www.timberships.fora.pl

RyszardL

Ja bardzo chciałbym dowiedzieć się czegoś więcej na temat urządzeń hydraulicznych, jakie stosowano na okrętach wieżowych w XIX wieku.
W różnych opracowaniach podaje się, że stosowano je do obrotu wież, ustawiania kąta armat, ładowania amunicji itd.
Tylko, że nic dokładniej nie jest opisane, a przynajmniej ja nie miałem szczęścia natrafić na takie opracowanie.
Wyobrażam sobie, że stosowano pompy napędzane maszynami parowymi, które gromadziły w zbiornikach olej pod ciśnieniem, a potem wystarczyło uruchomić odpowiednie dźwignie, żeby ciecz wykonała pracę.
Mogło być i tak, że te pompy poruszano ręcznie, chociaż to nie wydaje się możliwe z racji ogromnych już wówczas ciężarów uzbrojenia.
Może ktoś z szanownego Koleżeństwa zechciałby się podzielić informacją na ten temat lub wskazać źródła.

kgerlach

Hydraulika weszła na pokłady okrętów wieżowych XIX w. bardzo późno. Na przebudowanym w 1863 brytyjskim okręcie Royal Sovereign każda z 12,5-tonowych wież była obracana ręcznie, za pomocą przekładni mechanicznych, podobnie jak na jednostce obrony wybrzeża Prince Albert, ukończonej w 1866, gdzie cztery wieże miały masę po 11 ton. Do obrotu wieży na Monitorze Ericssona z wojny secesyjnej służył mały silnik parowy. Również konkurencyjne amerykańskie wieże Eadsa obracano silnikami parowymi. Podobno także na brytyjskim pancerniku Monarch, ukończonym w 1869, wieżami obracano przy pomocy pary, chociaż wielu autorów twierdzi, że w Royal Navy po raz pierwszy posłużono się parą do tego celu dopiero na ukończonym w 1877 r. pancerniku Thunderer.
Pierwszą jednostką wyposażoną w maszynerię hydrauliczną (angielskiego systemu George’a Rendela) ma być holenderska kanonierka Hydra, ukończona w 1873, a pierwszy opis takiej instalacji zawarty jest w artykule Rendela, zatytułowanym „Gun-Carriages and Mechanical Appliances for Working Heavy Ordnance”, odczytanym w Instytucie Inżynierii Cywilnej 10 marca 1874 r.
HMS Inflexible, ukończony w 1881 r., wyposażony w sumie w 39 różnych silników – w zdecydowanej większości parowych – był pierwszym pancernikiem Royal Navy, na którym do obsługi podnośników pocisków, urządzeń do ładowania dział oraz do obracania wieżami ważącymi po 750 ton służyły zespoły silników parowych i hydraulicznych, co stanowiło wielki postęp. Sygnalizacja miejsca, gdzie znajdzie Pan opis użytych tu trzycylindrowych silników hydraulicznych Rendela - nieco dalej.
Na okrętach amerykańskich długo stosowano przestarzałe w końcu wieże Ericssona, a od okrętu Kearsarge (luty 1900) do obracania wieżami użyto napędu elektrycznego. Francuzi najpierw adaptowali brytyjskie systemy hydrauliczne, ale już przed końcem XIX w. (Jauréguiberry 1897, typ Charlemagne 1899) zaczęli przestawiać się na elektryczność do obracania i ustawiania kata podniesienia.

W Royal Navy po raz pierwszy użyto hydrauliki do podnoszenia pocisków, ładowania, nastawiania kąta podniesienia lufy oraz wytaczania i wtaczania armaty (chociaż te dwie ostatnie czynności były rozwiązane mocno osobliwie, wg zasady działa „kucającego” po wystrzale) na pancerniku Thunderer ukończonym w 1877. Ale nie było mowy o żadnym oleju – na okrętach brytyjskich medium w układach hydraulicznych była słodka woda i dopiero po pierwszej wojnie światowej w systemach obracania działami zastąpił ją olej mineralny (najpierw na stanowiskach artylerii średniej, a przy wieżach najcięższej artylerii dopiero w latach 1920.). Aczkolwiek do tłumienia odrzutu używano oleju już w końcu XIX w.
Na okrętach francuskich jeszcze w 1899 ładowano pociski ręcznie.

Bardziej konkretnie o budowie tych układów hydraulicznych.
Od samego początku okręty brytyjskie wyposażano w coś w rodzaju głównego obiegu hydraulicznego rur ciśnieniowych, do których podłączone były jeden lub więcej napędzanych parą (dokładnie tak, jak Pan przypuszczał) silników pomp, pobierających medium (słodką wodę) ze zbiorników hydraulicznych, gdzie odprowadzały to medium równoległe linie spustowe. Wyposażano je w automatyczne regulatory – pompy nie działały aż do momentu, gdy ciśnienie w układzie spadało, a wówczas automatycznie włączały się i przywracały status quo. Dopiero w latach 1870. i 1880. zastosowano do obracania wieżami oscylacyjne silniki hydrauliczne o konstrukcji bardzo zbliżonej do tłokowych silników parowych, a zdaje się dopiero na początku XX w. pojawił się dużo wydajniejszy i bardziej zwarty wielotłoczkowy silnik hydrauliczny ze skośną tarczą. W książce Petera Hodgesa „The Big Gun. Battleship main armament 1860-1945”, London 1981, 1989, znajdzie Pan na str.19-26 rysunki i opisy typowej instalacji hydraulicznej na pancerniku z działami 15-calowymi, zaworu suwakowego typu „D” i siłownika prostego, siłownika dwustronnego działania, siłownika stałociśnieniowego, urządzeń przenoszących w układach hydraulicznych, osiowego silnika hydraulicznego do obracania wieżą, hydraulicznego silnika oscylacyjnego do obracania wieżą, systemu przekazania napędu na mechanizm obrotu wieży, hydraulicznych urządzeń mechanizmu podnoszenia luf, siłowników oporowych i powrotnikowych.
W pracy Edgara C. Smitha „A short history of naval and marine engineering”, Cambridge 1938 natrafi Pan na krótki opis hydraulicznego (ściśle – pneumatycznego) akumulatora Armstronga do utrzymywania stałego ciśnienia (800 funtów na cal kwadratowy) w obwodzie zasilania, a także hydrauliczno-parowego regulatora przepustnicowego, umożliwiającego silnikowi pompy utrzymywanie stałego ciśnienia bez względu na ilość wody znajdującej się pod ciśnieniem.
Bardzo szczegółowe opisy z rysunkami (i pewien rys historyczny) oporników, powrotników o oporo-powrotników hydraulicznych z końca XIX znajdują się w książce Huberta Garbett „Naval Gunnery”, London 1897. Tam też będzie Pan miał dość drobiazgowy opis całego systemu hydraulicznego (o ciśnieniu do 1200 funtów na cal kwadratowy) używanego w tym czasie do obracania platformami wież.
Ciekawostka: w Royal Navy XIX w. w konsekwencji użycia wody prawie wszystkie elementy układów hydraulicznych wykonywano z miedzi lub stopów na bazie miedzi, z oczywistym wyjątkiem tłoków pomp, trzonów zaworów itp. Miedziane rury zaopatrywano w mosiężne kołnierze, zaś skrzynki zaworowe, kolektory itp. na ogół sporządzano z brązów. W rezultacie całość była wysoce kosztowna.

Krzysztof Gerlach

RyszardL

Panie Krzysztofie, bardzo dziękuję za obszerną informację i podanie źródeł.
Z chęcią się zapoznam, jeżeli nadarzy się stosowna okazja. Mam nadzieję, że tutejsze biblioteki mają coś do zaoferowania z tytułów, które Pan wymienił.
Inspiracją, aby dowiedzieć się czegoś więcej o systemach hydraulicznych, jest doskonała moim zdaniem strona o HMS "Colossus". Autor przedstawił nie tylko szczegółowy opis okrętu, ale też zrobił fajne animacje. W jednym zdaniu wspomina, że w urządzeniach hydraulicznych była stosowana "plain water". Osobiście uznałem, że to musi być jakaś pomyłka, ale Pan potwierdza, że faktycznie sprężona słodka woda uruchamiała wieże i działa.