Ich denke, es kommt auf einige grundlegende Faktoren an:

1. Frühe Dampfmaschinen waren nicht sehr effizient oder zuverlässig. Daher war es sinnvoll, die Segel als Backup zu behalten, falls die Dampfmaschine (n) ausfällt oder dem Schiff der Treibstoff ausgeht (insbesondere auf längeren Seereisen war die Wiederauffüllung ungewiss).

2. Windkraft ist im Wesentlichen kostenlos (sobald Sie in die Masten von & investiert haben), während Sie weiterhin Kohle kaufen mussten. Da die Dampfmaschinen ineffizient waren, war es sinnvoll, Segel zur Ergänzung des Dampfes zu haben. Dies kann in der Form geschehen, dass beide zusammen verwendet werden, um die Schiffsgeschwindigkeit um einige Knoten zu erhöhen, oder dass der eine oder andere unter den gegebenen Umständen verwendet wird (dh Dampf in den Wind, Segel gegen den Wind).

3. Seeleute sind abergläubische und konservative Leute, sie kannten Segel und Segeln, und es dauerte einige Zeit, sie abzusetzen.

4. Der Übergang war von einer Zahl abhängig von späteren technologischen Änderungen, wie Verbesserungen in der Kesselkonstruktion (zur Verbesserung von Leistung, Zuverlässigkeit und Effizienz), Einführung von Eisenhüllen und Einführung des Schraubenpropellers, um Dampfkraft in die Lage zu versetzen, Segel zu ersetzen.

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Steam wurde in den Seedienst eingeführt, um ein bestehendes System zu verbessern oder eine neue Methode zur Abwicklung wesentlicher Geschäfte bereitzustellen. Es hat die Durchführung von Operationen auf See über Nacht nicht revolutioniert. Frühe Dampfmaschinen waren teuer, schwer, unwirtschaftlich und schlecht ausbalanciert. Sie waren alles andere als ideale Kraftwerke für Holzschiffe.

...

In den 1840er Jahren gab es eine Reihe wichtiger technologischer Entwicklungen, von denen die Schraube und das Eisenschiff am offensichtlichsten waren. Ebenso wichtige Durchbrüche in der Eisenproduktion, Kesselkonstruktion, Lagern, Schmierstoffen, Fertigungs- und Steuerungssystemen waren für die Entwicklung moderner Kriegsschiffe von entscheidender Bedeutung. Viele dieser Technologien stammen aus anderen Maschinenbausektoren. Bis 1850 waren Dampfschiffe effektiv und zuverlässig genug, um weltweit eingesetzt zu werden und gleichzeitig Treibstoff zu liefern. Engineering-Backup und wichtige Docking-Unterkünfte breiteten sich aus, um den Bedarf zu decken. Obwohl einige wichtige Handelsrouten bereits Dampfschifffahrt führten, war dies ein Luxusmarkt, der Passagiere und Post versorgte, nicht Massenware.

…

[Für ein Kriegsschiff] machte es Sinn um ein quadratisches Rig zu montieren, damit das Schiff unter Segeln kreuzen und die Kohle für taktische Anforderungen und Notfälle retten kann.

^{Die Liste der Segel- und Dampfmarine , R. Winfield (2004), S. 17 sup>}

Sie können das Segel erst dann vollständig durch Kohle ersetzen, wenn Sie zu 100% sicher sind, dass Sie überall Zugang zu Kohle haben.

Dies ist im Grunde eine Erweiterung von Steve Birds Nummer 1 und 2. Es geht über die Wirtschaftlichkeit hinaus und in die Verfügbarkeit .

Haben Sie zuverlässig Kohlestationen bis zum geliefert? , Australien? Wenn es sich um eine Militäroperation handelt, sind dann alle Häfen freundlich ? Wenn nicht, müssen Sie die Segel bereithalten.

Als Beispiel war das berühmte Clipper-Schiff Cutty Sark eines der schnellsten Handelsschiffe der Welt als sie startete (1869) und für den chinesischen Teehandel verwendet wurde. Aber Kohle legte diese Route schnell zurück, so dass sie zum Handel mit Australien umgeleitet wurde.

Selbst wenn die Infrastruktur vorhanden war, warum sollte man einen versunkenen Vermögenswert aufgeben, der noch Einnahmen bringen kann?

Eric Newby schrieb The Last Great Grain Race über seine Reise 1938 als Besatzung von Port Lincoln, Südaustralien nach Glasgow, Schottland. Diese Großsegler transportierten Weizen, der in den Ebenen Südaustraliens angebaut wurde, auf den britischen Markt. Für den Weizen war es egal, dass die Reise langsamer und weniger komfortabel war als ein Dampfschiff. Es war billiger, was für die Käufer des Weizens wichtig war.

Umgekehrt würden Migranten aus Großbritannien nach Australien einen Dampfschiff-Liegeplatz buchen. Das South Australian Maritime Museum zeigt die Liegeplätze der Segelzeit, der frühen Dampfschiff-Ära und der späteren Liner-Ära zum Anfassen. Jedes hat einen erheblichen Komfortanstieg: von einer mit Heu gefüllten Matratze, die mit anderen geteilt wird, über einen Schlafsaal von 6 bis 8 Personen bis zu einem Doppelzimmer. Die Anzeigen zeigen auch den Rückgang der Reisedauer an; und der Rückgang der Sterblichkeit mit jeder Epoche (zumal die reichlich vorhandene Kraft in Dampfschiffen die Kühlung von Tiefkühlkost ermöglichte).

Mir ist klar, dass es sich bei dieser Antwort um die letzten Jahre des Segelns handelt. Aber ich hoffe, Sie finden es nützlich zu wissen, wie diese letzten Jahre im fernen Südaustralien, der Heimat der letzten funktionierenden Segelhäfen, gespielt wurden.

Die Evolution ist langsam

Sie haben Flotten über Flotten von Segelschiffen, und dann beginnt irgendwo jemand, Dampfer zu bauen. Erstens benötigt die Kapazität des Dampfer-Kais Zeit, um hochzufahren. dann müssen die Dampfer den Segelschiffen überlegen sein; und schließlich müssen die Segelschiffe auslaufen. Sie verschrotten einfach keine Segelschiffe, nur weil Dampfer verfügbar sind.

Zum Vergleich wurden sogar im Zweiten Weltkrieg viele Pferde für verschiedene Aufgaben verwendet. Und der Zweite Weltkrieg ist mehrere Jahrzehnte nach der Erfindung des Autos.

Die Prämisse "Wenn Dampf dem Segeln überlegen war ..." muss ordnungsgemäß untersucht werden. Sicherlich war Dampf insgesamt überlegen (sobald die Technologie ausgereift war), aber es gab mehrere Bereiche, in denen Segel bis zum Ende des 19. Jahrhunderts die Nase vorn hatten.

• Geschwindigkeit in günstigen Bedingungen. Wie andere bereits erwähnt haben, konnte kein Dampfschiff einen Teeschneider von China nach Europa schlagen, auch ohne die Tankstopps zu zählen. Es war nicht üblich, eine vorhersehbare Route zu haben, die eher periodisch als konstant war und bei der die Geschwindigkeit von entscheidender Bedeutung war. aber in einem solchen Fall wäre Dampf merklich schlechter.
• Notfälle. In der Flaute gefangen zu sein, könnte ein Segelschiff wochenlang bewegungsunfähig machen. Aber eine Kesselexplosion (analog zu dem "blauen Bildschirm des Todes", der mehr als ein Schiff der US-Marine außer Gefecht setzte, als Computer von nützlich zu allgegenwärtig wurden) würde ein Dampfschiff immobilisieren, bis es in den Hafen geschleppt oder verlassen wurde.
• Kosten. Vor der internen Verbrennung und abseits der begrenzten Eisenbahnen war die einzige Alternative zum Seetransport ein Pferdewagen. Ein Untersetzer, der eine Ladung Ziegel sechzig Meilen die Küste hinauf nimmt, herumlungert, bis eine Ladung Getreide bereit ist, in die Stadt zu fahren, und dann verhandelt, um einige schwere Maschinen für eine Farm zu transportieren, könnte einen guten Gewinn erzielen; aber nicht, wenn jede Meile bedeckt, voll oder leer, Kohle brauchte. Tatsächlich versuchen Marinearchitekten immer noch, Segel auf Containerschiffen zu setzen, um die Treibstoffkosten zu senken (obwohl es fair ist zu sagen, dass niemand ein praktikables Design erstellt hat).
• Kapazität (ähnlich, aber nicht gleich wie oben) . Kohlebunker nahmen einen angemessenen Anteil jedes Frachtschiffs ein und reduzierten die Nutzlast. Dies war der Grund, warum viele Marine-Colliers (die Treibstoff von der Quelle zu einer Werft brachten, auf der die Flotte tankte) Segel benutzten; Wenn Sie einen großen Vorrat auffüllen, sind große Mengen in leicht unvorhersehbaren Intervallen besser als kleine Mengen jeden Dienstagnachmittag.

All dies sind seltene Fälle, aber es hilft zu erklären, warum das Segeln in einigen Ecken der industrialisierten Welt so lange dauerte.

1- Zuverlässigkeit. Die ersten Dampfmaschinen waren anfällig für Ausfälle. Das ist in einer Mine oder in einer Fabrik nicht besonders schön, aber auf einem Schiff geradezu gefährlich. Es dauerte einige Zeit, bis die Motoren für Seereisen zuverlässig genug waren.

2- Ausreichende Reichweite. Sie können keine Kohle mitten im Atlantik bunkern. Schiffe benötigen eine ausreichende Bunkerkapazität, um einen Ozean zu überqueren und dennoch wirtschaftlich arbeiten zu können. Mit anderen Worten, Schiffe mussten groß genug sein, um sowohl Kohle als auch Fracht zu transportieren und Gewinne zu erzielen. Als die ersten Dampfmaschinen auftauchten, fehlte den Schiffen die Kapazität für beide. Das hat auch Zeit gekostet.

3- Infrastruktur. Ein Hafen an jedem Ende des Atlantiks mit ausreichender Bunkerkapazität reicht nicht aus. Sie brauchen überall Kohlestationen. Und wieder brauchte es Zeit, um ein funktionsfähiges Kohlennetz aufzubauen.

Die Entwicklung all dieser Aufgaben hat einige Zeit in Anspruch genommen.

Vielleicht war es so, dass die meisten, wenn nicht alle der derzeitigen Schiffe zunächst Segelschiffe waren, und die Verwendung der Dampfmaschine wurde zunächst als zusätzliches Antriebsmittel angesehen. Dies änderte sich jedoch offenbar später, als die Dampfmaschine zuverlässiger wurde und der Kraftstoff verfügbar wurde. Ein großer Nachteil der Segel war, dass es auf der ganzen Welt zahlreiche Orte gab, an denen der Wind nicht gleichmäßig war oder am besten zum Segeln genutzt wurde. Zuverlässige Dampfmaschinen mit genügend Kraftstoff machten den Einsatz von Segeln überflüssig.

Diese Frage scheint auch zu beantworten, warum die Übernahme von Dampfschiffen fast ein Jahrhundert dauerte, während Ölschiffe etwa 15 Jahre brauchten. Dies hat mit einem immer kürzeren Produktlebenszyklus

zu tun. Das SPS-Phänomen besteht darin, dass neuere Produkte mit derselben Funktion eine kürzere wirtschaftliche Lebensdauer haben Denken Sie darüber nach, wie wir lange Zeit Radio hatten, dies wurde durch B&W-Fernseher ersetzt, die durch Farbfernseher ersetzt wurden. Diese CRTs werden jetzt durch Flachbildschirme ersetzt. Diese Produkte haben alle die gleiche Funktion : Home Family Entertainment am Abend.

Sie können auch an Transistorradios denken => Boom Box => Walkman, MP3-Player, iPod, Smart Telefone. (Funktion ist tragbare Musik)

Wir können also argumentieren, dass die gleichen Prinzipien für Segeldampfmotoren gelten.

Außerdem riskiere ich eine technische Vermutung Der Übergang von einer Kohleversorgungsinfrastruktur zu einer Ölversorgungsinfrastruktur ist einfacher als der Aufbau einer gesamten Kohleversorgungsinfrastruktur. Diese Antwort sollte als Ergänzung zu den oben genannten angesehen werden.

Logistik und Kosten. Der Wind ist frei und daher muss Kohle plus Süßwasser (da Dampfschiffe beide verwenden) eine bessere Leistung erbringen als freier Wind. Beide sind schwer und nehmen Laderaum weg.

Die US Great White Fleet segelte um die Welten. Dies zeigt die Logistik der Kohle.

Die Schiffe der Großen Weißen Flotte waren keine Ausnahme. In dieser Zeit verbrauchte ein mit Seegeschwindigkeit dampfendes Schlachtschiff innerhalb einer Woche seine Kohleversorgung. Süßwasser - das in der gesamten Seegeschichte von entscheidender Bedeutung war - war im Zeitalter der Dampfkraft noch wichtiger, da Dampfschiffe auf reichliche Mengen an Frischwasser angewiesen waren, um ihre Kessel wieder zu versorgen . Dann war da noch die Frage, die Besatzungen der Kriegsschiffe zu füttern. Auf der Reise der Großen Weißen Flotte bestand die Besatzung der Flotte aus etwa vierzehntausend Mann. ,,,

und

Eine Studie des Naval War College, die Anfang 1907 durchgeführt wurde, schätzte, dass die Große Weiße Flotte etwa hundert gecharterte erfordern würde Colliers , um es auf seiner Weltreise zu unterstützen.

https://digital-commons.usnwc.edu/nwc-review/vol71/iss4/6 /

Und es ist jetzt in den Tagen von Öl / Turbinen nicht mehr so ​​anders. Die Royal New Zealand Navy verfügt über zwei Oberflächenkriegsschiffe und einen Tanker. Die Royal Australian Navy hat 11 Kriegsschiffe und zwei massive Tanker.

Kosten und Reichweite.

Kohle ist nicht billig (in Geld oder Leben, im frühen Industriegebiet), und Sie benötigen entweder ein Netz von Kohlestationen oder ein großes Schiff, um genügend Kohle zu transportieren und dennoch Platz für Nutzlast zu haben. Dies bedeutete, dass Dampf bis zum Einsatz von Eisen in den 1840er Jahren, der die durch Holzkonstruktionen auferlegten Barrieren für die Schiffsgröße durchbrach, keine praktikable Option für Atlantiküberquerungen war (obwohl er eine Rolle als Hilfsenergie und über Dampfschlepper für den Hafen spielte Ein- und Ausreise)

Im Gegensatz dazu besteht die Begrenzung der Reichweite eines Segelschiffs darin, Nahrung und Wasser für die Besatzung zu transportieren - die Überquerung des Atlantiks hat die Fähigkeiten von Segelschiffen 350 Jahre zuvor und diese schnell vorangetrieben entwickelt, um längere Passagen zu bewältigen.

Kohlestationen sind es wert, etwas genauer untersucht zu werden. Ohne Kohle sind sie nicht sehr nützlich! Sofern Sie es nicht vor Ort abbauen können, müssen Sie jetzt genügend Kohle transportieren, um Ihre Dampfschiffe sowie die tatsächliche Nutzlast zu tanken.

Es sei denn, Sie verwenden eine andere Stromquelle, um die (niedrigerer Wert und weniger Zeit) zu transportieren Bei kritischer Kohle bleibt Ihnen etwas, das Tsiolkowskis Raketengleichung ähnelt, um die immer größeren Mengen an Kohle zu berechnen, die erforderlich sind, um das Netz der Kohlestationen aufzufüllen und die Dampfschiffe am Laufen zu halten.

Natürlich segelten die Colliers Schiffe.

Somit garantierte Dampf für einen wesentlichen Teil eines Jahrhunderts tatsächlich eine Rolle für das Segel - und ließ das Segel als Methode der Wahl für Massengüter, so ziemlich zu Beginn der Ära des Schiffsdiesels.

Reichweite und Zuverlässigkeit waren Hauptfaktoren.

Die frühesten dampfbetriebenen Schiffe verwendeten atmosphärische Watt-Motoren, die heißen Dampf kondensierten, um ein Teilvakuum zur Stromerzeugung zu erzeugen. Nicht sehr effizient.

Folglich hatten die frühen Dampfschiffe eine ziemlich kurze Reichweite ... das erste Dampfschiff, das den Atlantik überquerte, die SS Savannah, tat dies größtenteils mit Segelkraft. Es gab nicht genug Platz, um genug Kraftstoff zu transportieren, um die Fahrt vollständig mit Dampfkraft zu machen.

Die viel effizienteren Druckdampfmaschinen kamen erst zum Einsatz, als die Metallurgie so weit fortgeschritten war, dass Dampfkessel und -verbindungen könnte gebaut werden, die den Druck und die Wärme aufnehmen würde. Die frühen Dampfschiffe verwendeten etwas ineffiziente Schaufelräder im Gegensatz zu dem später entwickelten effizienteren Schraubenpropeller.

Auch frühe Dampfmaschinen waren anfällig für häufige Ausfälle. Mangelnde Erfahrung mit der Konstruktion und dem Betrieb großer Dampfmaschinen und der Mangel an Metallen, die den Stress aushalten konnten, trugen dazu bei.

Auf Kurzstrecken und insbesondere auf Binnenwasserstraßen wie Flüssen, die eng waren und keinen konstanten Wind auf offener See hatten, wurden selbst die frühen ineffizienten Dampfschiffe aufgrund ihrer Bewegungsfähigkeit als große Verbesserung angesehen unabhängig vom Wind.