Większość tego opisu powstała poprzez niemal bezpośrednie cytowanie z pracy pana Krzysztofa Gerlacha "Podstawy działania i konstrukcji silników parowych na okrętach XIX wieku"; Gdańsk 2022.
Silnik o cylindrach podwieszonych - generalnie nie był to żaden samodzielny typ silnika, ale częste traktowanie maszyn tej grupy jako odrębnych konstrukcji w wielu poważnych opracowaniach fachowych wymaga wyjaśnienia. Inne polskie nazwy tego typu maszyn parowych to silnik odwrócony, silnik stojący, silnik młotowy, silnik stęporowy, silnik tłuczkowy (ang. inverted-cylinder engine", "inverted engine", "steam-hammer engine"; niem. "Hammermaschine; fr. "machine a pilon", "machine renversée"). Położenie cylindrów i korbowodów względem wału korbowego, naturalne dla współczesnych, było całkowicie nienaturalne dla ludzi z epoki pierwszych silników parowych, które wywodziły się z maszyn do napędu pomp kopalnianych. W silnikach bezpośredniego działania na bocznokołowcach "normalne" były układy z pionowym cylindrem, z którego wychodziło w górę tłoczysko, przekazujące poprzez krzyżulec napęd na korbowód, obracający położonym w górze wałem korbowym. Zatem pierwsza propozycja odwrócenia tego zespołu w taki sposób, że to cylinder znajdował się na samej górze i przekazywał ruch tłoka poprzez tłoczysko wysuwające się w dół, ku jeszcze niżej położonemu wałowi korbowemu - całkiem logiczna dla jednostek śrubowych – wzbudziła takie zdziwienie, że pojawiła się potrzeba ochrzczenia jej odrębną nazwą. Cylindry nie znajdowały się tu na płycie fundamentowej, lecz musiały być "zawieszone" w górze na kolumnach czy innej konstrukcji nośnej – stąd "silniki o cylindrach podwieszonych".
Cylindry były odwrócone "do góry nogami" względem obrazu, do którego wszyscy się przyzwyczaili – więc "silniki odwrócone" albo "o odwróconych cylindrach". Do tej pory cylindry leżały na jednej ze swoich pokryw dennych albo na płaszczyźnie bocznej (w maszynach poziomych), teraz stały na podporach – zatem "silniki stojące". W nowym układzie całość bardzo przypominała świeżo wtedy wynaleziony młot parowy Nasmytha, niezwykle ważne urządzenie do maszynowego kucia metali – stąd "silniki młotowe" czy "silniki w typie młotów parowych". Francuzom kojarzyły się z moździerzami do ubijania, w których w dół poruszał się tłuczek (stępor), co dało "silniki tłuczkowe, "stęporowe".
Jednak żadne z tych określeń nie implikowało właściwej konstrukcji maszyny okrętowej, która mogła być bardzo różna. Dlatego silniki o odwróconych cylindrach, obok wersji podstawowej, przypominającej silnik typu "Gorgon" przekręcony w płaszczyźnie pionowej o 180 stopni, występowały też w postaciach maszyn oscylacyjnych pionowych i skośnych, maszyn skośnych z normalnie uchwyconymi korbowodami, pionowych maszyn z powrotnymi korbowodami, pionowych i skośnych maszyn z tłokami rurowymi. Bez względu na właściwą konstrukcję silnika, wykonanie w wariancie z odwróconymi cylindrami, zwłaszcza w układzie pionowym, dawało maszynę o dużej wysokości, znacznie podniesionym środku ciężkości, o najbardziej wrażliwych częściach wysoko wznoszących się nad wałem śrubowym. Dopóki więc okręty wojenne zdecydowanie nie urosły, a ich burt nie zaczęły pokrywać pancerze, takie rozwiązanie nie było dla nich przydatne. Za to na statkach handlowych wykazało od razu wiele zalet.
Wydaje się, że pierwszy silnik okrętowy z odwróconymi cylindrami (w wariancie podstawowym, czyli nieruchomym cylindrem, idącym w dół tłoczyskiem i biegnącym jeszcze niżej krótkim korbowodem) wykonał J.T. Caird z Greenock w 1846 r. dla przybrzeżnego statku "NORTHMAN", jednostki zbudowanej przez Petera Denny z przeznaczeniem na linię handlową łącząca Leith z Orkadami. Do pionierów takich konstrukcji należała też firma J. & G. Thomson z Clydebank, która na początku lat 1850. wyposażyła w dwucylindrowy silnik (średnica odwróconych cylindrów 1,02 m, skok tłoków 0,84 m) statek "FRANKFORT", a w 1856 statek "LACONIA" (tu średnica cylindrów 1,42 m, skok tłoków 0,91 m). Caird "odpowiedział" instalacją w 1857 podobnej maszyny o mocy aż 700 koni nominalnych i 1300 indykowanych na niemieckim transatlantyku "BREMEN".
Jak pisał John Bourne w swym "Treatise on the Steam Engine", opublikowanym po raz pierwszy w 1846 r., a potem pięć razy do 1861 r., silnik o cylindrach podwieszonych był "prosty, zwarty i solidny, tworzył bardzo pożądaną klasę dla statków handlowych", a wynikało to zarówno z korzystnego rozkładu sił, jak – przede wszystkim – znakomitej dostępności wszystkich elementów do obsługi, konserwacji i napraw. Szybko stał się więc standardowym układem dla silników okrętowych na jednostkach cywilnych, występując w drugiej połowie XIX i na początku XX w. w postaci maszyn podwójnego, potrójnego i poczwórnego rozprężania pary, napędzając tysiące statków towarowych oraz wielkie transatlantyki. Ostatecznie trafił oczywiście także na okręty wojenne – poczynając od drugiej połowy lat 70-tych XIX wieku większość dużych jednostek Royal Navy i innych marynarek wojennych świata zaczęto wyposażać w maszyny "stojące". Z biegiem czasu zaprzestano również podkreślać w nazwie silników "odwróconego" charakteru maszyny, ograniczając się do podania liczby cylindrów i ilości stopni sprężania.
| Źródła: Krzysztof Gerlach, "Podstawy działania i konstrukcji silników parowych na okrętach XIX wieku"; Gdańsk 2022; Wikipedia i inne strony internetowe. |
