«Сборник статей по истории науки и технологии (Бюллетень 240 Смитсоновского института)»

Ни Поггендорф, ни Швейггер, по-видимому, не исключали из одних лишь логических соображений возможности отклонений, превышающих 90°, когда плоскость петли находится в магнитном меридиане, хотя Поггендорф добавляет туманное примечание о том, что если бы стрелка отклонилась слишком далеко, она столкнулась бы с силами противоположного знака.

Поггендорф экспериментировал с размером проволок цепи, обнаружив, что более крупные проволоки ведут к большим отклонениям. Он отметил, что размер пластин элемента и природа влажных проводников элемента несомненно окажут большое влияние, но подробное их исследование потребовало бы слишком много времени, и поэтому он предложил оставить эту часть аппарата неизменной, используя одну пару цинковых и медных пластин диаметром 3,6 дюйма, разделенных тканью, смоченной в растворе хлорида аммония.

В своем главном количественном исследовании магнитного конденсатора Поггендорф использовал 13 одинаковых катушек, каждая из которых имела 100 витков. Для того чтобы все витки находились примерно на одинаковом расстоянии от стрелки, катушки были намотаны из тончайшей латунной проволоки, которую можно было покрыть шелковой изоляцией, причем диаметр проволоки составлял 0,02 линии. При добавлении катушек по одной поперек элемента (т. е. при их параллельном соединении) отклонения были следующими:

Turns 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300

Deflection

in degrees 45 50 55 59-60 62 63 64 65 651/2 66 66 66 66

При добавлении нескольких катушек с меньшим числом витков и соединении различных комбинаций «как континуум» (т. е. последовательно) отклонения при использовании того же элемента составляли:

Turns 1 5 10 25 50 75 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Deflection

in degrees 10 22 27 30 35-40 40 40 40 40 40 41 40 40 40 40 40

При изготовлении нескольких катушек из проволоки диаметром в 1/8 линии отклонения при использовании того же элемента снова составляли:

Turns 5 25 50 100 Over 100

Deflection

in degrees 20-22 40-45 45 65 65

Поскольку стрелка, использовавшаяся в этих экспериментах, была почти такой же длинной, как внутренний просвет катушек, к ней нельзя применить простой закон тангенсов, и невозможно обнаружить эквивалентную цепь в современных терминах. Тем не менее постоянство отклонений для большого числа витков в каждом случае указывает на то, что напряжение и сопротивление элемента были довольно постоянными, а грубая оценка позволяет предположить, что сопротивление элемента было сопоставимо с сопротивлением одной из 100-витковых катушек из тонкой проволоки. Такое значение означает, что сопротивление элемента ограничивало максимальные отклонения для параллельно соединенных мультипликаторов, в то время как сопротивление катушки фиксировало предел в случае последовательного соединения.

По всем этим причинам было невозможно получить из полученных данных какой-либо полезный функциональный закон.

Поггендорф пришел к выводу лишь о том, что «усиливающая способность конденсатора не возрастает без ограничения, а имеет максимальное значение, зависящее от условий площади пластин и размера проволоки». Он добавил еще два значительных комментария, выведенных из различных наблюдений: во-первых, что базовое явление Эрстеда не зависит от земного магнетизма, и, во-вторых, что это явление локализовано, т. е. на него не влияют удаленные участки цепи.

Лишь небольшая часть статьи Поггендорфа посвящена прояснению свойств конденсатора. Примерно такой же объем посвящен опровержению различных предположений — таких как предположения Берцелиуса и Эрмана — о распределении магнитной полярности в проводящей проволоке для объяснения результатов Эрстеда. Более половины статьи описывает результаты, полученные с помощью конденсатора для сравнения проводимости и полярностей элементов в условиях, когда раньше никакой эффект не был обнаруживаем. Примечательно наблюдение отклонений стрелки в цепях, соединительные проволоки которых прерываются кусочками графита, диоксида марганца, различных сернистых соединений и т. д. — материалов, которые ранее считались изоляторами в гальванических цепях. Поггендорф дает им название «полупроводников» (halb-Leiter).

Рисунок 6. — Электромагнитные приборы Джеймса Камминга, использовавшиеся в Кембридже в 1821 году. Один из них представляет собой однопроводный «гальванометр», соответствующий определению Ампера. Конструкцию с несколькими витками Камминг называл «гальваноскопами». Он показал, как увеличить их чувствительность путем частичного компенсирования земного магнетизма в месте расположения стрелки компаса. (Из издания Transactions of the Cambridge Philosophical Society, vol. 1, 1821.)

Первое упоминание Каммингом явления мультипликатора в его статье от 2 апреля 1821 года [22] носит весьма беглый характер и описывает конструкцию всего с одним витком. Сначала он говорит об одно витковом кольце из толстой латунной проволоки и, отметив, что стороны контура производят суммарное действие на стрелку, замечает, что сплющенная прямоугольная петля производит почти четырехкратный эффект по сравнению с одинарным проводом. Эта статья представляет собой в первую очередь обзор работ Эрстеда со ссылками на электромагнитные наблюдения, предшествовавшие Эрстеду, и описаниями различных связанных с ними, но не относящихся к мультипликаторам экспериментов, проведенных Каммингом. Его вторая статья от 21 мая содержит прекрасную иллюстрацию (рис. 6), на которой показаны устройства, использовавшиеся при исследовании темы, вынесенной в заглавие статьи: «Применение магнетизма в качестве меры электричества». (Ни Поггендорф, ни кто-либо из его комментаторов никогда не иллюстрировал его «конденсатор».)

Хотя на эту иллюстрацию в самой статье прямых ссылок нет, в находящемся поблизости «Описании» содержится несколько комментариев. Две показанные схемы проводов обозначены просто как «формы спиралей для увеличения электромагнитной интенсивности». Смонтированная проволочная петля с помещенной внутри стрелкой компаса и концевыми ртутными чашечками по своему принципу явно идентична приборам Швейггера и Поггендорфа и называется «гальваноскопом». Самая крупная из проиллюстрированных конструкций не использует мультипликационный эффект. Она называется «гальванометром», что согласуется с определением этого слова, данным Ампером. Чтобы использовать ее, два вывода вольтова контура вставляются в ртутные чашечки AC и BD, а планка EFGH, несущая чашечки, перемещается вертикально до тех пор, пока на находящейся ниже стрелке компаса не будет получено некоторое «стандартное» отклонение. Относительная «сила» контура определяется по откалиброванному положению скользящего участка. Неопределенности, несомненно, вносятся произвольным расположением соединительных проводов от испытуемого контура к ртутным чашечкам, однако на основе выполненных им различных измерений Камминг сделал несколько интересных выводов.

Наблюдая за отклонениями стрелки для различных положений провода A-B при «постоянном» вольтовом контуре, он обнаружил, что «тангенс отклонения обратно пропорционален расстоянию соединительного провода от магнитной стрелки». Здесь налицо сочетание закона отклонения для стрелки в поперечном горизонтальном поле и закона магнитной силы для длинного прямого провода. Последний был определен экспериментально Био и Саваром в ноябре 1820 года путем измерения периода колебаний подвешенного магнита [29].

Рисунок 7. — «Мультипликатор Швейггера», использовавшийся Эрстедом в 1823 году. Тонкая магнитная стрелка удерживается в легкой бумажной петле в точке F и подвешена на тонкой вертикальной нити. (Из Annales de Chimie et de Physique.)

Камминг считает свой откалиброванный прямолинейный «гальванометр» устройством для «измерения» гальванического электричества; с другой стороны, его многовитковые «гальваноскопы» предназначены для «обнаружения» гальванического электричества. С помощью прибора-мультипликатора он обнаружил гальванические эффекты (т. е. отклонения стрелки), используя медные и цинковые электроды с несколькими кислотами, для которых ранее не было известно создание гальванического действия. Амальгамато-калиевый электрод образовал мощный элемент с цинком в качестве положительного электрода, установив как металлическую природу калия, так и тот факт, что он является наиболее отрицательным из всех металлов.

В третьей статье, представленной 28 апреля 1823 года [30], Камминг сообщает об использовании гальваноскопа в экспериментах с термоэлектрическими явлениями, недавно открытыми Зеебеком. Его примечание о том, что «для более тонких эффектов в гальваноскопе использовался компас, земной магнетизм которого был нейтрализован…», по-видимому, является самым ранним упоминанием этой версии астатического принципа — метода, драматические эффекты которого были особенно ценны в низкоомных термоэлектрических цепях, где дополнительное сопротивление дополнительных витков мультипликатора в значительной степени нивелирует их магнитный вклад. В деталях: «стрелка нейтрализуется путем размещения мощного магнита в направлении север — юг на одной линии с ее центром; и другого, гораздо более слабого, восток — запад на некотором расстоянии над ней: с помощью первого стрелка устанавливается почти под прямым углом к меридиану, а регулировка завершается с помощью второго».

При изменении длины соединительного провода контура Камминг обнаружил, что отклонения стрелки мультипликатора находятся в почти обратной зависимости. Он говорит о «проводимости провода» и оказывается близок к пониманию закона Ома, ни одна из опубликованных форм которого не появлялась до 1826 года. Собственные эксперименты Ома проводились с очень похожим аппаратом.

Выводы

Была предпринята попытка показать, что исследователи электричества, жившие до открытия Эрстеда в 1820 году, остро нуждались в некоем электрическом приборе для гальванических или вольтовых контуров, который сочетал бы в себе чувствительность, простоту, надежность и быстроту срабатывания. Практически одновременное создание Швейггером, Поггендорфом и Каммингом устройства, состоящего из катушки из проволоки и стрелки компаса, обеспечило появление первой примитивной версии прибора, удовлетворяющего этой потребности.

Рисунок 8. — Совершенно бесполезное устройство из вертикальной катушки и горизонтальной намагниченной стрелки, представленное в Edinburgh Philosophical Journal в 1821 году как «гальвано-магнитный конденсатор Поггендорфа». Почти каждый аспект прибора Поггендорфа представлен некорректно.

Очевидно, что Швейггер по праву заслуживает признания абсолютного приоритета в открытии, однако первоисточники свидетельствуют, что как его понимание устройства, так и последующие исследования, проведенные им с его помощью, были заметно слабее, чем у других независимых первооткрывателей. Использование общего термина «мультипликатор Швейггера» в исторических примерах приписывало Швейггеру значительно большую степень научной зрелости, чем это оправданно. На рисунке 7 показан прибор, разработанный Эрстедом в 1823 году [20], про который он говорит, что он «лишь в незначительных деталях отличается от прибора г-на Швейггера». При сравнении рисунка 7 с рисунками 3, 4 или 5 это замечание кажется слишком щедрым.

История приборов-мультипликаторов знала немало ошибочных сообщений и вводящих в заблуждение подсказок. Прекрасным примером служит иллюстрация на рисунке 8, взятая из того, что часто называют первым отчетом на английском языке о «гальвано-магнитном конденсаторе Поггендорфа» [31]. Этот эскиз является интерпретацией редактора словесного описания, данного ему датским химиком-визитером, который, в свою очередь, получил эту информацию в письме от Эрстеда. В точном соответствии с описанием на нем воспроизведена «спиральная проволока… установленная вертикально» со стрелкой «на оси спирали», однако из-за непонимания осевых соотношений и соотношения длины и диаметра катушки получилось совершенно бессмысленное устройство. Путаница усугубляется указанием ненамагниченной стрелки.

Швейггер и Поггендорф благодаря своему редакторскому положению на протяжении нескольких десятилетий были одними из самых известных европейских ученых. В том или ином отношении их репутация прочно укрепилась. Однако сравнение отчетов о ранних «мультипликаторах» позволяет предположить, что преподобный Джеймс Камминг, профессор химии Кембриджского университета, был весьма проницательным мыслителем. Это хорошо понимал Дж. Т. Беттани, который писал в Dictionary of National Biography, что ранние работы Камминга, «хотя и крайне непритязательные», были «вехами в электромагнетизме и термоэлектричестве», и заключил: «Будь он более амбициозным и обладай он менее шатким здоровьем, его ясность мысли, хватка и огромная склонность к исследованиям могли бы вывести его в первые ряды первооткрывателей».

БЛАГОДАРНОСТИ

Я хотел бы поблагодарить доктора Роберта П. Малхауфа, заведующего отделом науки и техники в Музее истории и технологии Смитсоновского института, за поддержку при написании этой статьи и за предоставленную возможность обратиться к соответствующим источникам. Я признателен доктору В. Джеймсу Кингу из Американского физического института за множество плодотворных дискуссий по этой и связанным с ней темам.

ССЫЛКИ

[1] A. Volta, “On the Electricity Excited by the Mere Contact of Conducting Substances of Different Kinds,” Philosophical Transactions of the Royal Society of London (1800), vol. 90, pp. 403-431.

[2] Несколько малоизвестных, но любопытных наблюдений из предыстории электромагнетизма описаны в письме Г. В. Шиллинга из Лондона в Берлинскую академию от 8 июля 1769 года, опубликованном под названием «Sur les phénomènes de l’Anguleil Tremblante» [Nouveaux Mémoires de l’Académie Royale des Sciences et Belles-Lettres, 1770 (Berlin, 1772), pp. 68-74], переведенном на французский язык с оригинального немецкого. В письме рассказывается о множестве экспериментов с различными электрическими урями. Два наблюдения, представляющие электромагнитный интерес, заключаются в следующем: кусок железа, удерживаемый рукой в аквариуме с угрем, ощущал дрожь, даже когда рыба неподвижно находилась на расстоянии нескольких дюймов, а стрелка компаса показывала отклонение как в воде рядом с рыбой, так и за пределами аквариума, также при неподвижной рыбе.

[3] Abraham Bennet, Philosophical Transactions of the Royal Society of London (1787), p. 26.

[4] Op. cit. (footnote 1), p. 403.

[5] Philosophical Magazine (1800), vol. 7, pp. 289-311. [Для репринтного факсимильного издания см.: Galvani-Volta (Bern Dibner’s Burndy Library Publication No. 7), Norwalk, Connecticut, 1952.]

[6] Michael Faraday, Experimental Researches in Electricity, vol. 1 (London, 1839), paragraph 739, dated January 1834.

[7] Ibid., sec. 741.

[8] James Cumming, “On the Application of Magnetism as a Measure of Electricity,” Transactions of the Cambridge Philosophical Society (1821), vol. 1, pp. 282-286. [Также опубликовано в Philosophical Magazine (1822), vol. 60, pp. 253-257.]

[9] H. C. Oersted, Experimenta Circa Effectum Conflictus Electrici in Acum Magneticam (Copenhagen, July 21, 1820).

[10] Полную информацию о работах и публикациях Эрстеда см. в издании Oersted and the Discovery of Electromagnetism (Bern Dibner’s Burndy Library Publication No. 18), Norwalk, Connecticut, 1961. Оригинальная латинская версия и первый перевод на английский язык воспроизведены в Isis (1928), vol. 34, pp. 435-444.

[11] A. M. Ampère, Annales de Chimie et de Physique (1820), vol. 15, p. 67. Слово «гальванометр» использовалось много раньше Бишофом в статье «On Galvanism and its Medical Applications», The Medical and Physical Journal (1802), vol 7, p. 529, для обозначения формы электроскопа с золотыми листьями, показанного здесь на рисунке 2, однако такое использование слова, по-видимому, не было принято другими.

[12] Op. cit. (footnote 6), paragraph 283, dated January 1833. Аналогичное отношение было выражено в том же году Кристи в Philosophical Transactions of the Royal Society of London (1833), vol. 123, p. 96: «Я использую слово "ток" как удобный способ выражения… но меня не следует считать принимающим какие-либо теоретические взгляды на этот счет…»

[13] Несколько ярких примеров столь краткого изложения содержатся в работах: E. Hoppe, Geschichte der Elektrizität (Leipzig, 1884); O. Mahr, Geschichtliche Einzeldarstellungen aus der Elektrotechnik (Berlin, 1941); R. S. Whipple, “The Evolution of the Galvonometer,” Journal of Scientific Instruments (1934), vol. 7, pp. 37-43; William Sturgeon, Scientific Researches (Bury, 1850); A. W. Humphreys, “The Development of the Conception and Measurement of Electric Current,” Annals of Science (1937), vol. 2, pp. 164-178.

[14] M. Speter, “Klärung der Multiplikator-Prioritätsfrage Schweigger-Poggendorf,” Zeitschrift für Instrumentenkunde (1937) vol. 57, pp. 29-32.

[15] T. Seebeck, “Über den Magnetismus der Galvanischen Kette,” Abhandlungen der Koenigliche Akademie der Wissenschaften zu Berlin (1820-1821), pp. 289-346. Фраза «мультипликатор Швейггера» используется на странице 319. Множество экспериментов, описанных в этой статье, мало что добавили или вообще ничего не добавили к современному пониманию мультипликатора как прибора.

[16] J. S. C. Schweigger, Journal für Chemie und Physik (1821), vol. 31, pp. 1-18, 35-42. Страницы 1-6 — это доклад, представленный в Галле 16 сентября 1820 года; страницы 7-18 — доклад, представленный в Галле 4 ноября 1820 года, а страницы 35-42 — «несколько дополнительных слов». Предисловие ко всему тому датировано 1 января 1821 года. Несколько более раннее публичное сообщение, относящееся к открытию Швейггера, появилось в Allgemeine Literatur-Zeitung (November 1820), no. 296, cols. 622-624, однако оно было лишено деталей и, судя по всему, не было замечено никем из ученых.

[17] P. Erman, Umrisse zu den physischen Verhältnissen des von Herrn Prof. Oersted entdeckten elektro-chemischen Magnetismus (Berlin, 1821). Хоппе (сноска 13) утверждает, что книга Эрмана была опубликована в мае; однако на нее ссылается Рашиг в письме от 3 апреля 1821 года в Annalen der Physik (1821), vol. 67, pp. 427-436.

[18] Op. cit. (footnote 16), vol. 32, pp. 38-50.

[19] Annalen der Physik (1821), vol. 67, pp. 382-426, and footnote on pages 429-430 of same volume. Сноска сопровождает статью Рашига, упомянутую в сноске 17.

[20] H. C. Oersted, “Sur le Multiplier electro-magnetique de M. Schweigger, et sur quelques applications qu’on en a faites,” Annales de Chimie et de Physique (1823), vol. 22, pp. 358-365.

[21] “Versuche mit dem electrisch-magnetischen Multiplicator,” Annalen der Physik (1821), vol. 67, pp. 427-436.

[22] Transactions of the Cambridge Philosophical Society (1821), vol. 1, pp. 269-278.

[23] Op. cit. (footnote 8).

[24] Немецкое слово Kette переводилось повсеместно как «цепь» [в русском переводе заменено на «контур» согласно глоссарию]. Хотя эквивалентность этих слов очевидна, например, в работе Ома 1826 года, контекст, в котором слово Kette иногда используется в 1820 и 1821 годах, показывает, что концепция «контура» в смысле проводки, внешней по отношению к источнику электричества, еще не была сформирована. Проводка рассматривается скорее как нечто второстепенное, используемое для «замкну́той» батареи, причем сама батарея по существу считается всем аппаратом в целом. Этот взгляд лежит в основе многочисленных попыток связать явления Эрстеда с материалами и конструкцией батареи, а также с использованием таких терминов, как «химический магнетизм», Эрманом и другими.

[25] Здесь имеется в виду эксперименты типа Эрстеда, описанные в двух статьях авторов, отличных от Швейггера, на страницах с 19 по 34 этого тома.

[26] Op. cit. (footnote 19), pp. 422-426.

[27] Одна «линия», по-видимому, составляла около 1/12 дюйма.

[28] J. G. Poggendorf, “Physisch-chemische Untersuchungen zur näheren Kenntniss des Magnetismus der voltaischen Säule,” Isis von Oken (1821), vol. 8, pp. 687-710. Большинство численных данных Поггендорфа также приводится в книге C. H. Pfaff, Der Elektromagnetismus (Hamburg, 1824) наряду с некоторыми собственными работами Пфаффа.

[29] Опубликовано в Annales de Chimie et de Physique (1820), vol. 15, pp. 222-223.

[30] “On the Development of Electro-Magnetism by Heat,” Transactions of the Cambridge Philosophical Society (1823), vol. 2, pp. 47-76.

[31] “Account of the New Galvano-Magnetic Condenser invented by M. Poggendorf of Berlin,” Edinburgh Philosophical Journal (July 1821), vol. 5, pp. 112-113.

Статья 38 — Примечание переписчика

Были исправлены следующие предполагаемые опечатки:

Страница 125: J. B. [Johann Bartholomacus] Tromsdorff — должно быть: Johann Bartholomäus Trommsdorff

Страница 134: «paper of April 2, 1821,[22] is quite» — было написано «1921».

Сноска 13: «Geschichte der Elektrizität» — было написано «Elektrizitat».

Сноска 16: «Journal für Chemie und Physik» — было написано «and».

Одно сомнительное написание было сохранено в следующем виде:

Сноска 20: «Sur le Multiplier electro-magnetique» — должно быть «Multiplicateur»?

Материалы Музея истории и технологии: Публикация 39. «Паровая батарея» Фултона: Броненосное судне и катамаран

Говард И. Чапелл

SURVIVING DESIGNS FOR FLOATING BATTERIES 145

CONTROVERSIAL DESCRIPTIONS 147

COPENHAGEN PLANS 150

HISTORY OF DOUBLE-HULL CRAFT 152

SAIL AND INBOARD PLANS 157

RECONSTRUCTING THE PLANS 161

NAVAL STEAMERS 167

INDEX

Рисунок 1. — Масштабная модель «паровой батареи» Фултона в Музее истории и технологии. (Фото Смитсоновского института P-63390-F.)

Говард И. Чапелл

«ПАРОВАЯ БАТАРЕЯ» ФУЛТОНА: БРОНЕНОСНОЕ СУДНО и КАТАМАРАН

«Паровая батарея» Роберта Фултона, брандвахтенное судно катамаранного типа, была построена во время войны 1812 года. До недавнего времени было недостаточно материалов, позволяющих осуществить достаточно точную реконструкцию того, что общепризнанно считается первым паровым военным кораблем.

Благодаря обнаружению в Датском государственном архиве в Копенгагене чертежей этого судна теперь стало возможным подготовить реконструкцию и построить модель.

В этой статье суммирована история судна, описаны чертежи и реконструкция, а также дана оценка его конструкции с особым вниманием к двухкорпусному исполнению.

Об авторе: Говард И. Чапелл является куратором отдела транспорта в Музее истории и технологии Смитсоновского института.

Личность первого парового военного корабля была известна в течение многих лет, и об истории этого американского судна было написано и опубликовано очень многое. До недавнего времени единственным доступным чертежом корабля был патентный чертеж, выполненный для Роберта Фултона. Он не соответствует современным описаниям парохода, а чертеж или план выполнены без соблюдения пропорций с известными размерами. Отсутствие чертежей до сих пор делало невозможным иллюстрирование судна с какой-либо степенью точности или создание масштабной модели.

Обнаружение в 1960 году некоторых чертежей этого исторического корабля в Датском государственном архиве в Копенгагене теперь делает возможной достаточно точную реконструкцию судна, а также проясняет некоторые из неполных и зачастую запутанных описаний авторов того времени.

Из многочисленных опубликованных и доступных отчетов о корабле наиболее полным является труд Дэвида Б. Тайлера «Паровой фрегат Фултона» [1]. Современное описание судна, составленное британским посланником в Вашингтоне в 1820–1823 годах Стратфордом Каннингом, было опубликовано Артуром Дж. Мэем [2]. В книгах Чарльза Б. Стюарта «Военные и почтовые пароходы Соединенных Штатов» [3] и Франка М. Беннетта «Паровой флот Соединенных Штатов» [4] приведены история корабля и некоторые описательные факты. Стюарт в приложении полностью приводит отчет Наблюдательного комитета (созданного для управления строительным контрактом). Труд Тайлера, Стюарт и отчет Комитета являются основными источниками, из которых почерпнут следующий очерк истории корабля.

Рисунок 2. — «Демологос», ксилография по эскизу, который Роберт Фултон показал президенту Мэдисону в 1813 году. Эта ксилография появляется в качестве иллюстрации 1 в книге Чарльза Б. Стюарта «Военные и почтовые пароходы Соединенных Штатов» и иллюстрирует раздел о военных пароходах, откуда здесь воспроизводится рассказ «Демологос, или Первый Фултон» (стр. 167–171). Стюарт получил этот эскиз, предположительно выполненный для патента Фултона на конструкцию паровой батареи, из архивов Военно-морского министерства США.

24 декабря 1813 года Роберт Фултон пригласил группу друзей — видных купцов, профессионалов и морских офицеров — к себе домой в Нью-Йорк и представил там предложение по проекту, представляющему большой местный интерес. В то время шла вторая половина войны 1812 года, и вовсю ощущались экономические последствия британской морской блокады. Блокада отрезала морскую торговлю и создавала постоянную угрозу нападения на Нью-Йорк и другие важные порты, особенно Балтимор. Для защиты портов предлагалось построить подвижные плавучие батареи или мощно построенные и вооруженные тяжелые баржи с небольшим парусным вооружением, но их высокая стоимость и сомнительная ценность в деле прорыва блокады по сравнению с ценностью и боевыми действиями очень тяжелого крупного фрегата или 74-пушечного корабля заставляли власти колебаться относительно начала строительства каких-либо брандвахтенных судов или плавучих батарей.

Предложение Фултона касалось плавучей батареи, приводимой в движение паровой силовой установкой. Он полагал, что паровая тяга не только обеспечит ей эффективную маневренность без потери огневой мощи, но и позволит совершить успешное нападение на блокирующие корабли Королевского военно-морского флота в периоды затяжного штиля, когда парусные военные корабли были практически беспомощны. В таком случае силы блокады можно было атаковать и уничтожать поодиночке с помощью тяжело вооруженного парохода.

Среди присутствовавших на встрече был генерал-майор Генри Дирборн, видный гражданин и военный, который впоследствии стал известен в американской политической истории. Первым шагом, сделанным во время этой встречи, стало учреждение Береговой и портовой оборонительной компании, президентом которой стал Дирборн, инженером — Фултон, а секретарем — Томас Моррис. Затем был создан комитет по сбору средств на строительство батареи у федерального правительства, правительств штатов и города Нью-Йорка, а также у частных жертвователей. Членами этого комитета были генерал Дирборн, коммодор Стивен Декейтер (ВМС США), генерал Морган Льюис, коммодор Джейкоб Джонс (ВМС США), судостроитель Ноа Браун, Сэмюэл Л. Митчилл, Генри Ратгерс и Томас Моррис.

Комитет оказался громоздким, и его сократили до генерала Льюиса, Айзека Бронсона, Генри Ратгерса, Натана Сэнфорда, Томаса Морриса, Оливера Уолкотта и Джона Джейкоба Астора. Известные как Общество береговой обороны и давшее кораблю в проспекте имя «Пиремон», они безуспешно пытались собрать средства частным образом.

Оценочная стоимость строительства батареи длиной 130 футов, шириной мидель-шпангоута 50 футов, способной развивать скорость 5 миль в час и нести 24 длинноствольных орудия (18-фунтовых), составляла 110 000 долларов. Фултон, все еще остававшийся главным инженером, стремясь заинтересовать федеральное правительство, построил модель предлагаемого судна и представил ее некоторым видным военно-морским офицерам — коммодорам Стивену Декейтеру, Джейкобу Джонсу, Джеймсу Биддлу, Сэмюэлю Эвансу, Оливеру Перри, Сэмюэлю Уоррингтону и Джейкобу Льюису. Все они выразили Обществу свою поддержку в письменном заявлении, и эта рекомендация оказалась полезной для проекта в Конгрессе и Военно-морском министерстве. В процессе принятия законопроекта, поступившего в Комитет Сената по делам военно-морского флота и запрашивавшего 250 000 долларов на строительство плавучей батареи, эта сумма была увеличена до 1 500 000 долларов на строительство «одной или нескольких» плавучих батарей, и 9 марта 1814 года закон был принят.

Для наблюдения за началом строительства Общество береговой обороны назначило комитет в составе Дирборна, Уолкотта, Морриса, Митчилла и Ратгерса, с Фултоном в качестве инженера, а модель и чертеж предлагаемого судна были переданы в Патентное ведомство. Министр военно-морского флота, хотя и поддерживал проект, откладывал действия до тех пор, соразмерит важность батарей с другими военными нуждами, поскольку в то время судостроительная программа на Великих озерах считалась имеющей первостепенное значение. Он также поднял некоторые технические вопросы относительно конструкции батарей, на которые Фултон ответил описанием судна: длина по палубе 138 футов, по килю — 120 футов, ширина — 55 футов (ширина каждого корпуса 20 футов, а «проход» между ними — 15 футов шириной), осадка в грузу — 8 или 9 футов, а предполагаемая скорость составляла от 4,5 до 5 миль в час. Корабль должен был нести 24 длинноствольных орудия (32-фунтовых), двигатель должен был иметь мощность 130 л. с., а общая стоимость — 200 000 долларов. В своих письмах министру военно-морского флота Фултон заявлял, что Адам и Ноа Брауны построят корпус за 69 800 долларов, а он построит двигатель, машины и котлы за 78 000 долларов, что в сумме составляет 147 800 долларов. Он намеревался сделать котлы, клапаны, крепеж и воздушные насосы из латуни или меди, что увеличило бы стоимость механизмов на 59 процентов по сравнению со стационарными двигателями и котлами, использовавшимися в то время.

23 мая 1814 года министр военно-морского флота уполномочил Общество береговой обороны и его комитет действовать в качестве агентов военно-морского флота и заключать контракты, необходимые для строительства судна, а также получать со складов военно-морского флота или от комендантов военно-морских верфей те имеющиеся в наличии запасы или изделия, которые необходимы для строительства. Контракты были подготовлены, и комитет в составе Ратгерса, Уолкотта, Морриса, Дирборна, Митчилла и Фултона теперь официально уполномочен действовать от имени Общества. 4 июня Дирборн запросил у Военно-морского министерства аванс в размере 25 000 долларов, так как работы уже начались. 6-го числа он сообщил министру, что ему было приказано принять командование обороной Бостона и что Ратгерс был назначен председателем строительного комитета вместо него.

Очевидно, что Военно-морское министерство испытывало нехватку средств из-за очень масштабных судостроительных программ на озерах Эри, Онтарио и Шамплейн в дополнение к океанским судам, строившимся в некоторых прибрежных портах. Это, безусловно, было одной из причин нежелания министра военно-морского флота выполнять требования законопроекта, принятого Конгрессом сразу после его подписания, а также это нежелание доставляло наблюдательному комитету немало хлопот при управлении контрактом.

Другим фактором, вызывавшим трудности в управлении контрактом, было положение Адама и Ноа Браунов. Братья были глубоко вовлечены в судостроительную программу на Озерах, где они временами сотрудничали с Генри Экфордом. Брауны построили блокгауз, мастерские и помещения в Эри; помимо двух бригов Перри и пяти его шхун, они также построили некоторые суда для озера Онтарио, а позже — «Саратогу» на озере Шамплейн. На своей нью-йоркской верфи, работавшей на протяжении всей войны, они построили несколько крупных каперов: «General Armstrong», «Prince de Neufchatel», «Zebra», «Paul Jones» и несколько судов поменьше. Они также переделали двухдечное торговое судно «China» в однопалубный капер с гладкой палубой, переименованный в «Yorktown»; кроме того, у них был контракт на строительство шлюпа «Peacock». Удивительно, как Брауны смогли предпринять и завершить столь многое в период с 1813 по 1815 год и при этом суметь построить паровую батарею за очень короткое время.

С оформлением контрактов Брауны приступили к строительству. Кили батареи были заложены 20 июня 1814 года. Очевидно, что Брауны подготовили первоначальные чертежи корпуса, несомненно, еще до получения разрешения на строительство. На строительство судна ушло всего около четырех месяцев; оно было спущено на воду 29 октября 1814 года в 9 часов утра. Это был отличный показатель, учитывая размеры судна, количество лесоматериалов, потребовавшихся и обработанных при его массивной конструкции, и другие работы, выполнявшиеся строителями. Во время строительства корабля зеваки доставляли массу хлопот, и в конце концов пришлось нанимать охрану. Во время строительства паровой батареи работы над шлюпом «Peacock» пришлось практически остановить на один период после того, как он был частично обшит досками.

Во время строительства судна возникали трудности с получением металлоизделий из-за блокады и спроса на такие материалы для других судостроительных работ в Нью-Йорке. 21 ноября 1814 года корабль отбуксировали с верфи Браунов на Ист-Ривер пароходами Фултона «Car of Neptune» и «Fulton», ошвартованными по бортам батареи, и доставили на предприятия Фултона на Север-Ривер. Там Фултон лично руководил завершением постройки судна и созданием его механизмов. Несомненно, на осмотр работы Браунов по батарее у него уходило совсем немного времени, поскольку судостроители тесно сотрудничали с Фултоном на протяжении всей жизни проекта и были вполне способны выступать в качестве корабельных архитекторов. Однако работа над механизмами была совсем другим делом: люди, умевшие работать с металлом, были в дефиците, и немногие рабочие умели читать чертежи. Часть работ Фултон поручал выполнять за пределами своего предприятия, в частности работы по латуни и меди (в основном на литейном заводе Джона Юла). В результате Фултону приходилось переходить с одного предприятия на другое, держа каждую задачу под практически постоянным наблюдением и лично руководя рабочими. Оборудование, доступное в то время для создания крупного двигателя, во многом было несовершенным. Большой паровой цилиндр создал проблему: его пришлось переливать несколько раз, и некоторые другие детали доставляли хлопоты либо при отливке, либо при механической обработке и подгонке.

Рисунок 3. — Масштабная модель паровой батареи с двойным корпусом в Музее истории и технологии. (Фото Смитсоновского института P-63390-D.)

Орудия для батареи представляли собой еще одну проблему. На военно-морской верфи имелось всего 3 длинноствольных орудия (32-фунтовых). Министр военно-морского флота пообещал предоставить захваченные трофейные орудия, находившиеся тогда в Филадельфии. Из-за блокады их пришлось везти в Нью-Йорк по суше. Полученные таким образом трофейные пушки, вероятно, были английскими — частью груза британского судна «John of Lancaster», захваченного фрегатом «President» в начале войны. Судя по всему, таким путем было получено 24 орудия; и только 2 были получены с военно-морской верфи. В июле Наблюдательный комитет провел несколько экспериментальных исследований на предмет повреждений, в ходе которых 32-фунтовая пушка стреляла по мишени, изображающей участок надводного борта батареи. Чертежи результатов были отправлены министру военно-морского флота.

Дальнейшие проблемы возникли из-за задержек правительства с осуществлением выплат: банки дисконтировали казначейские ноты, поэтому членам Комитета пришлось выкладывать 5000 долларов из собственного кармана. Существовали опасения, что британские агенты могут повредить судно, и хотя проект, несомненно, был известен британцам, никаких следов диверсий обнаружено не было. Капитан Дэвид Портер был назначен командиром батареи в ноябре, и именно по его просьбе судно впоследствии было оснащено парусами.

По мере приближения завершения строительства «Паровой батареи» министр военно-морского флота стал более воодушевленным, и вновь было предложено строительство других батарей этого типа. Капитан Стайлз, балтиморский купец, предложил построить паровую батарею, причем корпус должен был стоить 50 000 долларов; вся стоимость судна в 150 000 долларов была собрана в Балтиморе, и были установлены рамы батареи. Еще одну батарею планировалось построить в Филадельфии, и министр военно-морского флота хотел, чтобы одна или несколько были построены в Сакеттс-Харборе, но морские офицеры и Фултон возражали. Законопроект, внесенный в Конгресс с целью разрешить выделение еще полумиллиона на строительство паровых батарей, прошел первое чтение 9 января 1815 года и поступил в Палату представителей 22 февраля 1815 года, но окончание войны помешало дальнейшим действиям по нему.

24 февраля 1815 года Фултон умер. Он ездил в Трентон, штат Нью-Джерси, для участия в слушаниях по делу о пароходной монополии, и на обратном пути паром на Север-Ривер затерло во льдах. Фултону и его адвокату Эммету пришлось идти по льду пешком, чтобы добраться до берега. По дороге Эммет провалился под лед, а Фултон промок и простудился, помогая ему. Проведя два-три дня в постели, Фултон отправился на свой литейный завод для осмотра механизмов батареи, что вызвало рецидив болезни, от которой он скончался. Это привело к некоторой задержке в завершении изготовления механизмов и остановило работу над судном «Mute» — 80-футовой торпедной лодкой с ручным приводом, которую Фултон строил на верфи Браунов.

Было решено приостановить работы над балтиморской батареей после расходования 61 500 долларов, однако нью-йоркскую батарею было решено достроить, чтобы доказать практичность проекта. Финальный платеж в размере 50 000 долларов был произведен через четыре месяца после запроса.

Шарль Стаудингер, мастер или главный смотритель Фултона, смог завершить работу и установить судовые механизмы. 10 июня 1815 года судно совершило короткий испытательный заплыв по гавани со Стаудингером и военно-морским инспектором капитаном Смитом на борту. Это испытание выявило необходимость некоторых механических переделок; паруса не использовались, и было обнаружено, что судно способно преодолевать сильное течение и свежий встречный ветер. Судно также посетили офицеры французских военных кораблей, стоявших на якоре в гавани.

4 июля 1815 года были проведены очередные испытания. Судно покинула верфь Фултона у Корлерс-Хук в 9 часов утра, дошло до маяка Сэнди-Хук, взяло курс на запад и вернулось обратно, пройдя в общей сложности 53 мили под парами и достигнув своего причала в 5:20 пополудни. Было замечено, что она управляется «как лоцманский бот». Это длительное испытание показало, что котельное отделение вентилируется недостаточно и требуются дополнительные палубные люки. Ветровые рукава, использовавшиеся в существующих люках, оказались неэффективными. Гребное колесо располагалось слишком низко и его пришлось поднять на 18 дюймов, кроме того, оставались желательные модификации механизмов, которые следовало выполнить.

11 сентября 1815 года судно вновь вышло на испытания. Все переделки были выполнены, включая добавление люков и подъем гребного колеса, а батарея находилась на борту со всеми запасами, припасами и оборудованием. На ней было установлено 26 длинноствольных орудий (32-фунтовых) на поворотных лафетах, а осадка теперь составляла 10 футов 4 дюйма. В этот день она покинула свой причал в 8:38 утра и через пролив Нарроуз вышла в Нижнюю бухту, где маневрировала вокруг стоявшего там на якоре нового фрегата «Java». Затем батарея прошла всесторонние испытания под парами и под парусами, и на ходу корабля из ее орудий были произведены выстрелы, чтобы проверить, не повредит ли сотрясение механизмы. Судно оказалось практичным, способным во всех отношениях удовлетворять требованиям правительства; его скорость составляла 5,5 узла. Однако температура в котельном отделении достигала 116 градусов по Фаренгейту! Судно вернулось к своему причалу в 7 часов вечера.

28 декабря 1815 года Комитет в письменном отчете министру военно-морского флота [5] дал описание судна и высоко оценил его эксплуатационные качества. В это время «мистером Морганом», никаких других упоминаний о котором не встречалось, был составлен комплект чертежей и отправлен в Военно-морское министерство. Обнаружить их сейчас не представляется возможным. Комитет рекомендовал ввести батарею в эксплуатацию и использовать в учебных целях. Это предложение не было принято.

Корабль простоял у своего причала всю зиму, и в июне 1816 года его передали военно-морскому флоту и доставили капитану Сэмюэлю Эвансу, коменданту Нью-Йоркской военно-морской верфи. Командование кораблем было поручено капитану Джозефу Бэйнбриджу. Однако в строй она введена не была, и вскоре после передачи ее накрыли навесом и поставили «в резерв», то есть законсервировали. Окончательный расчет показал, что Комитет в качестве агентов военно-морского флота выплатил 286 162,12 доллара при задолженности 872,00 доллара, а также иск на 3364,00 доллара от Адама и Ноа Браунов, что составило в общей сложности 290 398,12 доллара.

В следующем году, 18 июня 1817 года, с нее сняли кровлю и ввели в эксплуатацию с небольшим экипажем. С президентом Джеймсом Монро на борту она около полудня вышла с военно-морской верфи в непродолжительную поездку к Нарроузу, а затем на Статен-Айленд и вернулась вечером. На следующий день ее снова поставили «в резерв».

Четыре года спустя, в 1821 году, когда ее орудия и механизмы были сняты, обнаружилось, что она стремительно приходит в негодность из-за гниения. После этого ее использовали в качестве плавбазы (судна для приема новобранцев). В 2:30 пополудни 4 июня 1829 года она взорвалась, убив 24 мужчин и 1 женщину, при этом 19 человек числились ранеными. Среди погибших был один офицер, лейтенант С. М. Бракенридж. Два лейтенанта и штурман получили ранения, четыре мичмана были тяжело ранены, а пять человек числились пропавшими без вести. Взрыва 2,5 бочек забракованного пороха оказалось достаточно, учитывая ее гнилое состояние, чтобы полностью уничтожить корабль. Следственная комиссия возложила вину на 60-летнего пушкаря, который предположительно зашел в пороховой погреб со свечой, чтобы взять порох для вечернего пушечного выстрела. Суду было заявлено, что в тот момент на борту корабля находилось около 300 фунтов пороха в бочонках и патронах [3].

Ей не было замены до тех пор, пока в 1837–1838 годах не построили пароход береговой обороны «Fulton», хотя в 1822 году военно-морской флот приобрел за 16 000 долларов «паровой галиот» водоизмещением 100 тонн «Sea Gull», который планировалось использовать в качестве посыльного суднa для вест-индской эскадры, боровшейся с пиратством в 1823 году. В 1825 году его поставили на прикол в Филадельфии, а в 1840 году продали за 4750 долларов.

Любопытный факт: батарея не получила официального имени, в отличие от парусного брандвахтенного судна на стапелях в Новом Орлеане, которое в конце войны 1812 года официально числилось как «Tchifonta». Батарее не присвоили и номера, подобно канонерским лодкам. В официальной переписке и списках паровая батарея именуется «паровым фрегатом Фултона» или «паровой батареей», но в более поздние годы ее называли «Фултоном» или «Первым Фултоном». Возможно, объяснение кроется в том, что, поскольку она была единственной в своем роде, ей не присвоили номер, а поскольку ее не считали пригодной для прибрежных или дальних океанских плаваний, ей не дали имени.

Сохранившиеся проекты плавучих батарей

Из проектов американских брандвахтенных судов сохранились чертежи «Tchifonta» [6] длиной 145 футов, с формованной шириной 43 фута, высотой бортов в трюме 8 футов 6 дюймов и длиной по палубе около 152 футов 9 дюймов. Она должна была нести батарею из 22 длинноствольных орудий (32-фунтовых) на главной палубе и 12 карронад (42-фунтовых) на баке и квартердеке. Она должна была иметь вооружение с довольно высокими и очень прямоугльными брамселями и могла бы ходить под парусами довольно неплохо, хотя имела весьма малую осадку, составлявшую всего около 8 футов 6 дюймов в боеготовности. Она была продана на стапелях в конце войны, и ее дальнейшая судьба неизвестна.

Другой, более ранний проект брандвахтенного судна, или плавучей батареи, был подготовлен Кристианом Бергом для капитана Чарльза Стюарта в 1806 году. Это было парусное судно для защиты порта Нью-Йорка, рассчитанное на установку 40 орудий (32-фунтовых) на двух нижних палубах и 14 карронад (42-фунтовых) на батарейной палубе. Оно должно было иметь длину между перпендикулярами 103 фута 6 дюймов, формованную ширину 44 фута, высоту трюма 10 футов и осадку около 9 футов в боеготовности. Проектом предполагалось корабельное парусное вооружение, но судно так и не было построено [7]. Несколько небольших брандвахтенных судов шлюпочного вооружения также были построены в период президентства Джефферсона. Шлюп «Saratoga», построенный на озере Шамплейн Браунами в 1813 году, фактически представлял собой брандвахтенное судно. План предлагаемого «сторожевого корабля», или «плавучей батареи», был составлен Джеймсом Маршем в Чарльстоне, Южная Каролина, в 1814 году. Это была не имеющая парусного вооружения батарея с наибольшей длиной 200 футов, формованной шириной 50 футов, высотой трюма 9 футов, на которой на одной гладкой палубе должны были устанавливаться 32 орудия (42-фунтовых), с укрывной палубой сверху [8].

Рисунок 4. — Проект невооруженной плавучей батареи, предложенный Джеймсом Маршем из Чарлстона, Южная Каролина, 14 марта 1814 г.

Благодаря содействию попечителей Национального морского музея в Гринвиче (Англия), Государственного архива в Копенгагене (Дания) и Государственного музея истории на воде в Стокгольме (Швеция) автор смог проиллюстрировать в этой статье проекты некоторых ранних плавучих батарей.

В последней четверти XVIII века и позднее датчане строили парусные плавучие батареи, или блокшивы, которые использовались для обороны Копенгагена. Британцы построили по меньшей мере одну парусную батарею — «Спенкер» в 1794 году. Это была шаланда весьма угловатой формы с нависающей орудийной палубой, вооруженная как бомбардирский кеч, длиной около 120 футов наибольшей длины, с шириной по теоретическому чертежу 42 фута 4 дюйма и высотой бортов на миделе 8 футов. Утверждается, что она оказалась неудачной из-за непригодных для плавания пропорций и формы; в особенности подвергались критике нависающая орудийная палуба и борты. В чертежах, хранящихся в коллекции чертежей Адмиралтейства в Национальном морском музее в Гринвиче, она названа «стационарной батареей».

Противоречивые описания

Современные описания паровой батареи Фултона расходятся. Отчасти это объясняется различиями между размерами, объявленными Фултоном во время переговоров с федеральным правительством и после того, как строительство судна было санкционировано. Из контекста различных заявлений относительно проектируемого судна, таких как заявления военно-морских офицеров, видны изменения в предполагаемых размерах судна. Например, офицеры заявляют, что продемонстрированные им модель и план позволят построить батарею, несущую 24 орудия (24- и 32-фунтовые), а письмо Фултона Джонсу [9] показывает, что ее длина по палубе должна была составлять 138 футов, а ширина — 55 футов. Окончательные заявленные размеры, приведенные Наблюдательным комитетом [10], составляют: длина 156 футов, ширина 56 футов и глубина 20 футов.

Кроме того, существует несколько иностранных отчетов, в которых приводятся размеры и описания. Наиболее полным, вероятно, было описание Жана Батиста Марестье, французского военно-морского инженера, который посетил Соединенные Штаты вскоре после окончания войны 1812 года и опубликовал отчет об американских пароходах в 1824 году [11]. Паровая батарея упоминается в нем вскользь, хотя приводится чертеж одного из ее котлов. Однако Марестье составил и другой отчет — по военно-морскому флоту США. В Париже в течение последних 14 лет предпринимались масштабные поиски этого документа, однако он так и не был обнаружен ни в одном из французских архивов. Ссылки на оригинальный текст указывают на то, что в военно-морском отчете паровая батарея была описана очень подробно. Некоторые из его комментариев о батарее появились в издании Procès-verbaux des Séances de l’Académie des Sciences [12]. Марестье считал, что возможности батареи были переоценены из-за фантастических рассказов некоторых авторов-неспециалистов. Он знал о недостатках спаренного корпуса на паровом судне при возможных тогда скоростях, но, судя по всему, считал, что два двигателя (по одному в каждом корпусе, каждый со своими котлами) будут лучше, чем схема Фултона с котлами в одном корпусе и двигателем в другом. Он отметил, что гребное колесо совершало 16–18 об/мин, а давление пара удерживало столбик ртути на высоте от 25 до 35 сантиметров. Предохранительный клапан был отрегулирован на 50 сантиметров. Расход топлива составлял 3 5/8 корда сосновой древесины в час.

Учитывая, что Марестье, как известно, имел доступ к американским военно-морским конструкторам, судостроителям и инженерам, весьма вероятно, что он получил не только чертеж постройки судна, но и некоторые из более ранних проектных планов от строителей и управляющего Фултона — Стоудингера. Поэтому величайшим несчастьем является то, что его пространный отчет о батарее не удается обнаружить.

Французский военно-морской офицер, исследовавший судно, мсье Монтгери также написал описание, опубликованное в работе «Notice sur la Vie et les Travaux de Robert Fulton» [13].

Рисунок 5. — Плавучая батарея «Спенкер», построенная в Англии Уильямом Барнардом в Дептфорде на Темзе и спущенная на воду 14 июня 1794 года. Вооружена как бомбардирский кеч; длина по килю 111 футов 7 дюймов, наибольшая ширина по теоретическому чертежу 42 фута 4 дюйма, высота трюма 8 футов. Также показан план верхней палубы.

В отношении того, что Монтгери писал о батарее, следует отметить, что в 1821 году было признано целесообразным разоружить судно. Ответственный инженер Уильям Перселл сообщил, что из-за отсутствия надлежащих шпигатов грязь и вода проникали в корпус и скапливались под машиной и котлами, нанося ущерб корпусу, а также что без орудий батарея будет сидеть в воде слишком высоко, чтобы гребное колесо могло приводить судно в движение; поэтому было принято решение удалить всю машинерию, а также вооружение.

Figure 5.

Описание Монтгери, опубликованное в 1822 году, было взято из его отчета министру морского флота и колоний. В нем отмечалось, что батарея состояла из двух корпусов, разделенных каналом, или «проходом», шириной 15 1/2 фута, проходившим по всей длине судна. Два корпуса соединялись палубой чуть выше ватерлинии, а также верхней палубой и были соединены по килям с помощью 12 дубовых брусьев размером 1 фут на 1 фут каждый. Судно имело длину 152 фута, ширину 57 футов и глубину 20 футов. Борта имели толщину 4 фута 10 дюймов, а носовая и кормовая оконечности корпуса были закругленными и одинаковыми. На каждом конце имелось по два руля, по одному на каждом корпусе, вдоль прохода. Восемь лопастей гребного колеса размером 14 1/2 на 3 фута каждая вращались в любую сторону путем остановки поршня машины на полуходе и реверсирования потока пара. Судно было вооружено двумя латинскими парусами и двумя кливерами и могло идти любой оконечностью вперед. Машина мощностью 120 л. с. находилась в одном корпусе, а два котла — в другом. Другие источники, Марестье и Колден в Procès-verbaux des Séances de l’Académie des Sciences [14], предоставили дополнительную информацию (частично неверную): машина была наклонной, с цилиндром диаметром 4 фута и ходом 5 футов, с прямым приводом на гребное колесо, которое вращалось со скоростью 18 об/мин. Котлы имели размеры 8 × 22 фута с топками во внутренних цилиндрах диаметром около 5 футов каждый, простирающимися примерно на половину длины котла от топочных дверок. Две жаровые трубы диаметром около 3 футов каждая возвращали газы от внутреннего конца топок к дымовым трубам со стороны топок. За исключением стороны с топочной дверкой, топка была полностью окружена водой. Давление в котлах около 6 фунтов на кв. дюйм не поддерживалось постоянно, варьируя при каждом ходе машины.

Уровень воды в котлах определялся с помощью пробных краников. Предохранительный ключ управлялся противовесом на рычаге. В выхлопной патрубок впрыскивалась струя соленой воды для создания вакуума путем конденсации. Воздушный насос перекачивал конденсат и забортную воду в цистерну, откуда она сбрасывалась за борт. Только около десятой части этой воды возвращалось в котлы.

Монтгери также утверждал, что вооружаться должна была только нижняя, или орудийная, палуба. На спардеке не было фальшбортов, только железные стойки, к которым во время боя паровой батареи крепился бруствер из влажных тюков хлопка.

Батарея была спроектирована для перевозки 30 орудий (32-фунтовых), по 3 орудия в каждой оконечности и 12 на каждом борту, но без орудий в районе гребного колеса и машинерии. Люки для подачи воздуха в котельное отделение располагались миделе. Батарею предполагалось дополнить на концах каждого корпуса «подводной пушкой» системы Коламбиада (100-фунтовой), изобретения Фултона, но они установлены не были. В топках были предусмотрены приспособления для раскаливания ядер, а для подачи струи холодной воды (около 60–80 галлонов в минуту) на расстояние около двухсот футов использовался силовой насос с цилиндром диаметром 33 дюйма. Это можно было делать только тогда, когда гребное колесо не работало. Гребное колесо было закрыто кожухом, а на его крыше были устроены ступени на спардек. Орудийная палуба над проходом частично использовалась под каюты, перегородки которых были капитальными. Гамаки для экипажа численностью 500 человек подвешивались на остальной части орудийной палубы. Осадка судна составляла 10 футов 4 дюйма, а пороги пушечных портов находились примерно в 5 1/2 футах над ватерлинией. При сжигании дров судно могло нести запас топлива примерно на 4 дня; при сжигании угля — на 12 дней.

Монтгери говорил, что судно будет уязвимо для бомб и раскаленных ядер, а кроме того, его можно взять на абордаж. Водоизмещение судна при рабочей осадке составляло 1450 тонн — цифру, которую Монтгери получил с копии оригинального чертежа, предоставленной ему Ноа Брауном.

Рисунок 6. — Французский эскиз из Государственного архива в Копенгагене, показывающий продольный разрез и расположение помещений паровой батареи Фултона, с деталями машины Фултона, вероятно, взятыми из одного из его предварительных проектов.

В 1935 году лейтенант ВМС США Ральф Р. Герли предпринял попытку реконструкции судна в виде эскизов, опубликованных в его статье «The U.S.S. Fulton the First» в журнале «U.S. Naval Institute Proceedings» [15]. Эта реконструкция была основана на чертеже Патентного ведомства, подготовленном для Фултона и опубликованном Стюартом и Беннеттом, а также на вышеупомянутых французских источниках. На чертеже Патентного ведомства было показано, что машина представляет собой наклонный цилиндр, и лейтенант Герли изображает это на своем эскизе; в своем тексте (стр. 323) он говорит: «Машина представляла собой наклонную одноцилиндровую установку с основанием 4 фута и ходом 5 футов». Попытка Герли реконструировать паровую батарею — единственная известная автору.

Копенгагенские чертежи

В 1960 году Кьельд Расмуссен, военно-морской архитектор Датской Гренландской компании, по просьбе автора осмотрел в Датском государственном архиве в Копенгагене папку с чертежами американских судов, в указателе которой были перечислены некоторые речные мониторы времен Гражданской войны. Г-н Расмуссен обнаружил, что чертежи мониторов были изъяты, но нашел три чертежа паровой батареи Фултона, а также чертежи первого винтового шлюпа «Принстон».