/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
Ontdek het Belle Époque
Home » Uitvindingen » Vervoer » Stoomboten

De ontwikkeling van de stoomboot

Van raderboot tot oceaanstomer

In de loop van de 19de eeuw werd de boot een stoomboot. Met name voor oorlogsschepen, vervoer over lange afstanden en het transport van grote hoeveelheden goederen of personen werd het stoomschip de standaard. Dat zou nog tot ruim in de twintigste eeuw zo blijven, want motoren die sterk genoeg waren voor het aandrijven van een groot schip waren nog niet beschikbaar. Ook het stoomschip ontstond niet vanzelf. Talloze uitvindingen, uitvinders, patenten en octrooien, lang niet allemaal even succesvol, waren nodig om een eerste goedwerkende stoomboot te maken en deze vervolgens tot gigantische proporties te laten uitgroeien.


 

800px-harlem-steamboat.large.jpg

James Bard - 'Harlem, Hudson River Steamboat built 1871,' (aquarel). Echte rader rivierboot. 

 

Stoomboten tot 1900

In 1783 werd de raderstoomboot uitgevonden door de Fransman Claude François Jouffroy d'Abbans. Deze boot luisterde naar de illustere naam 'Pyroscaphe'. Het was niet de allereerste boot die op stoom werkte, maar wel de eerste min of meer complete stoomboot. Er zouden de komende decennia meerder ontwerpen komen. Alle vroege stoomboten werkten echter met raderen of schoepen.

Stoomschepen werden evenals de stoomtrein aangedreven door een stoommachine. De kracht voor de aandrijving van het schoepenrad werd geleverd door tot stoom verhit water. Voor zeeschepen levert dit wel een probleem op, omdat zeewater niet geschikt is voor een stoommachine. Daarom hadden deze schepen een installatie die de stoom weer tot water condenseerde, zodat het opnieuw kon worden gebruikt. 

 

De ontwikkeling van scheepsschroeven

Meer dan dan ontwikkeling van de aandrijving, hadden uitvinders problemen met het ontwerpen van goede scheepsschroeven voor de nieuwe, steeds groter wordende stoomboten. De raderen waren niet zomaar vervangen.

Schroeven waren op zich geen nieuw verschijnsel. Archimes had er al eentje bedacht en na hem volgden er nog talrijke ontwerpen. De stoomboten die na de Industriële Revolutie op de wateren verschenen, vroegen echter om veel stevigere en grotere schroeven. Dat werd een moeizaam verlopend proces met veel onbevredigende ontwerpen. 

In de jaren '30 van de 19de eeuw kwam er voor het eerst zicht op een betere schroef. Josef Ressel ontwierp en patenteerde in 1827 een schroef die was geïnspireerd op die van Archimedes. Dat was een spiraalvormige schroef in een buis. Bij sommige versies, zoals die van Ressel, werd de buis weggelaten. Er gebeurde echter nog niet veel met dit ontwerp. 

In 1834 testte Francis Petit Smith tenslotte een schroef die gelijk was aan die van Ressel op zijn schip de 'Archimedes'. Daarbij brak de nogal lange schroef af.  Tot verrassing van alle betrokkenen nam de snelheid van het schip hierna echter toe in plaats van af. Men had verwacht dat de 'Archimedes' een snelheid van 4 tot 5 knopen zou halen, maar het schip liep wel 9,5 knopen. Rond dezelfde tijd kregen Frédéric Sauvage en John Ericsson een octrooi op een soortgelijk ontwerp. Vanaf ongeveer 1836 werden dergelijke schroeven gebruikt op stoomboten.

 

lusitania.large.jpg

De beroemde oceaanstomer de 'Lusitania' in 1907. Het schip zou in 1915 door een Duitse duikboot tot zinken worden gebracht. 

 

De uitvinding van de stoomturbine

In 1883 en 1884 werd er een uitvinding gedaan die van groot belang zou blijken voor de scheepvaart, namelijk die van de stoomturbine. Dat is een apparaat dat wordt gebruikt om de druk en temperatuur van stoom om te zetten in een uitgaand vermogen. Dat is efficiënter, goedkoper en zuiniger dan een stoommachine. Meestal zijn turbines relatief gezien ook lichter. Blijkbaar was de tijd echt rijp voor een stoomturbine, want in twee jaar tijd kwamer er meteen drie verschillende beschikbaar. 

De Zweedse ingenieur Gustav de Laval patenteerde in 1883 de lavalturbine, een stoomturbine in zijn meest eenvoudige vorm. Hij bestond uit een groot aantal emmervormige schoepen die de stoom opvingen en omzette in een rondgaande beweging.

In 1884, vrij kort na Laval dus, ontwierp de Britse ingenieur Charles Algernon Parsons de reactieturbine. Deze liet de stoom in de lengterichting van de as stromen, waarna de druk trapsgewijs werd verlaagd en verspreid over een aantal schoepenwielen.

Ook in 1884 ontwierp A.C.E Rateau een turbine waarbij de druk alleen verlaagd werd bij de zogeheten statorschoepen (dat zijn niet -meedraaiende schoepen). Dit kleine verschil betekende een flinke toename van het rendement. Tegenwoordig noemt men dit een Zoelly -turbine. In feite is het een aantal in serie geschakelde lavalturbines. 

 

Stoomturbines voor schepen

Voor schepen was de uitvinding van de stoomturbine een grote zegen en een directe uitnodiging om veel grotere stoomboten te gaan bouwen. Die konden dankzij de stoomturbine worden aangedreven. De stoommachine had daar gewoonweg niet de kracht voor en bovendien moesten er dan teveel kolen mee worden genomen voor het stoken.

Toch zou hen nog even duren voordat de stoomturbines waren aangepast op de scheepvaart en er schepen waren gebouwd die ermee konden varen. Dat was pas vanaf 1899/1900 het geval.

 

417px-dampfer-cap-trafalgar-1899.large.jpg

Willy Stöwer - Affiche voor de Cap Trafalgar, een oceaanstomer van de 'Hamburg - Amerikalijn'. Het schip is gebouwd in 1913 en beleefde zijn maidenvoyage in 1914.

 

Stoomschepen na 1900

Behalve op het gebied van stoomturbines en schroeven zijn er nog talrijke andere uitvindingen nodig geweest om de stoomboot te maken tot wat deze bij het aantreden van de nieuwe eeuw was. Het is ondoenlijk daar een overzicht van te geven. Uiteindelijk kun je dan ook niet zeggen dat de enorme gevaartes die na 1900 het ruime sop kozen door deze of gene zijn 'uitgevonden' of 'bedacht'. Dat zijn schepen die door de tijd heen zijn ontstaan.

Wel is het duidelijk dat de eeuwwisseling een belangrijk markeringspunt is geweest. Vanaf toen was het mogelijk om echt grote schepen te bouwen en dat was dan ook precies wat er gebeurde. De technische ontwikkelingen gingen immers gelijk op met de alsmaar groeiende welvaart. Vandaar dat ieder schip dat vanaf 1900 gebouwd werd nog groter en indrukwekkender was dan zijn voorgangers. 

Deze wedloop vond expliciet plaats in twee sectoren:

  • Oceaanstomers. Het vervoer van passagiers op grote schaal en over lange afstanden via boten was een nieuw concept. In het begin van de 20ste eeuw liep het echter opeens de spuigaten uit. Dat kwam door het ontstaan van de grote oceaanstomers; enorme varende hotels, doorgaans even gigantisch als luxe. Hoewel de meeste passagiers, vaak emigranten, het op de lagere dekken lang niet zo chic hadden als de reizigers in de eerste klas. Dit waren wel de allereerste lijndiensten voor het vervoer van passagiers, omdat de luchtvaart destijds nog bezig was te ontstaan.  
  • Oorlogsschepen. Aanvankelijk ontwikkelde het oologsschip zich niet zo sterk als de oceaanstomer. Dat veranderde in 1906, toen de Britse marine de 'HMS Dreadnought' te water liet. Dit was een oorlogsschip dat op ieder denkbaar gebied andere oorlogsschepen hopeloos degradeerde. Het was het begin van een nieuw tijdperk. Een situatie die al snel leidde tot de wapenwedloop tussen de Britse en Duitse marine, die aan de basis zou liggen van de Eerste Wereldoorlog.

 

 

Bronnen

  • Opitz P.J. - 'De kroniek van onze eeuw. 1900-1909.' Utrecht 1998
  • Ph. Blom - 'De duizelingwekkende jaren. Europa 1900-1914.' Amsterdam 2010
  • Wikipedia (nl.wikipedia.org): 'Stoomschip'/ 'Stoomturbine'/ 'Scheepsschroef.