Niedawno opisywałem konstrukcje kieratów - swoistych "konnych silników", stosowanych w przemyśle i rolnictwie.
Kieraty są dość powszechnie znane, prawie każdy o nich słyszał. Urządzenia napędzane przez konie miały jednak
także swoje całkiem inne wcielenia i zastosowania.
Zanim opracowano technologię pozwalającą na budowę mostów, podstawowym sposobem przekraczania większych rzek
były oczywiście łodzie i promy - wiosłowe i żaglowe. Te ostatnie miały zastosowanie głównie na wielkich rzekach
przy transportowaniu większych ładunków lub większej liczby osób. Niestety poważną wadą była ich "niewiarygodność":
wiatry często wiały ze złego kierunku, z nieodpowiednią siłą lub po prostu nie wiały, gdy było to potrzebne.
Z kolei napędzanie w takich niesprzyjających okolicznościach większych łodzi wiosłami było dla ludzi sporym
wysiłkiem, a silników w dawnych czasach przeciez znano... Wynalazkiem, który uniezależniał transport wodny od
pogody i siły ludzkich mięśni miała być łódź, którą napędzać miałyby - a jakże ! - konie.
Łodzie z "odzwierzęcym" napędem tak naprawdę nie są nowością i pochodzą z czasów rzymskich. Istniały wóczas łodzie
bojowe, napędzane przez parę wołów. Do początku wieku XVIII łodzie napędzane końmi pływały po niektórych rzekach
i kanałach Europy. Europejczycy emigrując do Ameryki przenosili na tamtejszy grunt europejskie pomysły i wynalazki.
A w USA rozwijały się one na naprawdę wielką skalę.
Pierwsza łódź napędzana końmi pojawiła się na wodach Nowego Jorku w 1814 roku. Początkowo próbowano w niej
zastosować typowy mechanizm kieratowy. Zaraz jednak okazało się, że konie do chodzenia po kole w celu obracania
kieratem potrzebują więcej miejsca, niż można byłoby im dać w jakiejkolwiek ówczesnej łodzi. Aby użycie kieratu
było w ogóle możliwe, pierwszą jednostkę skonstruowano jako swoisty "katamaran" - dwie łodzie połączono pomostem,
na którym zainstalowano ów kierat. Takie łodzie były w dość szerokim użyciu w latach 1814-1820. Niestety miały
dwie wady. Po pierwsze konstrukcja dwukadłubowa była zbyt droga dla większości przewoźników. Po drugie konie
nie zawsze zachowywały się spokojnie. Rozwiązaniem tego pierwszego problemu było zastąpienie kieratu innym
wynalazkiem: kołem deptakowym.
Działanie koła polegało na tym, że koń dreptał w miejscu, wypychając spod siebie kopytami koło, po którym chodził.
Takie koło mogło być znacznie mniejsze od okręgu, po którym chodziłby koń podczas pracy w kieracie. Koło deptakowe
zostało po raz pierwszy zbudowane i opatentowana w USA w 1817 roku. Już 2 lata później konstruktorzy Barnaba i John
Langdon (ojciec i syn) zbudowali i opatentowali łódź z takim napędem. Następne dwie dekady żeglugi "napędzanej"
były przez taki "koński silnik" wręcz zdominowane. Umieszczając koło pod pokładem i pozostawiając tam koniom tylko
tyle miejsca, ile było niezbędne do pracy, Langdonowie uzyskali dużo wolnej przestrzeni pokładu dla przewożonych
towarów i łodzi. Konie nie chodziły po całym pokładzie, lecz dreptały w miejscu, łodzie mogły być więc jednokadłubowe,
a zatem tanie.
Około 1827 roku pojawiły się łodzie z napędem aż sześciokonnym ! Były (jak na owe czasy) zaskakująco szybkie -
rozwijały prędkośc niemal 10 km/h.
W 1983 roku odnaleziony został wrak takiego konnego promu. Prawdopodobnie jest to napędzana końmi łódź "Eagle"
("Orzeł"), która w roku 1841 odbywała trzy razy dziennie krótkie, trzymilowe kursy pomiędzy zatoką Basin Harbor,
Vermont i Westport. Jej konstrukcja jest o tyle ciekawa, że wykorzystano w niej też mechanizm poziomego koła
zamachowego. Prom zimą prawdopodobnie zerwał liny podczas niepogody, zdryfował wraz z krą lodową kilka mil w dół
rzeki i ostatecznie zatonął w Burlington Bay. Wrak ten uznano w 1989 roku za podwodny zabytek, chroniony
prawem.
Prom ten miał około 20 m długości i niecałe 6 szerokości. Była to jedna z typowych ówczesnych prostych konstrukcji:
na szerokiej, płaskodennej łodzi pod kryjącym ją pokładem znajdowało się wielkie, poziome, stacjonarne koło,
sięgające obu burt. Częśc pokładu była wycięta i usunięta, by było odpowiednio dużo miejsca dla dwóch kon.
Konie stały na powierzchni koła, każdy po przeciwnej stronie jego osi, równolegle do łodzi (jeden przodem do
dziobu, drugi przodem do rufy). Były ubrane w typowe uzdy i zapięte do solidnych, metalowych, poziomych belek,
przymocowanych na stałe do burt. Ich nogi poruszały się w wyciętych na obwodzie koła kanałach (rowkach). Konie
chodząc w miejscu po kole obracały go, a ten ruch przez przekładnie zębate przekazywany był na pionowe koła łopatkowe,
znajdujące się na obu bokach łodzi. Konie pracowały pod zadaszeniem, wyposażonym także w zasłony, w razie potrzeby
chroniące je przed złymi warunkami pogodowymi. Ich praca była porównywalna do typowej pracy koni pociągowych z dużym
obciążeniem.
Około roku 1828 opracowano nowy rodzaj konnego napędu dla łodzi. Miało ono charakter nie koła, a bieżni (coś
jak współczesne beznapędowe bieżnie do fitnessu). Konie stały w nich obok siebie, jak w zaprzęgu. Ruch taśmy
przenoszony był bezpośrednio na koła łopatkowe napędzające łódź lub prom.
Urządzenie to miało swoje wielkie zalety: było stosunkowo niewielkie, lekkie i łatwe do ewentualnej naprawy.
Rozpoczęto też jego masową produkcję, dzięki czemu było stosunkowo tanie. Od lat 40-tych "bieżnie" masowo
zastąpiły na łodziach koła deptakowe. Tanie i wydajne łodzie z końskim napędem "bieżniowym" były używane
w Ameryce Północnej bardzo długo - ostatnie egzemplarze aż do lat 20-tych XX wieku ! Z "końskiej" sieci żeglugowej
słynęło zwłaszcza jezioro Champlain i rzeka Hudson, a także później rzeki Ohio and Mississippi, czy Wielkie
Jeziora.
Napęd konny, choć całkiem niezły do kilkumilowych wodnych podróży, nie mógł się oczywiście sprawdzać na dłuższych
odcinkach, konie by po prostu "nie wyrobiły". W tym samym czasie coraz bardziej udoskonalano silnik parowy Watta.
Już w 1783 r. francuski arystokrata, markiz Claude François de Jouffriy dAbbans zbudował łódź, której wiosła były
napędzane maszyną parową. Pierwszy parowiec wypłynął w rejs w 1807 roku. Gdy w I połowie XIX wieku kotły parowe
udoskonalono i uczyniono bezpiecznejszymi, silniki te zaczęły znajdować szersze zastosowanie także w transporcie
wodnym. Regularne rejsy parowcami stały się faktem. Konie powoli przestawały więc mieć znaczenie jako siła napędowa
łodzi. Ale wynalazek "bieżni" jako konnego silnika wcale nie stracił na znaczeniu - wręcz przeciwnie ! Był bardzo
uniwersalny i szybko znalazł zastosowanie do napędzania różnych urządzeń. Szczególnie pożądany był w rolnictwie.
Dzięki temu, że można nim było napędzać rozmaite maszyny, do których był "przystawką", amerykańscy rolnicy mogli
go wykorzystywać do wielu prac w gospodarstwie. W poniższej reklamie widać wersję dwukonną bieżni, połączoną
z młockarnią.
Końskie bieżnie pobudzały wyobraźnię wynalazców i wpłynęły także na inne dziedziny gospodarki. Ciekawe zastosowanie
konikowego napędu znalazł niejaki Rufus Porter: zaprojektował domek na kółkach, przemieszczany za pomocą takiego
jednokonnego "silnika". Czyżby to właśnie wtedy narodził się protoplasta współczesnych turystycznych samochodów -
camperów ?...
Idea napędu pojazdów siłą mięśni koni wcale nie odeszła cakiem w przeszłość. Oto napędzany siłą koni wspczesny
"samochód" - ekologiczny, nie wymagający benzyny, nie powiększający efektu cieplarnianego, a wykorzystujący
opisany już mechanizm bieżni:
To nie żart. Taki pojazd obecnie istnieje i to ponoć w kilku miejscach na świecie. Z uwagi na przyjaznośc dla
środowiska noszą on nazwę "NaturMobil". Produkukuje je firma Fleethorse z Dubaju. Mają one moc "jednego konia
biologicznego". Zostały zaprojektowane przez Irańczyka, Hadi Mir Hejazi. Koń pracuje z tyłu pojazdu; z przodu
są dwa miejsca siedzące dla ludzi. Napęd z bieżni przekazywany jest bezpośrednio na koła. Naturmobil tak naprawdę
jest "hybrydą", w jego działaniu prócz konia mają zastosowanie także silniki elektryczne. Rozpędzają one bieżnię,
skłaniając konia do ruchu (tak samo działają, jeśli zwierzę stanie). W modelu docelowym silniki mają tez wspomagać
konia podczas jazdy pod górę. Ma też być zastosowany system monitoringu parametrów fizjologicznych konia oraz
karmienia go i pojenia podczas jazdy. Wizjonerstwo ? Zapewne, z praktycznego i ekonomicznego punktu widzenia
taki pojazd sensu nie ma i jest tylko pomysłem pasjonata koni i ekologii. Ale jednak fajnie jest wiedzieć, że
są tacy "pozytywnie zakręceni" ludzie na świecie !
Zródła:
http://www.shipwreckworld.com/articles/horse-powered-ferry-boat-discovered-in-lake-champlain
http://nautarch.tamu.edu/
http://www.fleethorse.com/