رابرت فولتون: بیوگرافی مخترع کشتی بخار و زیردریایی ناتیلوس

رابرت فولتون

رابرت فولتون (۱۴ نوامبر ۱۷۶۵ – ۲۴ فوریه ۱۸۱۵) یک مخترع و مهندس آمریکایی بود که بیشتر به خاطر نقش کلیدی‌اش در توسعه اولین کشتی بخار تجاری موفق شناخته می‌شود. پس از نخستین سفر دریایی کشتی بخار فولتون، کلرمونت، در امتداد رودخانه هادسون در سال ۱۸۰۷، رودخانه‌های آمریکا به روی تجارت و حمل‌ونقل مسافری باز شدند. فولتون همچنین به خاطر اختراع ناتیلوس، یکی از اولین زیردریایی‌های کاربردی جهان، مورد تحسین است.

نکات برجسته: رابرت فولتون

• شهرت: توسعه اولین کشتی بخار تجاری موفق
• تولد: ۱۴ نوامبر ۱۷۶۵، لیتل بریتانیا، پنسیلوانیا
• والدین: رابرت فولتون پدر و مری اسمیت فولتون
• مرگ: ۲۴ فوریه ۱۸۱۵، نیویورک سیتی، نیویورک
• ثبت اختراع: US Patent: 1,434X، ساخت قایق‌ها یا کشتی‌هایی که با نیروی موتورهای بخار حرکت می‌کنند.
• جوایز و افتخارات: تالار مشاهیر ملی مخترعان (۲۰۰۶)
• همسر: هریت لیوینگستون
• فرزندان: رابرت فولتون، جولیا فولتون، مری فولتون و کورنلیا فولتون

سال‌های آغازین زندگی

رابرت فولتون در ۱۴ نوامبر ۱۷۶۵ در یک خانواده مهاجر ایرلندی در لیتل بریتانیا، پنسیلوانیا متولد شد. پدرش، رابرت فولتون پدر، و مادرش، مری اسمیت فولتون نام داشتند. فولتون سه خواهر به نام‌های ایزابلا، الیزابت و مری و یک برادر کوچکتر به نام آبراهام داشت. در سال ۱۷۷۱، پس از اینکه مزرعه خانوادگی‌شان مصادره و فروخته شد، آن‌ها به لنکستر، پنسیلوانیا نقل مکان کردند.

رابرت خواندن و نوشتن را در خانه آموخت و در هشت سالگی به یک مدرسه کوئیکر در لنکستر رفت. پس از آن، در یک جواهر فروشی در فیلادلفیا مشغول به کار شد. مهارت او در نقاشی پرتره‌های مینیاتوری برای قاب‌های گردنبند، الهام‌بخش او شد تا به دنبال حرفه‌ای در هنر برود.

فولتون تا سن ۴۳ سالگی مجرد ماند. در سال ۱۸۰۸، او با هریت لیوینگستون، خواهرزاده رابرت آر. لیوینگستون، شریک تجاری او در زمینه کشتی‌های بخار، ازدواج کرد. آن‌ها صاحب یک پسر و سه دختر شدند.

از هنرمند تا مخترع

در سال ۱۷۸۶، فولتون به باث، ویرجینیا نقل مکان کرد، جایی که پرتره‌ها و مناظر او به قدری مورد استقبال قرار گرفتند که دوستانش او را تشویق کردند تا در اروپا به تحصیل هنر بپردازد. فولتون به فیلادلفیا بازگشت، به این امید که نقاشی‌هایش حامی مالی جذب کند. گروهی از بازرگانان محلی که تحت تأثیر هنر او قرار گرفته بودند و امیدوار بودند تصویر فرهنگی شهر را بهبود بخشند، هزینه سفر فولتون به لندن را در سال ۱۷۸۷ پرداختند.

اگرچه فولتون در انگلستان محبوب و مورد استقبال قرار گرفت، اما نقاشی‌هایش هرگز درآمدی بیش از یک زندگی بخور و نمیر برایش به ارمغان نیاورد. در همان زمان، او متوجه مجموعه‌ای از اختراعات جدید شده بود که یک قایق را با یک پارو به حرکت در می‌آورد، پارویی که توسط جت‌های آبی که توسط یک دیگ بخار گرم می‌شد، به عقب و جلو حرکت داده می‌شد. به ذهن فولتون رسید که استفاده از بخار برای به حرکت درآوردن چندین پاروی چرخان متصل به هم، قایق را به طور موثرتری به حرکت در می‌آورد - ایده‌ای که او بعداً به طور مشهوری به عنوان چرخ پارویی توسعه داد. تا سال ۱۷۹۳، فولتون با طرح‌هایی برای کشتی‌های نظامی و تجاری بخاردار به دولت‌های بریتانیا و ایالات متحده مراجعه کرده بود.

در سال ۱۷۹۴، فولتون حرفه خود را به عنوان یک هنرمند رها کرد تا به زمینه بسیار متفاوت، اما بالقوه سودآورتر طراحی آبراه‌های داخلی روی آورد. او در جزوه خود در سال ۱۷۹۶، "رساله ای در مورد بهبود ناوبری کانال"، پیشنهاد داد که رودخانه‌های موجود را با شبکه‌ای از کانال‌های دست ساز برای اتصال شهرها در سراسر انگلستان ترکیب کند. او همچنین روش‌هایی را برای بالا و پایین بردن قایق‌ها بدون نیاز به مجموعه‌های گران‌قیمت قفل و سد مکانیکی، کشتی‌های بخار ویژه‌ای که برای حمل بارهای سنگین در آب‌های کم عمق طراحی شده بودند، و طرح‌هایی برای پل‌های پایدارتر را تصور کرد. در حالی که بریتانیایی‌ها هیچ علاقه‌ای به طرح شبکه کانال او نشان ندادند، فولتون موفق شد یک دستگاه لایروبی کانال اختراع کند و حق ثبت اختراعات بریتانیایی را برای چندین اختراع مرتبط دیگر به دست آورد.

زیردریایی ناتیلوس

فولتون که از عدم اشتیاق انگلستان به ایده‌های کانال خود دلسرد نشده بود، همچنان به ساختن یک حرفه به عنوان مخترع اختصاص داشت. در سال 1797، او به پاریس رفت و در آنجا با ایده‌ای برای یک زیردریایی به دولت فرانسه مراجعه کرد که معتقد بود به فرانسه در جنگ مداوم با انگلستان کمک می‌کند. فولتون سناریویی را پیشنهاد کرد که در آن زیردریایی او، ناتیلوس، به طور پنهانی در زیر کشتی‌های جنگی بریتانیا مانور می‌داد، جایی که می‌توانست مواد منفجره را به بدنه آن‌ها متصل کند.

"اگر برخی از کشتی‌های جنگی با ابزاری چنین نوآورانه، پنهان و غیرقابل محاسبه نابود شوند، اعتماد ملوانان از بین می‌رود و ناوگان از لحظه اولین وحشت بی‌فایده می‌شود." - رابرت فولتون، 1797

دولت فرانسه و امپراتور ناپلئون بناپارت، استفاده از زیردریایی ناتیلوس فولتون را روشی بزدلانه و ننگین برای جنگیدن دانستند و از یارانه دادن به ساخت آن خودداری کردند. پس از یک تلاش ناموفق دیگر برای فروش این ایده، فولتون از وزیر دریایی فرانسه اجازه ساخت ناتیلوس را دریافت کرد.

اولین آزمایشات ناتیلوس در 29 ژوئیه 1800 در رودخانه سن در روئن انجام شد. بر اساس موفقیت غواصی‌های آزمایشی، به فولتون اجازه داده شد تا یک مدل اصلاح شده از ناتیلوس را بسازد. ناتیلوس بهبود یافته فولتون که در 3 ژوئیه 1801 آزمایش شد، به عمق قابل توجه 25 فوت (7.6 متر) رسید و یک خدمه سه نفره را حمل می‌کرد و بیش از چهار ساعت در زیر آب ماند.

ناتیلوس فولتون در نهایت در دو حمله علیه کشتی‌های بریتانیایی که یک بندر کوچک در نزدیکی شربورگ را محاصره کرده بودند، استفاده شد. با این حال، به دلیل بادها و جزر و مد، کشتی‌های بریتانیایی از دست زیردریایی کندتر گریختند.

طراحی کشتی بخار

در سال ۱۸۰۱، فولتون با رابرت آر. لیوینگستون، سفیر وقت ایالات متحده در فرانسه و عضو کمیته تدوین اعلامیه استقلال ایالات متحده، ملاقات کرد. قبل از اینکه لیوینگستون به فرانسه بیاید، ایالت نیویورک به او حق انحصاری بهره‌برداری و سودآوری از ناوبری کشتی‌های بخار در رودخانه‌های داخل ایالت را به مدت ۲۰ سال داده بود. فولتون و لیوینگستون توافق کردند برای ساخت یک کشتی بخار با یکدیگر همکاری کنند.

در ۹ اوت ۱۸۰۳، قایق ۲۰ متری که فولتون طراحی کرده بود، در رودخانه سن در پاریس آزمایش شد. اگرچه موتور بخار هشت اسب بخاری ساخت فرانسه بدنه را شکست، اما فولتون و لیوینگستون از اینکه قایق توانسته بود به سرعت ۶.۴ کیلومتر در ساعت در خلاف جهت جریان آب برسد، دلگرم شدند. فولتون شروع به طراحی یک بدنه قوی‌تر کرد و قطعات یک موتور ۲۴ اسب بخاری را سفارش داد. لیوینگستون همچنین برای تمدید انحصار ناوبری کشتی‌های بخار خود در نیویورک مذاکره کرد.

در سال ۱۸۰۴، فولتون به لندن بازگشت، جایی که تلاش کرد دولت بریتانیا را به طراحی خود برای یک کشتی جنگی نیمه شناور بخاردار علاقه‌مند کند. با این حال، پس از شکست قاطع ناوگان فرانسه توسط دریاسالار نلسون بریتانیایی در ترافالگار در سال ۱۸۰۵، دولت بریتانیا تصمیم گرفت که می‌تواند تسلط بلامنازع خود بر دریاها را بدون کشتی‌های بخار غیرمتعارف و اثبات نشده فولتون حفظ کند. در این مرحله، فولتون نزدیک به فقر بود، زیرا پول زیادی از خود را صرف ناتیلوس و کشتی‌های بخار اولیه‌اش کرده بود. او تصمیم گرفت به ایالات متحده بازگردد.

کشتی بخار کلرمونت

در دسامبر ۱۸۰۶، فولتون و رابرت لیوینگستون در نیویورک دوباره به هم پیوستند تا کار بر روی کشتی بخار خود را از سر بگیرند. در اوایل اوت ۱۸۰۷، قایق آماده اولین سفر دریایی خود بود. این کشتی بخار با طول ۴۳ متر و عرض ۵.۵ متر، از یک موتور بخار کندانسور تک سیلندر ۱۹ اسب بخاری نوآورانه فولتون برای به حرکت درآوردن دو چرخ پارویی به قطر ۴.۵ متر، یکی در هر طرف قایق، استفاده می‌کرد.

در ۱۷ اوت ۱۸۰۷، کشتی بخار رودخانه شمالی فولتون و لیوینگستون - که بعداً به کلرمونت معروف شد - سفر آزمایشی خود را از شهر نیویورک به آلبانی در رودخانه هادسون آغاز کرد. جمعیتی برای تماشای این رویداد جمع شده بودند، اما تماشاگران انتظار داشتند که کشتی بخار با شکست مواجه شود. آن‌ها کشتی را مسخره می‌کردند و آن را "حماقت فولتون" می‌نامیدند. کشتی در ابتدا متوقف شد و فولتون و خدمه‌اش را برای یافتن راه حل به تقلا انداخت. نیم ساعت بعد، چرخ‌های پارویی کشتی بخار دوباره چرخیدند و کشتی را به طور پیوسته در خلاف جهت جریان هادسون به جلو حرکت دادند. این کشتی بخار با میانگین سرعت ۸ کیلومتر در ساعت، سفر ۲۴۱ کیلومتری را تنها در ۳۲ ساعت تکمیل کرد، در حالی که کشتی‌های بادبانی معمولی به چهار روز زمان نیاز داشتند. سفر بازگشت در جهت جریان تنها در ۳۰ ساعت به پایان رسید.

فولتون در نامه‌ای به یکی از دوستانش در مورد این رویداد تاریخی نوشت: «من در تمام مسیر رفت و برگشت نسیم ملایمی در خلاف جهت داشتم و این سفر به طور کامل با نیروی موتور بخار انجام شده است. من از بسیاری از اسلوپ‌ها و اسکونرها که در خلاف جهت باد حرکت می‌کردند، پیشی گرفتم و از آن‌ها جدا شدم، گویی در لنگرگاه بودند. قدرت به حرکت درآوردن قایق‌ها با بخار اکنون کاملاً ثابت شده است.»

با اضافه شدن تخت‌های اضافی و سایر پیشرفت‌ها، کشتی بخار رودخانه شمالی فولتون خدمات برنامه‌ریزی شده خود را در ۴ سپتامبر ۱۸۰۷ آغاز کرد و مسافران و بارهای سبک را بین نیویورک و آلبانی در رودخانه هادسون حمل می‌کرد. در طول فصل اولیه خدمات، کشتی بخار رودخانه شمالی دچار مشکلات مکرر مکانیکی شد، که عمدتاً ناشی از کاپیتان‌های قایق‌های رقیب با نیروی باد بود که "به طور تصادفی" به چرخ‌های پارویی در معرض آن برخورد می‌کردند.

در طول زمستان ۱۸۰۸، فولتون و لیوینگستون محافظ‌های فلزی را در اطراف چرخ‌های پارویی اضافه کردند، اقامتگاه‌های مسافران را بهبود بخشیدند و کشتی بخار را با نام کشتی بخار رودخانه شمالی کلرمونت - که به زودی به سادگی کلرمونت کوتاه شد - دوباره ثبت کردند. تا سال ۱۸۱۰، کلرمونت و دو کشتی بخار جدید طراحی شده توسط فولتون خدمات منظم مسافربری و باربری را در رودخانه‌های هادسون و راریتان نیویورک ارائه می‌کردند.

کشتی بخار نیواورلئان

از سال ۱۸۱۱ تا ۱۸۱۲، فولتون، لیوینگستون و نیکلاس روزولت، مخترع و کارآفرین، وارد یک سرمایه‌گذاری مشترک جدید شدند. آن‌ها قصد داشتند کشتی بخار بسازند که قادر به سفر از پیتسبورگ به نیواورلئان، سفری بیش از ۲۹۰۰ کیلومتر از طریق رودخانه‌های می‌سی‌سی‌پی و اوهایو باشد. آن‌ها نام این کشتی بخار را نیواورلئان گذاشتند.

تنها هشت سال پس از اینکه ایالات متحده قلمرو لوئیزیانا را از فرانسه در معامله لوئیزیانا به دست آورد، رودخانه‌های می‌سی‌سی‌پی و اوهایو هنوز تا حد زیادی نقشه‌برداری نشده و محافظت نشده بودند. مسیری که از سینسیناتی، اوهایو، به کایرو، ایلینوی، در رودخانه اوهایو منتهی می‌شد، مستلزم آن بود که کشتی بخار از "آبشارهای اوهایو" خطرناک در نزدیکی لوئیزویل، کنتاکی - یک افت ارتفاع ۸ متری در حدود ۱.۶ کیلومتر - عبور کند.

کشتی بخار نیواورلئان در ۲۰ اکتبر ۱۸۱۱ پیتسبورگ را ترک کرد و در ۱۸ ژانویه ۱۸۱۲ به نیواورلئان رسید. در حالی که سفر به پایین رودخانه اوهایو بدون حادثه بود، ناوبری در رودخانه می‌سی‌سی‌پی چالش‌برانگیز بود. در ۱۶ دسامبر ۱۸۱۱، زلزله بزرگ نیو مادرید، که در نزدیکی نیو مادرید، میسوری متمرکز بود، موقعیت نشانه‌های رودخانه‌ای که قبلاً نقشه‌برداری شده بودند، مانند جزایر و کانال‌ها را تغییر داد و ناوبری را دشوار کرد. در بسیاری از مکان‌ها، درختانی که بر اثر زلزله به زمین افتاده بودند، "مانع" های خطرناکی را تشکیل می‌دادند که دائماً در کانال رودخانه حرکت می‌کردند و مسیر کشتی را مسدود می‌کردند.

سفر موفقیت‌آمیز - هرچند دشوار - اولین سفر نیواورلئان فولتون ثابت کرد که کشتی‌های بخار می‌توانند از خطرات متعدد ناوبری در رودخانه‌های غربی آمریکا جان سالم به در ببرند. در عرض یک دهه، کشتی‌های بخار الهام گرفته از فولتون به عنوان وسیله اصلی حمل و نقل مسافر و بار در سراسر قلب آمریکا خدمت می‌کردند.

اولین کشتی جنگی بخاردار

هنگامی که نیروی دریایی انگلستان در طول جنگ ۱۸۱۲ شروع به محاصره بنادر ایالات متحده کرد، دولت ایالات متحده فولتون را استخدام کرد تا آنچه را که به اولین کشتی جنگی بخاردار جهان تبدیل می‌شود، طراحی کند: دمولگوس.

دمولگوس به طول ۴۵ متر، که اساساً یک توپخانه شناور و متحرک بود، دارای دو بدنه موازی بود که چرخ پارویی آن بین آن‌ها محافظت می‌شد. این شناور زره پوش سنگین با موتور بخار در یک بدنه و دیگ بخار در بدنه دیگر، وزن سنگینی در حدود ۲۷۴۵ تن داشت، بنابراین سرعت پایین و از نظر تاکتیکی خطرناک حدود ۱۱ کیلومتر در ساعت را محدود می‌کرد. اگرچه دمولگوس در طول اکتبر ۱۸۱۴ آزمایش‌های دریایی موفقی را پشت سر گذاشت، اما هرگز در نبرد مورد استفاده قرار نگرفت.

هنگامی که در سال ۱۸۱۵ صلح برقرار شد، نیروی دریایی ایالات متحده دمولگوس را از خدمت خارج کرد. این کشتی آخرین سفر خود را با نیروی خود در سال ۱۸۱۷ انجام داد، زمانی که رئیس جمهور جیمز مونرو را از نیویورک به استاتن آیلند منتقل کرد. پس از اینکه موتورهای بخار آن در سال ۱۸۲۱ برداشته شد، به حیاط نیروی دریایی بروکلین یدک کشیده شد، جایی که به عنوان یک کشتی دریافت کننده خدمت می‌کرد تا اینکه به طور تصادفی در سال ۱۸۲۹ در اثر انفجار نابود شد.

سال‌های پایانی زندگی و مرگ

از سال ۱۸۱۲ تا زمان مرگش در سال ۱۸۱۵، فولتون بیشتر وقت و پول خود را صرف نبردهای حقوقی برای محافظت از حق ثبت اختراعات کشتی‌های بخار خود کرد. یک سری طرح‌های زیردریایی ناموفق، سرمایه‌گذاری‌های بد در هنر و وام‌های پرداخت نشده به بستگان و دوستان، پس‌اندازهای او را بیشتر تحلیل برد.

در اوایل سال ۱۸۱۵، فولتون هنگام نجات دوستش که هنگام قدم زدن روی رودخانه یخ زده هادسون از میان یخ‌ها افتاده بود، غرق در آب یخ شد. فولتون پس از ابتلا به یک سرماخوردگی شدید، به ذات‌الریه مبتلا شد و در ۲۴ فوریه ۱۸۱۵ در سن ۴۹ سالگی در نیویورک سیتی درگذشت. او در قبرستان کلیسای تثلیث اسقفی در وال استریت در نیویورک سیتی به خاک سپرده شده است.

پس از اطلاع از مرگ فولتون، هر دو مجلس قانونگذاری ایالت نیویورک رأی دادند که برای شش هفته آینده لباس عزا مشکی بپوشند - این اولین بار بود که چنین ادای احترامی به یک شهروند عادی می‌شد.

میراث و افتخارات

کشتی‌های بخار فولتون با فراهم کردن حمل و نقل مقرون به صرفه و قابل اعتماد مواد خام و کالاهای نهایی، به عنوان عنصری حیاتی در انقلاب صنعتی آمریکا شناخته شدند. در کنار آغاز دوران رمانتیک سفرهای مجلل با کشتی‌های رودخانه‌ای، قایق‌های فولتون سهم بسزایی در گسترش غرب آمریکا داشتند. علاوه بر این، پیشرفت‌های او در زمینه کشتی‌های جنگی بخاردار به نیروی دریایی ایالات متحده کمک کرد تا به یک قدرت نظامی غالب تبدیل شود. تا به امروز، پنج کشتی نیروی دریایی ایالات متحده نام یواس‌اس فولتون را بر خود داشته‌اند.

امروزه، مجسمه فولتون در میان مجسمه‌هایی است که در تالار ملی مجسمه‌ها در داخل ساختمان کنگره ایالات متحده به نمایش گذاشته شده است. در آکادمی نیروی دریایی بازرگانی ایالات متحده، تالار فولتون میزبان دپارتمان مهندسی دریایی است. فولتون به همراه ساموئل اف. بی. مورس، مخترع تلگراف، در پشت گواهی نقره ۲ دلاری ایالات متحده در سال ۱۸۹۶ به تصویر کشیده شده است. در سال ۲۰۰۶، فولتون به "تالار مشاهیر ملی مخترعان" در اسکندریه، ویرجینیا راه یافت.