Stoomboot (Eene) is een schip, hetwelk door middel van eene daarin aanwezige stoommachine wordt voortgestuwd. Naar gelang van den bewegingstoestel verdeelt men de stoombooten in raderschroef- en turbinebooten. Bij de eerste bestaat de bewegingstoestel gewoonlijk uit twee raderen met schoepen (zelden uit één rad). Die raderen bevinden zich aan weerszijden der boot aan de uiteinden van eene dwars door het vaartuig loopende as en gelijken op onderslags-waterraderen.
Ieder rad is voorzien van een aantal schoepen, die bij de door de stoommachine bewerkte omwenteling in het water dompelen en op de wijze van riemen werken. Tegen het gebruik van zulke schoepraderen is echter meer dan één bezwaar: zij maken het vaartuig breed, — zij zijn op onstuimig water bij ongelijke indompeling der schoepen in deze vloeistof na deelig voor den vasten gang, — en behouden bij verschillenden diepgang van het vaartuig niet steeds den voordeeligsten stand. Een voordeel is daarentegen de groote snelheid van eene wél-ingerigte raderboot. — Algemeen echter gebruikt men thans schroefbooten. Deze zijn onder den achtersteven voorzien van eene schroef met twee of meer bladen of vleugels, die verbonden zijn met eene langscheeps gelegen as, welke door de stoommachine in eene omwentelende beweging wordt gebragt. Hoewel men zulke schroeven gebruikt, is de meest voordeelige stand der schroefbladen nog niet met juistheid aangewezen. bij de bladen, omstreeks 10 jaar geleden door Griffith aanbevolen, vermindert hunne breedte naar het uiteinde in eene bepaalde verhouding, terwijl zij tevens verplaatsbaar zijn, zoodat men daaraan eene mindere helling kan geven. Bij het omwentelen dier schroefbladen wordt eene wervelende waterkolom achteruitgeworpen en de hierdoor ondervonden; tegenstand veroorzaakt de voortstuwing van het vaartuig. Den meest voordeeligen vorm van schroef schijnt men te hebben gevonden in die van Hirsch te Londen, wier eindprojectie de gedaante heeft van een cirkelboog, die met zijne hol gebogene oppervlakte het water opneemt en aan de voortstuwende waterkolom een cylindervorm geeft. De schroef, van gietijzer en bij oorlogschepen van gietstaal of Bessemerstaal vervaardigd, bevindt zich tusschen het schip en het roer en is geheel onder water; hare as loopt door eene waterdigte bus in het scheepsruim.
De oorlogsstoomschepen zijn thans in den regel van eene schroef voorzien en voeren daarenboven zeilen. De werking eener schroef is minder afhankelijk van den diepgang en hare beweging is gelijkmatiger dan die der schoepraderen. Men heeft thans ook vele stoombooten met twee schroeven, verbonden met assen, die in het midden liggen der beide helften van het overlangs doorgesneden vaartuig, zoodat zij zich aan weerszijden van het roer bevinden. Hierdoor vermindert de trilling der boot, en geraakt één der schroeven onklaar, zoo kan men nog altijd de reis met de andere voortzetten; ook bezitten zulke booten met twee schroeven eene veel grootere snelheid. — Eindelijk hebben wij turbinebooten vermeld. Deze ontleenen haar voortgang aan eene inrigting, welke overeenkomt met de Schotsche turbine, een reactie-toestel, waarbij het water uit twee in dezelfde rigting gekromde buizen stroomt. Door deze buizen in verschillende standen te brengen, kan men de boot doen vooruitgaan, achteruitgaan of stilliggen.
De stoomboot onderscheidt zich in uitwendige gedaante niet weinig van het zeilschip. Zij heeft een schoorsteen, welke bij dit laatste ontbreekt, en hare masten zijn verder van elkander verwijderd. Ook is de romp van de stoomboot veel ranker dan die van het zeilschip. Dit laatste heeft gewoonlijk eene lengte die viermaal de breedte bedraagt, maar de zeestoomboot heeft achttot tienmaal en de rivierstoomboot zelfs achttot zestienmaal in hare lengte het bedrag der breedte. Te voren bouwde men de stoombooten van hout, doch thans uitsluitend van ijzeren platen, die de dikte hebben van een Ned. duim.
Om te berekenen, welke sterkte van stoomwerktuig men voor eene stoomboot noodig heeft, moet de tegenstand bekend wezen, die het vaartuig in het water ondervindt. Deze tegenstand klimt in het algemeen met de lengte der grootste dwarsche doorsnede en met het vierkant der snelheid. Het product van die beide getallen moet men eindelijk vermenigvuldigen met den zoogenaamden weerstandscoëfficiënt, dien men slechts door proeven bepalen kan. Het is intusschen gebleken, dat deze bij slechte scheepsfatsoenen ruim 1 en bij goede 0,05 tot 0,10 bedraagt. Bij schepen, welke een doelmatigen vorm hebben, komt die weerstand alleen van de wrijving van het water langs de scheepswanden, zoodat voor lange stoombooten meer paardenkracht vereischt wordt dan voor korte.
De stoomketel wordt middenscheeps zoo laag mogelijk geplaatst, en men bezigt thans algemeen vlampijpketels. Op zee is het een bezwaar, dat het zoutgehalte van het water zeer spoedig eene zoutkorst op den ketelwand afzet, de verwarming belemmert en het ijzer aantast. Men zoekt dit echter te voorkomen door den stoom door middel van koele metalen platen te condenséren en het hierdoor verkregen water door middel van de voedingspomp weder in den ketel te brengen. Hierdoor verkrijgt men tevens eene aanmerkelijke besparing van brandstof. Hetzelfde voordeel verwerft men voorts door het bezigen van verwarmden stoom, en om dezen te bereiden gebruikt men een toestel van verticale dunne buizen, die in aanraking komen met den in den ketel gevormden stoom.
Op de schepen van den Bremer Lloyd verhit men den stoom zoo sterk, dat hij omstreeks met de temperatuur van verzadigden stoom in den cylinder overeekomt, welke in overeenstemming is met de spanning in den ketel. Daar de steenkolen eene aanzienlijke ruimte vorderen, zou het gebruik van petróleum als brandstof eene krachtige aanbeveling verdienen. Intusschen zijn op last der Engelsche admiraliteit proeven genomen tot invoering van die brandstof, maar tot nu toe zonder gewenscht gevolg. De stoombooten op de Caspische zee gebruiken afval van petróleumdestillatie en verbranden dien in daartoe geschikte toestellen.
De stoommachines der stoombooten zijn doorgaans direct-werkende machines met twee of meer cylinders, zoodat zij zonder bezwaar over het doode punt heenkomen. In oorlogschepen liggen de cylinders meest horizontaal, om ze zooveel mogelijk onder de waterlijn te houden, doch in handelsschepen hebben zij een verticalen stand. Tegenwoordig bezigt men vooral machines van Woolf met dubbelen cylinder (compound engines), waarbij de stoom eerst in den kleinen cylinder treedt en zich hier gedeeltelijk uitzet, en daarna in den grooten, waar hij zich sterk uitzet, om vervolgens den condensator te bereiken. Op de stoombooten van Hamburg naar Amerika verving men de gewone machines van lage drukking door die van Woolf, en hierdoor verminderde het verbruik van steenkolen op de helft. Men bezigt op stoombooten eene spanning van 4—6 atmosphéren, doch op Amerikaansche sleepbooten eene van 14—15 atmosphéren.
De uitvinding der stoombooten heeft met betrekking tot het handelsverkeer en personenvervoer, inzonderheid tusschen Europa en de overige werelddeelen, eene groote omwenteling tot stand gebragt. De duur der reis is daardoor onafhankelijk gemaakt van den invloed van wind en stroom. De veiligheid van het verkeer is voorts door verbeteringen in den bouw der stoomschepen en stoomwerktuigen aanmerkelijk geklommen, terwijl de snelheid vermeerderd is door aan zulke vaartuigen de meest doelmatige gedaante te geven. De togt uit Engeland naar New-York is bij herhaling in 9 dagen volbragt, en men schat de gemiddelde snelheid van eene zeeboot op 10 zeemijlen in het uur. Om de transportkosten zoo gering mogelijk te maken, heeft men zeer groote vaartuigen gebouwd. Het is duidelijk, dat ééne stoomboot veel minder kost dan twee, die te zamen dezelfde laadruimte hebben als die ééne. Daarenboven wordt op kleinere stoombooten eene betrekkelijk groote ruimte ingenomen door de brandstof. Men kwam er derhalve toe, gestadig grootere stoombooten te bouwen.
De grootste van dien aard is de „Great Eastern“’, in 1860 door Scott Russell gebouwd en bestemd voor de vaart tusschen Engeland en Australië; thans echter wordt deze boot hoofdzakelijk tot het leggen van telegraafkabels gebruikt. De romp van deze ijzeren boot is in een groot aantal waterdigte afdeelingen verdeeld, zoodat de veiligheid onverminderd blijft, wanneer soms hier of daar een lek ontstaat. Hare lengte is van steven tot steven 207 Ned. el en de hoogte van de kiel tot aan het dek 17,67 Ned. el. Tot beweegtoestellen dienen 2 raderen met eene middellijn van 17,6 en eene schroef met eene middellijn van 7,5 Ned. el. Het voert 3 groote en 3 kleinere masten, van welke 5 van ijzer zijn. Vier stoommachines met liggende cylinders ontwikkelen 3976 paardenkracht.
Het stuurrad wordt in beweging gebragt door een oscillérenden cylinder met 3676 paardenkracht. De stoommachines ten behoeve der schroef hebben 6 paar vlampijpketels en de stuurradmachines 4 paar, en de schoorsteenen zijn meer dan 31 Ned. el hoog. Voorts heeft men er nog 12 stoommachines voor verschillende doeleinden, bijv. voor het opwinden van het anker, voor het in beweging brengen der pompen enz. Hare snelheid is 14 knoopen, en haar steenkolenverbruik bedraagt alsdan eene ton voor elke knoop in het uur. Dit vaartuig zou de reis van Engeland naar Australië in 34 dagen kunnen volbrengen, doch alleen voor de heenreis 10000 ton steenkolen moeten medenemen, waarna er voor laadruimte voor andere zaken slechts 5540 ton zou overblijven, zoodat daardoor geen voordeel te behalen was met een vaartuig, dat 25 millioen francs had gekost.
Stoomvaartuigen worden voorts op vele plaatsen gebruikt als veerponten, die spoortreinen over eene rivier brengen. Men heeft er over de Firth of Forth, de Rijn, de Elbe, de Nijl enz. Zij zijn voorzien van een sterk dek en hebben de schoorsteenen aan de zijde.
Reeds vroeg heeft men beproefd, schepen in beweging te brengen zonder roeispaan of zeil te gebruiken. Waarschijnlijk zijn de Chinézen de eersten geweest, die vaartuigen hebben gebouwd met roeiraderen aan de zijden. Met meer zekerheid kan men vermelden, dat de consul Appius Claudius in 263 vóór Chr. het Romeinsche leger naar Sicilië bragt op schepen, die, in plaats van met riemen, met schoepraderen waren voorzien, welke door eene as in eene omwentelende beweging werden gebragt. In het jaar 1472 leverde Valturius de afbeelding van twee galeijen, die desgelijks door schoepraderen (5 aan elke zijde) werden voortgestuwd. De uitvinding, stoom als beweegkracht aan te wenden, heeft men eenigen tijd toegekend aan den Spaanschen scheepskapitein Blasco de Gary (1543), doch Mac Gregor heeft aangetoond, dat hier slechts sprake kan zijn van proeven, om schepen door middel van door menschen omgedraaide schoepraderen in beweging te brengen. De eerste octrooijen voor middelen, om schepen zonder roeispaan of zeil voort te stuwen, zijn in Engeland aangevraagd in 1618; doch van eene toepassing dier middelen is niets bekend. De geschiedenis der stoomschepen neemt alzoo eerst een aanvang met het in 1681 door Papin geschreven boek, waarin hij het voorstel doet, stoom tot het in beweging brengen van schepen te bezigen. De schrijver werd eenige jaren daarna hoogleeraar te Marburg, en het is eene zekerheid, dat hij in 1707 met een naar zijne aanwijzing gebouwd raderstoomschip langs de Fulda van Cassel naar Münden voer.
Hij was voornemens daarmede naar Engeland te stevenen, en daar de overheid hem bij Münden den doortogt weigerde, wilde hij met geweld de reis voortzetten, waarna de schippers daar ter plaatse zijn vaartuig vernielden. Deze ramp sloeg hem zoo sterk ter neder, dat alle verdere proeven achterbleven. In 1736 verkreeg Hull een octrooi voor het gebruik van eene atmosphérische stoommachine tot het omdraaijen van raderen op schepen, maar het is niet bekend, dat hij daarvan gebruik gemaakt heeft. Merkwaardig is het intusschen, dat reeds de uitstekende natuurkundige Daniël Bernoulli in zijne in 1727 bewerkte en in 1738 uitgegevene: „Hydrodynamica” het voorstel doet, schepen in beweging te brengen door middel der reactie van onder den waterspiegel bij den achtersteven wegstroomend water. In 1753 wees Bernoulli in eene prijsverhandeling, door de Académie te Parijs bekroond, nogmaals op dat voorstel. Op den roem der uitvinding van de stoomboot maakt ook Frankrijk gegronde aanspraak, hoewel eerst in 1774 Auxiron en in 1775 Périer stoombooten bouwden, welke echter eene veel te geringe snelheid hadden, om belangrijke gevolgen op te leveren. In 1776 deed ook de markies Joffroy merkwaardige proeven op de Doubs, en men zegt, dat deze in 1783 met eene vrij groote stoomboot de rivier bij Lyon stroomopwaarts bevaren heeft. Hij kon echter van den minister Calonne geen octrooi bekomen, en een nieuw aanzoek in 1816 werd desgelijks van de hand gewezen.
Omstreeks dienzelfden tijd vestigde men ook in Engeland de aandacht op die aangelegenheid. In 1787 voer Patrick Miller op de Firth of Forth met eene boot, die door schoepraderen in beweging werd gebragt, en in het volgende jaar bezigde hij tot het omdraaijen der raderen een klein, door Symington vervaardigd stoomwerktuig. In 1785 verkreeg Bramah in Engeland een patent voor schroeven als scheepsvoortstuwers (shippropellor), maar in 1787 voer Fitch met de eerste schroefstoomboot op de Delaware, en in hetzelfde jaar vervaardigde Ramsey in Noord-Amerika eene boot, waarop hij de reactie van uit buizen stroomend water als beweegkracht aan wendde. Die beide Amerikanen echter hadden met wederwaardigheden te worstelen, welke de verdere uitvoering hunner plannen verhinderden. Daarentegen bouwde Symington in 1801 eene stoomboot met eene dubbelwerkende stoommachine van Watt en met een stuurrad aan het achterste gedeelte van het vaartuig en sleepte daarmede in 1802 een paar schepen voort langs het Forth- en Clyde-kanaal met eene snelheid van 31/4de Engelsche mijl in het uur. Aan Symington komt de eer toe, dat hij het eerst de verbeteringen zamengevoegd heeft, welke den grondslag uitmaken van de hedendaagsche inrigting van stoombooten. Doch ook hij werd ver overtroffen door den Amerikaan Robert Fulton. Deze had in 1803 eenige zeer gebrekkige stoombootproeven genomen op de Seine, maar slaagde vervolgens naar wensch met zijne stoomboot „Clermont”, waarmede hij den 7den October 1807 van New-York naar Albany de Hudson-rivier bevoer met eene grootste snelheid van 5 Engelsche mijlen in het uur.
Dit vaartuig was 42,67 Ned. el lang, 4,57 Ned. el breed, had eene stoommachine van Watt van 20 paardenkracht, en was voorzien van 2 schoepraderen met eene middellijn van 4,7 Ned. el. Na de proefvaart werd het terstond als pasagiersboot gebezigd, — en de stoomvaart was begonnen. Men dient echter niet uit het oog te verliezen, dat men hem geenszins moet beschouwen als den uitvinder der belangrijkste deelen van het stoomschip. Hij gebruikte de stoommachine van Watt, de schoepraderen van Miller, het denkbeeld van het verband tusschen de raderen en de machine van Symington, en was met betrekking tot den vorm van het schip grootendeels de aanwijzingen van Beaufoy gevolgd. Zijne onderneming baarde echter zoo groot opzien, dat reeds in 1812 meer dan 50 in Amerika gebouwde stoombooten de rivieren aldaar bevoeren. In 1818 liep te New-York het driemaststoomschip „Savannah” van stapel, bestemd voor de vaart van NewYork over Liverpool naar Petersburg en volbragt zijne eerste reis tot Liverpool in 26 dagen, terwijl men zich daarbij gedurende 18 dagen van stoom bediende. De Amerikaansche ingenieurs wisten voorts aan de stoombooten belangrijke verbeteringen aan te brengen, zoodat zij eene snelheid bereikten van 10 knoopen. In 1823 bevonden zich in Amerika reeds meer dan 300 stoombooten.
In Europa werd de eerste stoomboot in 1812 door Wood op last van Bell aan den mond der Clyde gebouwd en nog in datzelfde jaar als pasagiersboot tusschen Helensburgh en Glasgow gebruikt. Bell had aanvankelijk zamengewerkt met John Thomson, en het gelukte dezen in 1812, eene stoomboot te bouwen, welke sneller vaart had dan die van Bell, en tevens bragt Robertson eene stoomboot in gereedheid, welke in Europa de eerste zeereis volbragt. In 1813 vervaardigde een werktuigkundige te Glasgow, Buchanan genaamd, eene soort van beweegbare schoepen, die beter zouden voldoen dan de vaste, doch in de practijk geen bijval vonden. De Engelsche stoombootondememingen begonnen te bloeijen, en in 1815 voeren in Engeland en Schotland 20, doch in 1823 reeds meer dan 160 stoombooten. Duitsche rivieren werden sedert 1818 door Engelsche stoombooten bevaren, doch op de Donau verscheen de eerste stoomboot in 1830. In Frankrijk dagteekent de stoombootvaart van 1820, en men begon er drie jaar later reeds oorlogschepen met stoom te bouwen. De eerste groote stoomvaartmaatschappij was de „General Steam-Navigation Company”, wier schepen eene snelheid hadden van 9 knoopen. Zij verrees in 1825; in hetzelfde jaar bezigde men ook den stoom als hulpvermogen op een Engelsch schip bij eene reis naar Calcoetta, terwijl reeds vóór dien tijd de kapitein-ter-zee Moll op last van koning Willem I met de „Curaçao” eene reis over den Atlantischen Oceaan had volbragt, waarbij hij gebruik maakte van stoom.
Een ander Engelsch schip voleindigde, uitsluitend met stoom, in 113 dagen den togt naar Oost-Indië, en daaronder waren 10 dagen, aan het innemen van steenkolen besteed. In 1830 bezat Engeland reeds 315 stoombooten, en 5 jaar later 538. In 1833 bouwde Lang het eerste Engelsche oorlogstoomschip, een fregat ter grootte van 807 ton, met 110 paardenkracht. Door de voortreffelijkheid van dit schip, dat 64,6 Ned. el lang en 14,45 Ned. el breed was en 360 ton steenkolen aan boord kon nemen, bleek het, dat men zonder den bijstand van zeilen den togt over den Atlantischen Oceaan kon volbrengen. — Eene belangrijke gebeurtenis in de geschiedenis der stoomboot is de aanwending der schroef van Joseph Ressel te Triëst (1829). Inmiddels was bij den proeftogt een klein ongeval oorzaak, dat de Oostenrijksche policie het gebruik van de schroef verbood, zoodat men van die uitvinding niets meer hoorde, totdat Smith in Engeland daardoor in 1834 groot opzien baarde. Het gelukte hem, de schroef in te rigten voor rivier- en voor zeeschepen, en ontving na verschillende proeven de opdragt van de admiraliteit, eene groote schroefstoomboot te bouwen. Dit schip, de „Archimedes”, voldeed in 1839 zoo goed, dat ook elders de schroef werd ingevoerd. Ericsson bedacht eene andere schroef, die weldra in Amerika en in Frankrijk vele voorstanders vond, en in 1843 liep het door Brunei gebouwde ijzeren schroefstoomschip „Great Britain” van stapel, bestemd om den Oceaan te ploegen.
Het had eene aanzienlijke grootte, 4 stoommachines van 1000—2000 paardenkracht en eene schroef met 4 bladen. Een voortreffelijk schroeflinieschip, „Napoleon” genaamd, met eene schroef van 4 bladen, werd in 1848—1852 gebouwd door Dupuy de Lôme en bezat eene snelheid van 12—14 knoopen. Groot opzien baarden Brunel en Scott Russell met boven reeds beschreven stoomschip „Great Eastern”, terwijl later door Wilson, Curtis (1862) enz. belangrijke verbeteringen aan de stoombooten zijn aangebragt. — De turbine-booten werden, zooals wij reeds gemeld hebben, in 1727 uitgevonden door Daniël Bernoulli. Nadat het eerste vaartuig van dien aard door Ramsey (zie boven) was gebouwd, bleef dat denkbeeld rusten tot 1850, toen de beide Ruthven's, vader en zoon, werktuigkundigen te Edinburgh, eene kleine turbineboot in gereedheid bragten. Zij had eene snelheid van 8 knoopen, maar beantwoordde niet aan de verwachting. Eerst in 1855 leverde Seydell te Stettin eene goede turbineboot; hij werd nagevolgd door Cockerill te Seraing, en in 1866 volbragt het Engelsche gepantserde stoomturbineschip „Waterwitch” een proeftogt op de Theems met eene snelheid van nagenoeg 9 knoopen. Eindelijk heeft men ook stoombooten, waarop de machines trommels in beweging brengen, om welke een touw of ketting zonder eind is geslingerd, verbonden met dergelijke trommels aan het begin en eindpunt van den togt.
