A medida que se desarrolló la Revolución Industrial en el siglo XIX, la era de los barcos de vela con casco de madera dio paso a la de los barcos de hierro propulsados por vapor. Se produjeron cambios fenomenales en casi todos los aspectos del diseño, la operación y las tácticas de los buques de guerra. Estos cambios pusieron fin al reinado del majestuoso barco de línea a mediados del siglo XIX, pero pasó otro medio siglo antes de que estuviera claro qué forma tomaría su reemplazo como columna vertebral de las flotas.
El cambio de la madera al hierro se produjo lentamente, en gran parte porque la introducción de la energía a vapor requirió nuevas técnicas y experiencia en la construcción naval. El uso generalizado del hierro para los buques de guerra esperaba la plena realización del valor del proyectil y la consiguiente necesidad de blindaje, que se demostró por primera vez en el empleo de baterías blindadas en la Guerra de Crimea y en la batalla entre los Monitor y Merrimack en la Guerra Civil Americana. Los cambios se pueden resumir en tres títulos: propulsión, armamento y blindaje.
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El vapor para la propulsión de embarcaciones se probó con éxito variable en varios países a finales del siglo XVIII. Al principio, los motores y la maquinaria de apoyo no eran adecuados para este avance fundamental en la capacidad de los barcos, pero a principios del siglo XIX aparecieron embarcaciones de vapor útiles, adecuadas para operar en vías navegables interiores y costeras. El primer buque de guerra a vapor fue el Demologos de la Marina de los EE. UU. (rebautizada Fulton después de su diseñador, Robert Fulton). Construido en la Guerra de 1812, este barco bien armado, de doble casco y baja potencia, propulsado por una sola rueda de paletas ubicada en medio del barco entre los cascos gemelos, navegó brevemente en el área del puerto de Nueva York antes de que terminara la guerra y luego fue destruida. por un incendio accidental.
Fulton, Robert: Demologos Lanzamiento del Demologos , Nueva York, octubre de 1814, representada en una litografía francesa. La batería de la pistola flotante, rebautizada como Fulton en honor a su diseñador, el ingeniero Robert Fulton, fue el primer buque de guerra a vapor de la Marina de los Estados Unidos. Cortesía del presidente Franklin D. Roosevelt, 1936 / EE. UU. Fotografía del Centro Histórico Naval
Los primeros buques de guerra de vapor en acción fueron pequeños remolques de paletas utilizados por las armadas británica y estadounidense contra piratas y otros enemigos débiles. A medida que los motores mejoraron gradualmente, las armadas experimentaron con ellos en buques de guerra estándar, primero como tropas auxiliares navegar, que entonces era esencial para la resistencia. Las ruedas de paletas eran particularmente vulnerable al fuego enemigo. En 1843, gracias al impulso del Capitán Robert Field Stockton de la Armada de los Estados Unidos y la habilidad inventiva de John Ericsson, un sueco a quien Stockton trajo a Estados Unidos, Estados Unidos lanzó el primer buque de guerra de vapor accionado por tornillos del mundo, el USS Princeton , un balandro grande de 10 cañones.
El balandro USS Princeton , el primer buque de guerra a vapor propulsado por tornillos de la Marina de los Estados Unidos; de una litografía de Nathaniel Currier, 1844. Fotografía del Centro Histórico Naval de EE. UU.
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La hélice de tornillo era una vieja idea que se remontaba a Arquímedes, pero, con la ayuda de Stockton, Ericsson la había hecho efectiva para grandes buques de guerra, como Sir Francis Pettit Smith lo estaba haciendo aproximadamente al mismo tiempo en Inglaterra para los grandes mercantes. A mediados de la década de 1840, las calderas, los motores y la maquinaria habían mejorado hasta el punto de que a partir de entonces prácticamente todos los nuevos buques de guerra tenían propulsión a vapor, aunque también llevaban velas.
Entre los avances de este período se encuentran otros dos hitos. En 1834, Samuel Hall de Inglaterra patentó un tipo de condensador de vapor que hizo posible usar agua dulce en lugar de agua salada corrosiva para las calderas. En 1824 James Peter Allaire de los Estados Unidos inventó la máquina de vapor de expansión compuesta, en la que el vapor se usaba en un segundo cilindro a una presión más baja después de haber hecho su trabajo en el primero. Finalmente, se hizo práctico gracias al progreso de la metalurgia y la ingeniería; en 1854 John Elder, constructor naval en el río Clyde, instaló un motor de dos etapas con éxito en el vapor mercante Brandon . Lo mas alto eficiencia fue de gran importancia para las armadas de mantenimiento de los océanos.
Los cambios básicos en armamento que iban a tener lugar en los siglos XIX y XX habían comenzado en el siglo XVIII. En la armada británica, los pasos para hacer posible los cañones de largo alcance más pesados comenzaron con la introducción de resortes fuertes para absorber el primer impacto del retroceso del arma después de disparar, con la ayuda de cuñas de plano inclinado detrás de los camiones para empujar el arma hacia adelante en la posición de disparo. después del retroceso. Flintlocks tirados por un cordón, en lugar de cerillas, dispararon las armas. Las vistas también mejoraron. A principios de la década de 1800, las armadas comenzaron a emplear fulminato de mercurio en los casquillos de percusión para iniciar el disparo. Los bloqueos de percusión eficientes entraron en uso en unos pocos años.
Los cañones de ánima lisa todavía eran inexactos, y se hicieron esfuerzos exitosos para recuperar los cañones estriados, así como la retrocarga, de los primeros cañones, aumentando así su velocidad y precisión de disparo. El ánima del cañón de un arma estriada tenía ranuras en espiral cortadas que causaron que un proyectil disparado girara en vuelo; si este proyectil tenía la forma de un cilindro con una punta delantera en forma de cono, el giro le permitía volar por el aire con su extremo puntiagudo hacia adelante en todo momento. Esta aerodinámica mejorada le dio al proyectil un curso de vuelo más preciso y un mayor alcance. Debido a que un proyectil no podía clavarse por la boca de un cañón estriado, el uso del estriado tenía que esperar al diseño de un mecanismo de retrocarga eficiente. En la década de 1840, los inventores italianos y austriacos sacaron bloques de culata de cuña deslizante. Más tarde, los franceses desarrollaron un sistema de tornillo interrumpido, originalmente una invención estadounidense. Una empresa británica produjo una pistola de retrocarga estriada que la Royal Navy usó hasta 1864, cuando varios accidentes provocaron una reversión temporal a las cargadoras de avancarga. Pero los defectos finalmente se remediaron, y la retrocarga trajo incrementos fenomenales en las tasas de fuego.
Los cañones estriados de hierro fundido franceses de 6.5 pulgadas (165 mm) en la Guerra de Crimea demostraron superioridad en alcance, poder destructivo y precisión. Ayudaron a impresionar a todas las armadas con la necesidad de estriar. También se necesitaba con urgencia polvo de combustión más lenta. La pólvora se había mejorado gradualmente durante 600 años de uso en armas de fuego, pero aún conservaba su defecto principal, la combustión demasiado rápida (y, por lo tanto, la creación de presiones de gas tan altas que podrían reventar el cañón de una pistola al disparar). El uso de pólvora de combustión rápida requería mantener bajo el tamaño de la carga (y por lo tanto el alcance) para evitar la explosión incluso de las mejores armas. Justo antes de la Guerra Civil Estadounidense, el Ejército de los Estados Unidos desarrolló granos grandes, perforados y densos de pólvora negra que ardían más lentamente y, por lo tanto, fueron un comienzo hacia la combustión controlada que finalmente se logró con pólvora sin humo.
Un desarrollo de igual importancia al estriado de los cañones navales fue el reemplazo de las balas de cañón de hierro macizo por proyectiles grandes que explotaban al impactar. Los proyectiles de las baterías principales de los buques de guerra fueron precedidos por bombas disparadas con morteros, pequeños proyectiles y proyectiles calientes sólidos calentados a rojo cereza. Uno de los principales arquitectos que llevaron al mar grandes proyectiles fue Henri-Joseph Paixhans, un general de artillería francesa. Los primeros cañones de proyectiles grandes del diseño de Paixhans, obuses con cámara que disparaban un proyectil de 62,5 libras (28,5 kg) (de paredes más gruesas que las bombas para penetrar antes de explotar) se probaron en 1824 contra una fragata amarrada con notable precisión y incendiario efecto.
Las nuevas armas comenzaron a utilizarse a flote en la década de 1830, cuando un escuadrón francés las disparó en el bombardeo de Vera Cruz, México. La Marina de los EE. UU. Comenzó la instalación de las nuevas armas, incluidas 16 bombas de proyectil de ocho pulgadas (20 cm) en el edificio de tres pisos. Pensilvania , junto con 104 cañones de perdigones sólidos de 32 libras. Los británicos hicieron instalaciones similares. Había buenas razones para que las armadas procedieran con cautela, ya que al principio la producción de proyectiles tropezó con muchos problemas de fabricación. (De hecho, en una demostración de gala de los proyectiles de 12 pulgadas en el USS Princeton para el presidente John Tyler, una de las armas estalló, matando al secretario de la Marina y a varios otros.) En el evento, las mejoras en la metalurgia, la construcción de armas y el control de fuego, junto con la maniobrabilidad de los buques de guerra a vapor, finalmente llevaron a la importante extensión de alcance que el gran cañón había prometido desde el principio.
En 1853, la dramática destrucción de un escuadrón turco más débil por una flota rusa en el puerto de Sinop de Turquía Mar Negro costa atrajo la atención mundial y aumentó el interés en los proyectiles. Inglaterra, Estados Unidos y otros construyeron grandes fragatas de vapor (como se las llamó engañosamente) con grandes proyectiles. Su gran poder de ataque y maniobrabilidad a vapor los convirtió en los barcos capitales del día, reemplazando al barco de línea por un breve tiempo antes de que los acorazados tomaran el control.
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Pistolas más grandes, mayores cargas de pólvora y mayores presiones en los tubos fueron posibles gracias al reemplazo de hierro fundido por cañones de hierro forjado construidos (más tarde, se utilizó acero fundido y, finalmente, acero forjado). Los aros se encogieron sobre la cámara de pólvora y el extremo de la recámara del tubo para dar la fuerza requerida para las mayores presiones internas sostenidas por estas armas al disparar.
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