Zbudowany w 1894 roku w Wielkiej Brytanii niewielki statek o nazwie Turbinia mimo swoich niepozornych rozmiarów jest jedną z najbardziej przełomowych jednostek pływających w historii. Zaprojektowany i zbudowany przez Charlesa Parsonsa, był pierwszym statkiem wyposażonym w turbinę parową.
Geneza
W pierwszej połowie XIX wieku rozpoczęła się rewolucja przemysłowa, której jednym z głównych symboli było rozpowszechnienie maszyn parowych. Zrewolucjonizowały one nie tylko przemysł, ale również transport. Silniki parowe zaczęły zasilać pociągi, pojazdy drogowe oraz statki. W 1852 roku we Francji zbudowano pierwszy okręt liniowy napędzany silnikiem parowym – Napoleon.
Nowy rodzaj napędu całkowicie zmienił transport morski. Zależne od wiatru statki ustąpiły miejsca niezależnym od wiatru bocznokołowcom, a później jednostkom poruszanym za pomocą śrub. Co istotne, znacząco wzrosły również prędkości z jakimi jednostki pływające mogły się poruszać. Pod koniec XIX wieku silniki parowe osiągnęły jednak kres swoich możliwości rozwoju.
Coraz większe i wymagające dużych ilości paliwa silniki nie mogły już bardziej rozpędzać statków, które osiągały prędkości maksymalnie do około 25 węzłów i to tylko w przypadku mniejszych jednostek. Ze względu na swoją konstrukcję, również stosowane w przemyśle maszyny parowe nie były w stanie wytwarzać więcej energii.
Z problemem tym postanowił zmierzyć się brytyjski inżynier Charles Parsons. Opracował on nowy rodzaj silnika, jakim była turbina parowa, współpracująca z turbogeneratorem. Opatentował ją 23 kwietnia 1884 roku. Wynalazek początkowo przyjął się jedynie w przemyśle energetycznym, a turbiny parowe zaczęto montować w elektrowniach, znacząco zwiększając ilość produkowanej energii. Parsons nie chciał jednak ograniczać się tylko do takiego zastosowania jego wynalazku.
W 1893 roku założył firmę Parsons Marine Steam Turbine Company, której celem miało być wyprodukowanie turbin parowych dla statków. Uznał, że najlepszym sposobem na promocję jego wynalazku będzie zbudowanie statku wyposażonego w nowy napęd i zaprezentowanie jego możliwości w praktyce.
Turbinia
Prace nad statkiem wyposażonym w nowatorski napęd Parsonsa rozpoczęto na początku 1894 roku. Wodowanie jednostki nazwanej Turbinia miało miejsce 2 sierpnia 1894 roku w stoczni Brown and Hood w Wallsend w północno-wschodniej Anglii.
Statek miał 32 m długości i wyporność zaledwie 44,5 tony. Napęd stanowiła turbina parowa o mocy 2100 KM zasilająca jedną, dwułopatową śrubę. Podczas pierwszych prób przeprowadzonych 14 listopada Turbinia osiągnęła prędkość zaledwie 19,75 węzłów, czyli znacznie mniej niż najszybszy ówczesny statek Feiseen, osiągający prędkość 27,5 węzła.
Parsons wspólnie z inżynierami z Brown and Hood zaczął szukać przyczyny tak kiepskich wyników prób. Okazało się, że winę za słabe osiągi ponosi dwułopatowa śruba, która obracała się zbyt szybko, co doprowadzało do efektu kawitacji. Rozwiązaniem problemu było zamontowanie trójstopniowej maszyny parowej napędzającej trzy wały na których zamontowano po 3 śruby.
Podczas testów przeprowadzonych w grudniu 1896 roku Turbinia rozpędziła się do 29,6 węzłów, a już w kwietniu 1897 roku do 32,76 węzłów, stając się najszybszą jednostką pływającą na świecie. Przezwyciężywszy problemy techniczne, Parsons uznał, że nadszedł czas na oficjalną prezentację jego dzieła przedstawicielom Royal Navy.
Flota od samego początku przyglądała się pracom nad turbiną parową, ale bez większego zainteresowania wdrażaniem nowego napędu do służby. Wszystko zmieniło się 26 czerwca 1897 roku. Z okazji diamentowego jubileuszu królowej Wiktorii, na redzie Spithead zorganizowano rewię floty. W pewnym momencie pomiędzy olbrzymimi okrętami liniowymi pojawiła się niewielka Turbinia płynąca z prędkością około 30 węzłów.
Chociaż jej obecność była uzgodniona z częścią admirałów, za statkiem wysłano pościg, w postaci kilku motorówek, które nie miały jednak szans dogonienia napędzanej turbiną parową jednostki. Wrażenie jakie wywarła na dowództwu Royal Navy ta prezentacja sprawiło, że wojskowi postanowili przeprowadzić własne testy.
Ich wynikiem było zamówienie dwóch statków – torpedowca HMS Viper oraz niszczyciela HMS Cobra. Obie jednostki napędzane były turbinami parowymi Parsonsa, a ich osiągi były znakomity. Viper rozpędzał się do 33,8 węzła a Cobra do 36,6 węzła. Udane próby pociągnęły za sobą zamówienia na kolejne jednostki pływające napędzane nowatorskim napędem.
W 1901 roku do służby wszedł pierwszy statek pasażerski z turbiną parową – TS King Edward, a w 1906 roku pierwszy pancernik wyposażony w turbiny parowe – HMS Dreadnought, oraz pierwszy liniowiec z takim napędem – RMS Mauretania. W kolejnych latach turbiny całkowicie zastąpiły tradycyjne silniki parowe.
Przełomowa Turbinia
W kolejnych latach po udanej prezentacji, Turbinia była wykorzystywana do dalszych prób turbin parowych, ale jej kariera o mały włos nie zakończyłaby się tragicznie 11 stycznia 1907 roku, kiedy to została staranowana i prawie rozcięta na pół w trakcie wodowania na rzece Tyne statku Crosby. Po naprawach kontynuowano testy, ale w 1908 roku Parsons uznał, że jego przełomowy statek nie jest już potrzebny.
Po wycofaniu z eksploatacji, w obawie przed korozją wyjęto ją z wody i pozostawiono na brzegu. W 1926 roku zarząd firmy Parsons Marine Steam Turbine Company zaproponował przeniesienie Turbinii do London Science Museum. Ostatecznie do muzeum trafiła jedynie połowa statku, wraz z napędem. Dopiero w 1959 roku podjęto decyzję o remoncie i odbudowie statku. Prace trwały do 1985 roku.
Następnie Turbinia trafiła do Newcastle Municipal Museum of Science and Industry, a w październiku 1994 roku przeniesiono ją The Discovery Museum, gdzie można ją oglądać współcześnie.
Turbina parowa stworzona przez Parsonsa całkowicie odmieniła transport morski. Rewolucyjny napęd nie tylko pozwolił na osiąganie większych prędkości, ale również dzięki bardziej dopracowanej konstrukcji nadawał się do napędu coraz większych i cięższych statków. Współcześnie, znacznie lepsze i mocniejsze turbiny parowe cały czas są wykorzystywane jako napęd statków obok min. silników diesla lub turbin gazowych.
