Propellern

Med ångkraften revolutionerades sjöfarten från 1700-talets slut. Den ersatte vind- och muskelkraft och banade väg för pålitliga färder oavsett vindförhållanden. Men utmaningar med hjulångarnas ineffektivitet, samt ångmaskinernas ökade varvtal, ledde till propellerns genombrott. Tongivande i denna utveckling var den svenske uppfinnaren John Ericsson. Propellern bidrog till en ökad handel och främjade industrialisering. Propellerdrivna fartyg blev symbolen för en växande nationell ekonomi.

När ångkraften började ersätta vindkraften och muskelkraften som kraftkälla för framdrift av fartyg i slutet av 1700-talet, blev det för första gången möjligt med båtfärder oavsett förekomsten av vind eller ett stort antal rorsmän. Sjöfarten blev mer planerbar än under segelfartygens tid. 

Samtidigt uppstod frågan hur ångmaskinens kolvrörelser på bästa sätt skulle användas till framdrivningen. I de tidiga ångbåtarna dominerade sidoliggande roterande skovelhjul som paddlade fram dessa så kallade hjulångare. För ångmaskiner med låg effekt och för passagerarbåtar i lugna vatten var skovelhjulen en utmärkt teknik, men för snabba passager med fraktbåtar över öppet hav fanns det förbättringsmöjligheter.  

Problem med hjulångarna

De gamla hjulångarnas hjulaxlar utsattes ofta för hård påfrestning och skador. Axelbrott var vanliga. Dessutom fastnade det ofta grenar och annat flytande material i skovelhjulen. Skovelhjulen var inte heller en särskilt energieffektiv teknik eftersom bara en liten del av hjulet skyfflade vatten bakåt för att få en framåtrörelse medan en del skyfflade vatten nedåt eller uppåt, vilket stal energi. Vid sjöfart över öppet hav hade hjulångarna det problemet att krängningar gjorde att hjulen antingen låg för högt eller för lågt gentemot vattenytan, vilket påverkade framdrivningen. Om fartygen var tungt lastade hamnade dessutom skovelhjulen för djupt i vattnet.  

I takt med att ångmaskinerna blev allt bättre med högre varvtal framstod propellern som en bättre teknik än skovelhjulen. Det hade gjorts tidiga försök med propellrar till ångbåtar, till exempel genomförde  Samuel Owen försök med träpropeller till en av sina båtar redan på 1810-talet, men ångmaskinens låga varvtal gjorde att propellern inte sågs som tillräckligt effektiv innan 1830-talet. 

John Ericsson

Under 1830-talet kom dock flera uppfinnare att intressera sig för propellertekniken och utvecklade nu propellrar av olika modeller och konstruktion. En av dessa var den svenske uppfinnaren John Ericsson (1803-1889). Som ung flyttade han 1823 till London för att där försöka etablera sig som uppfinnare. Han hade konstruerat en varmluftsmaskin, som han trodde kunde konkurrera med ångmaskinen för kraftförsörjning. I stället för ångtryck användes den expanderande varmluften för att driva maskinen.  

Från varmluftskonstruktionen var klivet inte stort till att också komma att arbete med utveckling av nya ångmaskinskonstruktioner och han deltog med det egenutvecklade lokomotivet Novelty i den epokgörande lokomotivtävlingen vid Rainhill 1829. Samma år hade han även konstruerat ångmaskinen till en hjulångare, Victory. Ericsson insåg problemen med skovelhjul och började under 1830-talet experimentera med olika former av propellrar. Ett första patent 1834 visade sig vara en återvändsgränd. Två år senare, den 13 juli 1836 patenterade han däremot en propeller med roterande snedställda plan. Då hade den brittiske uppfinnaren Francis Pettit Smith precis patenterat en annan form av propellerkonstruktion. Idag brukar både Ericsson och Smith få dela på äran av att ha konstruerat fartygspropellern.  

Trots lyckade exempel tog det dock tid för propellern att bli accepterad i England. John Ericsson var otålig och flyttade 1839 till USA för att marknadsföra sin propeller med direktverkande ångmaskin på plats i Nordamerika. Propellerutrustade fartyg visade sig alltmer överlägsna gentemot hjulångarna och 1843 fanns det redan 42 propellerfartyg i USA. Även i Sverige började varven nu tillverka propellerdrivna ångfartyg. 

Vidareutvecklingen av propellerns form gick nu snabbt och i mitten av 1840-talet hade den fått den form som den har än idag. John Ericsson blev amerikansk nationalhjälte under det amerikanska inbördeskriget, då hans pansarbåt Monitor vann ett viktigt sjöslag för nordstatssidan 1862. Även i Sverige framstod han som en stor hjälte och fick en viktig roll som förebild för generationer av svenskar med uppfinnarambitioner. En av dessa var en ung Alfred Nobel, som besökte Ericsson i New York i början av 1850-talet.  

Propellern och den moderna sjöfarten ändrar historien

För svenskt vidkommande växte den svenska propellerbåtsflottan under en tid då den svenska industrialismen började få luft under vingarna. Utmed Norrlandskusten anlades det allt fler ångsågverk som försåg Sverige och resten av Europa med sågat virke, levererat i allt större utsträckning med propellerdrivna ångbåtar. När de svenska näringslivsreformerna med bland annat tullfrihet infördes på 1860-talet fanns det en växande ångbåtsflotta som kunde hantera den ökade handeln. Perioden 1850-1870 växte den svenska exportvolymen med drygt 7 procent om året, vilket var tio gånger så stor årlig ökning jämfört med 1800-talets första hälft. På 1870-talet slog den svenska industrialiseringen igenom på allvar och nu var ångbåtsflottan inom handelssjöfarten en kraft att räkna med.  

 

Källor

Hallerdt, Björn (2003) Propellerns pionjär och monitors mästare: Glimtar av John Ericssons liv och verk. Stockholm: Tekniska museet 

Stockholms ångbåtssjöfart 1857-1932. Ångfartygs-befälhavaresällskapets minesskrift 1857-1932 (1933). Stockholm: Victor Pettersons bokindustriaktiebolag 

 https://www.foretagskallan.se/foretagskallan-nyheter/lektionsmaterial/utrikeshandel-en-snabb-lektion/ (2024-02-21) 

 Wikipedia