ROBERT FULTON MARITIEME UITVINDINGEN.

 

STOOM ALS VOORTSTUWING

   EN VAREN ONDERWATER.

ROBERT FULTON.

Fulton werd geboren op 14 november 1765, in Little Britain, Lancaster County, Pennsylvania, Verenigde Staten van Amerika en overleed op 24 februari 1815 te New York.

Hij was een Amerikaans schilder, uitvinder en ingenieur, vooral bekend door het toepassen van stoomvermogen in de scheepvaart.

Fulton  legde reeds in zijn prille jeugd een grote belangstelling aan de dag voor tekenen, techniek en mechanica. 

Verkoos aanvankelijk een kunstenaarsloopbaan: hij schilderde portretten en miniaturen.  In 1793 verminderde zijn artistieke bedrijvigheid en wijdde hij zich aan de werktuigbouw.

In 1796 publiseerde hij een werk over kanaalbouw.

Tijdens zijn verblijf te Parijs van 1796 tot 1806, experimenteerde hij met stoom als drijfkracht van schepen.

Hij ontwierp de eerste stoomboot, deze voer in 1803 op de rivier de Seine. Fulton wilde het ontwerp aan Napoleon Bonaparte verkopen, maar deze zag de waarde van de uitvinding niet in.

 Reactie van Napoleon, over Fultons stoomschip: Jij zou een schip tegen winden en stromingen in laten varen door een vreugdevuur aan te steken onder haar dek? Ik heb geen tijd voor zulke nonsens.

( De 'North River Steamboat of  Clermont' 1807)

Teruggekeerd in Amerika bouwde Fulton een andere stoomboot, de Clermont, waarmee hij in 1807 op de rivier de Hudson voer.

In 1811 volgde zijn tweede boot, The North River en deed mee aan de eerste stoombootrace tussen Albany en New York op de Hudson.

De North River en een andere deelnemer aan de race, de Hope, botsten echter op elkaar, waarmee de race voortijdig eindigde bij het plaatsje Hudson.

NAUTILUS.

Fulton ontwierp de onderzeeër Nautilus tussen 1793 en 1797, in de periode dat hij in de Franse Republiek woonde, welke in 1800 voor het eerst werd getest. Hoewle voorafgegaan door het schip van Cornelis Drebbel uit 1620 en de Turtle van David Bushell, vaak beschouwd als de eerste praktische onderzeeër.

Hij stelde tevergeefs aan de Directory voor om de bouw ervan te subsidiëren als middel om de Franse marine dominantie te verzekeren. Deze poging mislukte en hij richtte zijn volgende voorstel aan de minister van Marine, die hem toestemming verleende om te bouwen.

Fulton bouwde de eerste Nautilus van koperen platen over ijzeren ribben op de Perrier-scheepswerf in Rouen.

Deze kreeg een lengte van 21ft 3 in. (6,48 m) en 6 ft 4in (1,93 m) in de balk.

De voortstuwing werd verzorgd door een handbediende schroef.

De holle ijzeren kiel was de ballasttank van het vaartuig, ondergelopen en geleegd om het drijfvermogen te veranderen. Twee horizontale vinnen, duikvliegtuigen in moderne termen. op het stompe horizontale roer gecontroleerde duikhoek.

Over het geheel genomen leek de Nautilus op een moderne onderzoeksonderzeeër, zoal de NR-!, met een traanvormige romp.

Het ontwerp omvatte een observatiekoepel, die qua uiterlijk, zo niet functioneren, enigszins leek op de commandotoren van de latere onderzeeërs. Eenmaal aan de oppervlakte zou een waaivormig opvouwbaar zeil kunnen worden ingezet, dat doet denken aan de zeilen die populair zijn op de Chinese jonken. Lucht, buiten de lucht die in een vat zit, zou kunnen worden aangevoerd door een snorkel die is gemaakt van waterdicht leer.

 

De Nautilus was in principe ontworpen om een zeemijn, "karkas" genoemd door Fulton,  te slepen en in contact te brengen met een vijandelijk schip. Deze "karkassen"waren koperen cilinders van verschillende grootte die tussen de tien en tweehonderd pond buskruit konden vervoeren.

Een apparaat (C) boven op de koepel (B) dreef een scherp oog in de vijandelijke houten romp.

De onderzeeër liet vervolgens zijn mijn (D) los en liet de sleeplijn door het oog gaan. De onderzeeër verwijderde zich snel wegwanneer de lange sleeplijn welke door het oog was geleidt. Door het wegvaren zou de mijn de romp van het schip raken en door een ontsteker, een pistoolslotmechanisme, ontploffen.

De eerste testduiken van de Nautilus waren in de rivier de Seine bij Rouen, in het Saint-Gervais-dok, beginnend op 29 juli 1800.

De test waren allemaal succesvol, maar de rivierstroming verstoorde sommige tests, dun nam Fulton de boot mee naar Le Havre om er aan te werken in het rustige zoute water van de haven.

Hij testte met een kaars de luchtcapaciteit in de ruimte en ontdekte dat de vlam van de kaars de luchtcapaciteit van de snorkel niet uitdaagde.

Hij testte verder de snelheid van het vaartuig door zijn twee mannen die de schroef aanzwengelden tegen twee mannen in een roeiboot aan de oppervlakte. De Nautilus legde het parcours van 110 meter twee minuten sneller af dan de roeiers in de roeiboot.

Zo veranderde hij ook de schroef in een schroef met vier schoepen, zoals een windmolen, en paste hij het roer aan.

Hij ontdekte dat kompassen ook onder water werketen als aan de oppervlakte.

De eerste proef met een "karkas" vernietigde een sloep van 12 meter, geleverd door de Franse Admiraliteit.

                                                                      (Gedenkplaat te Rouen.)

Op 3 juli 1801 bracht Fulton in Le Havre de herziene Nautilus naar de toen opmerkelijke diepte van 25 voet (7,5 meter). Met zijn drie bemanningsleden en twee brandende kaarsen bleef hij een uur onderwater. Door een bol toe te voegen van 5,7 m³ met zuurstof wist hij de tijd onder water te verlengen met vier en een half uur. Ondanks de vele succesverhalen van betrouwbare getuigen, zoals de prefectmarinier van Brest, toonde Napoleon geen belangstelling en noemde Fulton een oplichter en charlatan. Fulton verliet Frankrijk en ging naar Engeland.

                                              (Reconstructie van de eerste Nautilus.)

BRITSE NAUTILUS.

Hoewel de Engelsen wisten dat de Fransen geen interesse in Fultons onderzeeër, wilden ze er voor zorgen dat een man met Fultons talenten aan hun kant stond door hem 800 Britse ponden te bieden om naar Engeland te komen en voor hen een tweede Nautilus te ontwikkelen.

De overwinning bij Trafalgar maakte zijn werk overbodig, en hij werd steeds buitenspel gezet totdat hij in oktober 1806 gefrustreerd naar Amerika vertrok.

Uit papieren die pas in 1920 werden gepubliceerd blijkt dat zijn Britse Nautilus 11 meterlang, drie meter breed en een bemanning van zes personen zou moeten hebben. Het vaartuig zou bevoorraad kunnen worden voor twintig dagen op zee. Het bovenoppervlak was voorzien van 30 "karkas"- compartimenten. De romp moest een zeegaande sloep imiteren met een conventioneel ogende mast en zeilen die konden worden neergelaten en losgelaten om onder te dompelen. De tweebladige schroef, die nog steeds met de hand werd bediend, klapte uit het water toen ze aan de oppervlakte kwam om de weerstand te verminderen. Bij onderdompeling kwam frisse lucht door twee gestroomlijnde ventilatiepijpen en licht uit de commandotoren. Niets van dit ontwerp is echter nooit gebouwd.

FULTONS OORLOGSSCHIP DE 'DEMOLOGOS'.

OP 9 maart 1814 gaf het Amerikaanse Congres toestemming voor de bouw van een stoomoorlogsschip, ontworpen door Robert Fulton. Het zou het eerste oorlogsschip zijn dat door een stoommachine werd voortgestuwd.

De bouw van het schip begon op 20 juni 1814 op een particuliere werf van Adam en Noah Brown, en het werd op 29 oktober te water gelaten.

Na proefvaarten werd het schip in juni 1816 overdragen aan de Amerikaanse marine.

Het schip heeft nooit een formele naam gekregen; Fulton noemde het Demologos, hoewel het schip na zijn dood in februari 1815 de naam Fulton kreeg.

De Demologos was een drijvende houten batterij van 1450 ton, lengte 46,69 meter, breedte 18 meter en een diepte van 4 meter, bewapend met 30x32 ponder kanonnen en 2 100-ponder Columbiads om vijandelijke schepen onder de waterlijn te kunnen beschieten. Het schip werd gebouwd om de haven van New York te verdedigen tegen de Brits Royal Navy. Tegen de tijd dat het schip voltooid was, was de oorlog waarvoor ze was gebouwd beëindigd. Het schip maakte slechts één dag van actieve dienst mee, toen ze president James Madison meenam op een rondreis door de haven van New York. Op bevel van haar eerste commandant, kapitein David Porter, werd een tweemaster latijntuig toegevoegd. In 1821 werden haar bewapening en machines verwijderd.

Ze werd reserve; na 1825 diende ze als drijvende kazerne voor de Brooklyn Navy Yard.

Op 4 juli 1829 kwam er een einde aan haar bestaan bij een buskruit explosie, terwijl ze voor anker lag en waarbij een officier en 47 zeelieden om het leven kwamen.

De Demologos had een uniek ontwerp. Een catamaran, het scheprad zat ingeklemd tussen twee rompen. Elke romp was 1,5 meter dik geconstrueerd ter bescherming tegen geweervuur.

De stoommachine, één cilinder 120 pk, die onder de waterlijn in een van de rompen was gemonteerd kon onder gunstige omstandigheden een snelheid van 5,5 knopen halen.

Hoewel ontworpen om 30 32-ponder kanonnen te vervoeren, 24 bakboord en stuurboord, 6 voor en achter, had de marine moeite om voldoende kanonnen te bemachtigen, en een wisselend aantal werd gemonteerd terwijl ze daadwerkelijk in dienst waren.

Het ontwerp van Fulton loste een aantal problemen op, door het schoepenrad centraal te plaatsen, ingeklemd tussen twee rompen en het zo beschermde tegen geweervuur.

Tevens kon het schip over de volledige breedte kanonnen monteren.

Helaas was het schip niet geschikt om bij hoge zeeën te varen.

Zij was het uiteindelijk dat de doorslag gaf om de oorlogsschepen in de toekomst te voorzien van mechanische voortstuwing.