 met een mobiele stoomzaag. Het was een trekzaag op stoomkracht
die een boom van 50cm doorsnede in vier minuten kon doorzagen. Op het
plaatje zien we op de achtergrond de rijdende stoomketel die via een
flexibele stoomleiding de voorloper van de kettingzaag aandrijft.
Verwant: Amerikaanse zaag
voor dwarszagen van boomstammen.
"Zonnemachine" anno 1880
Ericson was de eerste die experimenteerde met het gebruik van directe
zonnewarmte om een stoomketel te verwarmen. Zijn experimenten leverden
echter geen praktische resultaten op en hij staakte het project. Later werd
het weer opgepakt door de Fransman Mouchot, die het aanzienlijk verder
ontwikkelde. Het spreekt voor zich dat een machine waarin zonnewarmte direct
wordt gebruikt, niet kan worden opgesteld in een klimaat waar men vaak
dagenlang geen zon heeft. Daarom overwoog Mouchot aanvankelijk Algiers voor
zijn experimenten, een regio met een klimaat dat gekenmerkt wordt door lange
perioden van zonneschijn. De experimenten met een draaibare conische spiegel
op een stoomketel daar waren volledig succesvol. Lees hier het hele artikel
over
Mouchot's zonnemachine.
Fenian Ram of Holland Boat No. II
Dat was de naam van 's werelds eerste praktische onderzeeër, ontworpen
door John Philip Holland, die in 1881 in de Hudson te water werd
gelaten. De Fenian Ram was bewapend met een pneumatisch kanon en had twee
kenmerken die een belangrijke rol zouden gaan spelen in het ontwerp en de
bouw van toekomstige onderzeeërs: het gebruik van waterballast om het
vaartuig te laten zinken en het gebruik van horizontale roeren om te duiken.
De Ram was ontworpen voor een bemanning van drie personen en kon zoals de
naam al suggereerde, ook als ram worden gebruikt, iets wat Holland zelf
ontdekte tijdens tests. "We hebben eens een gedeeltelijke demonstratie gehad
door met ongeveer tien kilometer per uur tegen het einde van onze pier te
varen, vanwege mijn slechte stuurgedrag of het vergeten van het getij,"
schreef hij. "We braken een paal van 30 centimeter en tilden een horizontale
dwarsligger op met een lading van 1,2 meter steenballast erop. Er raakte
niets beschadigd, behalve het respect van de machinist voor goed Engels. De
boot was sterk genoeg om het te doorstaan." Bron
Warfare History Network.
Opvouwbare boot (Der Nachen im Reisesack)
"Iedereen die reisverslagen heeft gelezen, weet hoe groot de moeilijkheden
kunnen zijn die stroomversnellingen, watervallen of ondiep water kunnen
opleveren voor ontdekkingsreizigers in onbekende gebieden. De boot moet door het
struikgewas worden gesleept naar een plek waar de boot weer te water kan worden
gelaten en de reis kan worden voortgezet. De heren Murray en Baker in Chicago
hebben onlangs een boot gebouwd die tot een zeer kleine ruimte kan worden
opgevouwen en daardoor uiterst gemakkelijk te vervoeren is. Eenmaal uitgerekt en
afgedekt, ziet hij eruit zoals afgebeeld in figuur 1 en bevat hij zelfs twee
banken voor de roeiers. Het frame van de boot bestaat uit zeer dunne en zeer
elastische stroken plaatstaal, die als een schaar aan elkaar zijn geklonken,
zodat het frame, wanneer de bekleding wordt verwijderd, volledig kan worden
ingeklapt, zoals afgebeeld in figuur 2. Zodra het frame is uitgerekt, kan de
bekleding van waterdicht canavas er gemakkelijk omheen worden gewikkeld, omhoog
worden getrokken en aan de zijkant van de boot worden vastgeknoopt."
Tekst en afbeeldingen uit een artikel van Das Neue Universum uit 1881 over
ontdekkingsreizen.
Das Neue
Universum was een jaarboek van kennis en vooruitgang dat van 1880 tot 2002
werd uitgegeven.
fig. 1 |
fig. 2 |
Opvouwbaar reddingsvlot
Dit demonstratiemodel stelt een reddingsvlot uit 1881 voor, gemaakt door
Frederick S. Allen van Cuttyhunk Island, Massachusetts. Het vlot bestond
uit slechts enkele onderdelen, was gemakkelijk te gebruiken en kon
worden opgevouwen voor opslag. Het was gemaakt van drie vaten die met
houten latten in een driehoekige vorm aan de boven- en onderkant aan
elkaar waren bevestigd. In het midden bevond zich een touwnet met drie
roeispanen. Hoewel het vlot getest is, is het nooit gebruikt.
Gepatenteerd model uit het National Museum of American History
Telefoneren vanaf de boot
Het vakblad "Zentralblatt der Bauverwaltung" van 23.12.1882 publiceerde
een artikel over fernsprechen vanaf de boot via een telefoonkabel langs
kanaal- en rivieroevers. Het tot stand komen van de telefoonverbinding
duurde slechts vijf minuten en werd door een "Wasser-Bauinspektor" in detail beschreven.
 |
Wanneer het toestel aan boord gebruikt moet worden, meert
de stoomboot aan op de oever van het kanaal of de rivier aan de kant waar de
lijn zich bevindt. Een geïsoleerde koperdraad wordt afgewikkeld van een
eenvoudige lier, waarvan het ene uiteinde eindigt in een loodspiraal. Het
andere vrije uiteinde wordt in klemschroef d geschroefd en via de
loodspiraal door het kajuitraam in het water neergelaten. Een andere
geïsoleerde draad, gewikkeld op dezelfde lier, met beide uiteinden
blootgesteld aan metaal, wordt met het ene uiteinde in klemschroef b geregen
en met het andere uiteinde door het kajuitraam naar een messing haak die aan
het bovenste uiteinde van een ongeveer 3 m lange staaf is bevestigd. Zodra
deze haak aan de draad hangt, is het apparaat ingeschakeld en klaar voor
gebruik. Ondergetekende heeft het veelvuldig gebruikt tijdens zijn
zakenreizen en heeft ervaren dat het elke keer perfect en betrouwbaar werkt.
Tiergartenschleuse, Mohr, Wasser-Bauinspektor.
Verbeterde hefboomwerking van de helmstok
James Rees, eigenaar en bouwer van stoomschepen in
Pittsburgh, ontwikkelde een manier om de benodigde stuurkracht voor
rivierboten te verminderen. Hij patenteerde dit idee in 1882. In plaats van
de gebruikelijke methode - waarbij een helmstok direct aan de bovenkant van
het roer werd bevestigd - verplaatste hij het draaipunt van de helmstok naar
voren en het verbindingspunt met het roer naar achteren. Dit verbeterde de
hefboomwerking van de helmstok en vergemakkelijkte het sturen. Dit model
demonstreert zijn uitvinding toegepast op een systeem met drie roeren.
Patentmodel uit de collectie van het National Museum of American History
Nieuwe
gaslicht vuurtoren
Het
"Zentralblatt
der Bauverwaltungie" van 1883 schreef een artikel over een Russische
vuurtoren die een "rood" licht uitstraalde. Het was een ijzeren bakentoren
in Baltiejsk, de voorhaven van Kaliningrad, waarvan de vlam brandde op "fettgas",
in Nederland ook wel verlichtingsgas genoemd, dat onder druk was opgeslagen
in stalen cilinders (fettgasflaschen). Het gas werd gemaakt door droge
destillatie (pyrolyse) van dierlijk vet, visolie, of andere vetten in plaats
van steenkool en brandde met een roetende oranjerode vlam.
de vuurtoren |
de opslagloods voor de gasflessen |
Nieuwe
elektrische vuurtoren
"Die
Gartenlaube" van 1885 berichtte het volgende: Sinds afgelopen najaar
verrijst de nieuwe elektrische vuurtoren, een van de grootste ter wereld,
vanaf Hallet's Point, niet ver van de stad Astoria. De constructie is
uiterst eenvoudig: het slanke ijzeren frame is piramidevormig en reikt tot
een hoogte van 76 meter. Op de top staan de elektrische lampen, die samen
het licht van 54.000 kaarsen ver over de golven van de Sound uitstralen. De
East River is nu 's nachts helder verlicht en het nabijgelegen Astoria
geniet van een eeuwigdurend maanlicht dankzij de negen gigantische lampen
van de nieuwe vuurtoren, ongeacht of de lucht helder of bewolkt is.
Verwant: vuurbakens.
De nieuwste onderzeeer
"Die
Gartenlaube" van 1886 maakt melding van een uitvinding van de Franse
ingenieur C. Goubet. Deze onderzeeër is te verkiezen boven eerdere
ontwerpen van b.v.
Nordenfelt en
Zalinski, omdat het verbrandingssysteem
met zijn irritante schoorsteen vervangen is door elektriciteit, en twee
tanks met lucht samengeperst tot 50 atmosfeer de bemanning acht uur
onder water laten blijven. De boot heeft geen roer maar een naar links en
rechts beweegbare schroef.
Auxiliary Steering Screws
Rond dezelfde tijd verkreeg de Hongaarse ingenieur J.J.Kunstädter patent op
zijn "hulpstuurschroeven". De schroef kon in het achterste deel van het roer
worden gemonteerd (fig.1) of als tweede kleinere schroef met grotere
spoed achter het roer (fig.2). In beide gevallen via een kruiskoppeling
verbonden met de schroefas. De constructie was bedoeld om vooral bij
oorlogsschepen de wendbaarheid te vergroten. De ontwerper verwachtte tevens
een zekere snelheidstoename omdat de kleinere schroef de slip van de
hoofdschroef zou kunnen opvangen. Voor zover bekend is de schroef slechts
eenmalig als proef toegepast op de stoom-werfsleepboot
USS Nina welke dienst deed bij de Washington Navy Yard.
Bron: Text-Book of Seamanship 1891.
fig. 1 |
fig. 2 |
Voortstuwing zonder schroef
In 1880 publiceerde het Polytechnisches Journal onder de titel "reaktionspropeller" een artikel over het idee
van F. L. Worms de Romilly uit Parijs.
Om schepen voort te stuwen door water aan de boeg aan te zuigen en aan de
achtersteven uit te stoten, bedacht hij een horizontale pijp die onder de
waterlijn door het hele schip liep, waarbij het
water via een vat naast de stoomketel tot waterlijnhoogte komt. Van de
verschillende voorgestelde opstellingen toont de illustratie die waarbij in
elke slag van het wiel m een stoomstraal door de stoompijp l
van een ketel in de mond van de conische cilinderkop r wordt geperst
terwijl het vat aan invoerzijde wordt gesloten door plunjer. De stoomdruk
zorgt dat het water krachtig aan achterzijde wordt verdreven. Voorloper van
de waterjet?
Zeilwagen (2)
In de 19e eeuw werden zeilwagens gebruikt voor het onderhoud van de Kansas Pacific Railroad, een onderdeel van de grote groep spoorlijnen die
Noord-Amerika doorkruisen en de Atlantische en Stille Oceaan, en New York en
San Francisco met elkaar verbinden. Volgens "Das Neue Universum" uit 1880
bedroeg de snelheid van het ongeveer 300 kg wegende voertuig met zijn 3,5 m hoge
mast in het beste geval
48 km/u. "Afhankelijk van de omstandigheden kan deze echter iets hoger
liggen, maar meestal lager." Zeilwagen (1)
Vliegers en ballonnen
In de periode 1880 - 1890 legde uitvinder David Thayer allerhande
luchtschipconstructie ideeën op tafel. Zo ook het idee om een vlot met
lading door een samenstel van drie vliegers en drie ballonnen met daaronder
een gondel voor stuurlieden te laten voorttrekken. Het bleef bij een idee,
maar vond toch zo'n 140 jaar later in moderne vorm navolging met de
SeaWing.
De constructie met stuurgondel
IJsploeg
In de late 19e eeuw was deze ijsploeg, een artist impression, in de vaart
om het Noordzeekanaal open te houden. De ijsploeg
kon worden gebruikt als „ ijsonderschuiver” of als „ ijsopschuiver". Ingeval
de voorkant van het vlak boven den waterspiegel ligt, werkt de ploeg als
onderschuiver. De ijsploeg wordt onwrikbaar met de voortstuwende boot
verbonden, en door het plaatsen van ijzeren ballast, hooger of lager
gesteld. Het breken van het ijs wordt bevorderd door zeven langscheepsche,
aan den onderkant van het vlak geklonken stalen zagen; twee van deze
laatsten bevinden zich aan den buitenkant en schrappen een zuiveren kant aan
het slop. Is het ijs op die wijze aan stukken gebroken, zoo verdeelt het
zich onder den ijsploeg naar de buitenzijde langs de staande platen, die
zich daar, even als op den bovenkant bevinden, en die, aan de voorzijde
elkander ontmoetende, naar achter zich van elkaar verwijderen en zich
uitstrekken tot 0.50 meter buiten de lijn der buitenste zaag. Bij het
zoogenaamde „ opschuiven " heeft men ten doel om het verbroken ijs niet
onder maar op de kanten van het vaste ijs van het slop te werpen.
N.B. "Het slop" is de opengebroken vaargeul. Zie ook het artikel
ijsploeg van Pieter Klein op binnenvaarttaal.
Bron: bewerkte tekst uit "Eerste Verslag van het bestuur der vereeniging
"IJSPLOEG".
Houtgravure van Johan Conrad (1837-1891) naar een tekening van J.C.Greive jr.
World Typewriter
Niet direct met scheepvaart te maken, maar wel zo wetenswaardig om
te vermelden.
In 1886 werd patent verleend op "The World Type Writer", een eenvoudige
schrijfmachine zonder toetsenbord. De "World" werd tussen 1887 en 1893
vervaardigd door de World Type Writer Company uit Portland, Maine. De
kleine typemachine werd uitgevonden door John Becker in Boston,
Massachusetts en was bedoeld voor typen met één hand. De meeste
typemachines waren destijds zware, grote, complexe en dure machines voor
bediening met geoefende handen. De "World" werd op de markt gebracht als
klein, licht en goedkoop voor iedereen. De letters konden worden
geselecteerd met één hand en bedrukt met de andere. De afwezigheid van
het toetsenbord maakte de typemachine eenvoudiger te bedienen, maar ging
ten koste van snelheid en efficiëntie.
Een klik geeft een YouTube demonstratiefilmpje.
Amerikaans Zwemtoestel
In navolging van schroefaandrijving op stoomschepen construeerde ene
Richardson uit Mobile, Noord-Amerikase een toestel
waarbij de zwemmer zijn krachten kon overbrengen op een vierblads
schroef. Een kurken drijflichaam compenseerde het gewicht van het
apparaat. Een geoefende zwemmer zou zo'n vijf mijl per uur bereiken. Het
rendement bleek vrijwel nihil.
Stoomaangedreven zwenkkraan 1887
Op 20 april 1887 publiceerde het Polytechnisches Journal [1820 - 1931] een
artikel over de stoomaangedreven zwenkkraan van 60 ton gebouwd voor de haven
van Glasgow door G. Russell and Co. "Ondanks de enorme afmetingen van het
frame, onderscheidt deze kraan zich door zijn eenvoud in ontwerp en
constructie. In zekere zin kan hij worden geclassificeerd als een
schaarkraan en met een zwenkhoek van bijna 270° en een straal van ongeveer
11 meter overspant hij een booglengte van 52 meter."
Reddingsmiddel
Omstreeks 1890 kwam dit idee voor een reddingsmiddel op zee.
De afbeelding komt uit "Het Schip Utopia", helaas zonder verdere
bronvermelding.
De peddelaar zit op een opgeblazen gummizak en beweegt met handen en voeten
twee schroeven, een voor de voortstuwing en de ander kennelijk om boven
water te blijven. Verder een zeiltje voor de voortgang bij gunstige wind.
Drijvende reuzenbok
Rond 1890 beschikte de "Chapman Crane and Wreckage Lifting Company" uit
New York over een reusachtige vaste kraan op een drijvend ponton. Het
Duitse blad Der Stein der Weisen vermeldde in 1891 een aantal
wapenfeiten van deze "Reliance".
Toen de beroemde Inman-stoomboot "City of New York" na een oceaanreis de
Hudson River op voer, raakte een van de twee schroeven de sleepboot "Vicking"
zo hard dat er een gat in de zijkant ontstond, waardoor de boot
onmiddellijk zonk. De Reliance liet een duiker kettingen om de romp van
het gezonken schip plaatsen, waarop door de krachtige kraan de sleepboot
langzaam naar de oppervlakte kon worden gehesen en voor reparatie kon
worden afgevoerd. Slechts enkele dagen later zonk een andere sleepboot,
de 'James A. Garfield', als gevolg van een aanvaring met een andere
stoomboot. Ook deze sleepboot werd binnen enkele dagen door de Reliance
naar boven gehaald. Het vreemde is dat de boot weliswaar onmiddellijk
zonk, maar dat de romp nog volledig intact was.
Hetzelfde bedrijf kreeg ook de taak om de olifant 'Jumbo' en zijn kooi
uit de stoomboot te tillen na zijn reis over de oceaan, een taak die ze
eveneens met gemak volbrachten. Een van de meest recente prestaties van
de 'Reliance' was het plaatsen van een granieten blok van 50 ton in een
kanaalboot, die de basis zou vormen voor een monument voor John
Wentworth dat in Chicago zou worden opgericht.
Het ophijsen van een gezonken locomotief uit de Hudson
Windmolen als
elektriciteitsgenerator
Voor zover bekend was de hertog van Feltre een pionier op dit gebied. Hij
voorzag een vuurtoren bij Le Havre al geruime tijd van licht met behulp van
een Amerikaanse windmolen, een dynamo en een accu. Rond 1890 kwam echter de
eerste grote windmolen van de Amerikaan Brush tot stand die wel 350
gloeilampen met een capaciteit van 10 tot 50 kaars van stroom kon voorzien.
De windmolen had 144 wieken met een totale oppervlakte van circa 180 m² en
was zo ontworpen dat hij, samen met de gehele toren, automatisch met de wind
mee draait, en dat het zeiloppervlak automatisch toeneemt of afneemt
afhankelijk van de windkracht. Het systeem werd gecompleteerd door een
collectorbatterij met 408 cellen. Deze batterij speelde een zeer belangrijke
rol. Gezien de onregelmatige wind en de constante schommelingen in
windsterkte was directe voeding van de lampen via de dynamo uiteraard
uitgesloten. Het systeem vereiste daarom de opslag van de overtollige stroom
die tijdens harde wind wordt opgewekt voor gebruik tijdens windstille
periodes.
Bron: Wind als elektrizitaetserzeuger, Prometheus.1891
 |
 |
Plannen voor kabelbanen
over de Rijn
Naar aanleiding van de 120 meter lange kabelbaan uit 1892 van het Berlijnse
uitgaanscentrum "Die Neue Welt" over een kunstmatig meertje
(afbeelding hieronder), ontstonden
direct plannen voor soortgelijke kabelbanen over de Rijn bij Düsseldorf en
over de Aare bij Bern. Ze zijn er nooit gekomen. Pas in 1957 werd de Kölner Seilbahn over de Rijn geopend en in 2010 de Seilbahn Koblenz.
Op de inzet is de machinist te zien die de rem bedient zodra de wagons op
hun station zijn aangekomen.
Basculebrug met
rollende contragewichten
Het Franse populairwetenschappelijke weekblad 'La Science Illustrée' schreef
eind 19e eeuw over dit kunstwerk. Een basculebrug nabij Rutherford, New
Jersey, VS, aan de hoofdlijn van de Erie Railroad met een uniek
ophaalsysteem dat handmatig door twee man bediend kon worden. De
contragewichten waren gietijzeren schijven met een diameter van 1,8 m en een
gewicht van 25 ton. Ze rolden over banen in een boog met een nauwkeurig
berekende kromming. Hierdoor kan de opwaartse beweging beginnen met het
volledige gewicht van de contragewichten, maar hun trekkracht neemt
geleidelijk af naarmate ze naar beneden rollen, zodat de gewichten aan
het einde van de beweging helemaal geen trekkracht meer uitoefenen. Het
Duitse weekblad Prometheus berichtte in 1897 dat de brug werd gebouwd door
de Union Bridge Company in New York volgens de plannen van hoofdingenieur
C.W. Buchholz van de Erie Railroad. Het is echter twijfelachtig of de brug
ooit heeft bestaan.
Rollerschip van Bazin
De Fransman Bazin zag dat een waterverplaatsend schip veel energie verspilt.
Hij ontwierp rond 1896, mogelijk geïnspireerd door de proeven van de
Amerikaan Chapman in het jaar daarvoor, de "Navire Rouleur". Het rollerschip dreef hoog op het water op
zes enorme holle wielen met een doorsnee van ca. 10 m. Het schip was uitgerust met twee machines.
Eén voor de schroef en één voor de rollers. Doordat de wielen draaien ondervonden ze
weinig weerstand. Bij uitproberen op de dienst Dover-Calais bleek dat de
geplande snelheid van 30 knopen bij lange na niet werd gehaald en dat bij
zware zeegang de veiligheid niet kon worden gegarandeerd. Geldschieters
lieten het afweten en zijn ambiteuze ontwerp met acht wielen voor een Transatlantische verbinding
is nooit gerealiseerd.
Rollerschip van Chapman
Een jaar voor de Navire Rouleur had de Amerikaan Chapman al experimenten
uitgevoerd met een schip met rollen, die nog minder succesvol bleken te zijn
dan die van Bazin. Uiteindelijk voerde Chapman in de zomer van 1897 proeven
uit in Rouen en op de Seine. Terwijl de rollen van Bazins schip alleen
bedoeld waren om het voertuig te ondersteunen en niet direct bij te dragen
aan de voortstuwing, dienden de cilindrische rollen met schoepen van Chapman
juist wel voor de voortstuwing. Ondanks de installatie van motoren die twee
keer zo krachtig waren als die oorspronkelijk in het schip waren
geïnstalleerd, kon ondanks alle inspanningen geen snelheid hoger dan 12
knopen worden bereikt – in plaats van de gehoopte 40.
In de artist impression worden de rollen voortbewogen door een elektrische
locomotief
Stoomturbinevaartuig Turbinia
Charles Parsons was een geboren uitvinder. Later zelfs
Sir
Charles Parsons. Hij begreep dat de op en neer gaande beweging van een
stoommachine omgezet moest worden naar een draaiende beweging. Na veel
mislukkingen ontstond uiteindelijk de stoomturbine met een hele batterij
schoepenraderen op dezelfde as. Op de jaarlijkse
vlootschouw bij Spithead in 1897 kwam hij tussen alle grote oorlogsschepen
met een klein vaartuig dat veel rook uitbrakend alle snelheidsrecords
met negen schroeven aan drie schroefassen verpletterde. Het absolute record van zijn Turbinia kwam op 34 knopen.
Een paar maanden later kwamen de eerste bestellingen binnen voor
stoomturbines in twee oorlogsschepen.
Amfibietrein
Op 15 juli 1895 werd een trein-scheepvaartroute geopend op de twee meren ten
noorden van Kopenhagen, het Füremeer en het Farummeer, die gescheiden worden
door een landengte van ongeveer 340 m breed. De route leidde van het ene
meer naar het andere, zonder dat van voer-vaartuig gewisseld hoefde te worden. De
dienst werd onderhouden door het stoom amfibievaartuig "Svaner" met spoorwielen
die over een spoorlijntje van 1.27 m breed over de landengte reed. Voor de
toegang tot de rails vanuit het water werden
fuikwanden gebruikt en de boot was
voorzien van brede wielen met dubbele flenzen.
Waddenveerboot
De Duitse ingenieur Ph. Schrimpfs heeft in 1897 een uniek vervoermiddel
voorgesteld: de wadveerboot, waarvan de realisatie zeer haalbaar lijkt. Deze
gepatenteerde veerboot is bedoeld om de verbinding tussen Nordemey en het
vasteland volledig onafhankelijk van getijden en ook van daglicht of
duisternis te onderhouden. Het uniek geconstrueerd vaar- rijtuig moet over
een verbindingslijn rijden. Het moet worden voortbewogen door middel van een
eigen stoommachine, langs een rechte staaldraadkabel die aan de oevers is
verankerd. Die opstelling is noodzakelijk omdat directe motorwerking op de
wielen hoogstwaarschijnlijk de wagen zou laten vastlopen. Bij
kabeltrekkracht hebben de wielen echter geen contact met de grond nodig en
rollen ze er gewoon overheen. Deze wielen zijn speciaal aangepast aan de
relatief zachte ondergrond. Om grote draagvlakken te bereiken, zijn ze
uitzonderlijk breed (3 meter) en zijn er in totaal acht van dergelijke
rolwielen geplaatst. Om de weerstand tijdens het varen in het water te
minimaliseren, is elke rol verdeeld in negen afzonderlijke ringen.
Bron: Die Wattfähre, Stein der Weisen 1897
Parapluzeil
In de herfst van 1897 veroorzaakte deze boot nogal wat opschudding in de
wateren van Southampton, de Solent en Cowes. Het was uitgerust met een
parapluvormig zeil, dat aan een kantelbare mast was bevestigd op een
draaiplateau tussen geleiders. Op deze manier kon het zeil zo worden
gepositioneerd dat helling van de boot werd vermeden. De constructie was de
uitvinding van de heren Percy en S. Pilcher uit Londen en Wilson uit Dublin.
De gunstige resultaten die zij behaalden met hun kleine "parasolzeil"
brachten een zekere heer Selvyn Edwards uit Newbury ertoe om er een van
122 m² te laten bouwen door Thornycroft in Chiswick. Nooit meer iets van
gehoord. Afbeeldingen
Das Neue
Universum.
 |
 |
|
en 
.jpg "foto: marine.nl/historie")
