Motor de vapor marino


Una máquina de vapor marina es una máquina de vapor que se utiliza para impulsar un barco o una embarcación . Este artículo trata principalmente de las máquinas de vapor marinas del tipo alternativo , que estuvieron en uso desde el inicio del barco de vapor a principios del siglo XIX hasta sus últimos años de fabricación a gran escala durante la Segunda Guerra Mundial . Las máquinas de vapor recíprocas fueron reemplazadas progresivamente en aplicaciones marinas durante el siglo XX por turbinas de vapor y motores diesel marinos .

La primera máquina de vapor comercialmente exitosa fue desarrollada por Thomas Newcomen en 1712. Las mejoras de la máquina de vapor introducidas por James Watt en la última mitad del siglo XVIII mejoraron enormemente la eficiencia de la máquina de vapor y permitieron configuraciones de motor más compactas. La adaptación exitosa de la máquina de vapor a las aplicaciones marinas en Inglaterra tendría que esperar hasta casi un siglo después de Newcomen, cuando el ingeniero escocés William Symington construyó el "primer barco de vapor práctico " del mundo, el Charlotte Dundas , en 1802. [1] Inventores rivales James Rumsey y John Fitchfueron los primeros en construir barcos de vapor en los Estados Unidos. Rumsey exhibió su diseño de barco de vapor en 1787 en el río Potomac; sin embargo, Fitch ganó la rivalidad en 1790 después de que su prueba exitosa resultó en un servicio de pasajeros en el río Delaware. [2] En 1807, el estadounidense Robert Fulton construyó el primer barco de vapor comercialmente exitoso del mundo, conocido simplemente como North River Steamboat , y propulsado por un motor Watt.

Tras el éxito de Fulton, la tecnología de los barcos de vapor se desarrolló rápidamente a ambos lados del Atlántico . Los barcos de vapor inicialmente tenían un alcance corto y no eran particularmente aptos para navegar debido a su peso, poca potencia y tendencia a romperse, pero se emplearon con éxito a lo largo de ríos y canales, y para viajes cortos a lo largo de la costa. La primera travesía transatlántica exitosa en un barco de vapor ocurrió en 1819 cuando Savannah zarpó de Savannah, Georgia a Liverpool, Inglaterra . El primer barco de vapor que hizo travesías transatlánticas regulares fue el vapor de ruedas laterales Great Western en 1838. [3]

A medida que avanzaba el siglo XIX, las máquinas de vapor marinas y la tecnología de los barcos de vapor se desarrollaron una junto a la otra. La propulsión de paletas dio paso gradualmente a la hélice de tornillo , y la introducción de cascos de hierro y más tarde de acero para reemplazar el casco de madera tradicional permitió que los barcos crecieran cada vez más, lo que requería plantas de energía de vapor que eran cada vez más complejas y poderosas. [4]

A lo largo del siglo XIX se desarrolló una amplia variedad de motores marinos de vapor alternativos. Los dos métodos principales para clasificar dichos motores son el mecanismo de conexión y la tecnología de cilindros .

La mayoría de los primeros motores marinos tenían la misma tecnología de cilindros (expansión simple, ver más abajo) pero se usaban varios métodos diferentes para suministrar energía al cigüeñal (es decir, mecanismo de conexión). Por lo tanto, los primeros motores marinos se clasifican principalmente según su mecanismo de conexión. Algunos mecanismos de conexión comunes fueron la palanca lateral, el campanario, la viga móvil y la acción directa (consulte las siguientes secciones).


Diagrama de corte de período de una instalación de motor de vapor de triple expansión, alrededor de 1918. Este diagrama en particular ilustra las posibles ubicaciones de corte del motor, después del desastre de Lusitania y otros dejaron en claro que se trataba de una característica de seguridad importante.
Animación de un motor de triple expansión vertical típico
Diagrama de un motor de saltamontes
Motor de campanario
Motor de palanca vibratoria del USS  Monadnock  (1863) - vista frontal