Летящие над волной

Опубликовано: 27 июня 2010
Просмотров: 96257

 

 

Летящие над волной...

Раздел создан на основе книги Льва Семеновича Шапиро "Самые быстрые корабли" и других материалов...

ЧАСТЬ 1

ЧАСТЬ 2

 

Глава 1

ОТ ПАРУСНЫХ К ПАРОВЫМ

 

На пределе возможностей

В XVIII в. за мировое господство на море вели борьбу в основном Англия и Франция. Доминирующее влияние Англии, возглавлявшей коалиции против Франции во время войн за испанские колонии и общеевропейской войны 1756—1766 гг., позволило ей приобрести ряд территорий в Европе, Азии и Америке. Тогда же выявились основы тактики войны на море — уничтожение кораблей противника и владение морем для обеспечения своих коммуникаций. Это потребовало усиления артиллерии и улучшения мореходных качеств кораблей, позволявших им плавать вдали от берегов в штормовых условиях. В результате главенствующее положение во флотах заняли многопушечные парусные корабли, водоизмещение которых достигало 2000 т.

По мере дальнейшего роста водоизмещения скоростные качества кораблей поддерживали увеличением парусной оснастки: мачты становились выше, росло их число, возрастала площадь парусов. Все сложнее было обеспечить остойчивость' кораблей из-за высоко расположенной парусной оснастки и многоярусной артиллерии. В трюм помещали огромное количество каменного балласта, масса которого порой достигала 25—28 % водоизмещения. Попытки сэкономить на балласте нередко заканчивались катастрофой: море жестоко наказывало за пренебрежение остойчивостью, отправляя корабли на дно. В то же время «лечение» с помощью балласта не только снижало полезную нагрузку и запас плавучести '', но и ухудшало ходовые качества кораблей, так как возрастала осадка, из-за чего увеличивалось сопротивление корпуса.

' Остойчивость - способность корабля , выведенного из положения равновесия воздействием внешних сил , вновь возвращаться в первоначальное положение после прекращения действия этих сил.

'' Запас плавучести - весь непроницаемый объем корпуса корабля, расположенный выше ватерлинии. Характеризуется высотой непроницаемого надводного борта.

Кораблестроители-практики руководствовались собственным опытом и интуицией, которые нередко их подводили. Добавление балласта или сокращение парусного вооружения неизменно сопровождались потерями скорости кораблей. Наконец пришло время, когда опыт и интуиция мастеров и умельцев должны были уступить место расчетным методам проектирования кораблей. Кораблестроение стало отраслью промышленности с определенными понятиями и терминами, многие из которых прошли проверку временем и сохранились до наших дней.

Еще в XVII в. появились первые серьезные сочинения по кораблестроению, из которых следует отметить труды англичан Sir Walter Raleigh (1552 – 1618)(В. Рэлея) и Sir Anthony Deane (1638–1721)( Антони Дина) (у последнего учился строить корабли Петр I).

Sir Walter Raleigh (1552 – 1618)

Sir Anthony Deane (А.Дин) впервые дал рекомендации по применению математических вычислений при постройке кораблей.

Sir Anthony Deane (1638–1721)

Он строил корабли, которые могли находиться в море 6 мес, в то время как корабли, построенные мастерами-практиками, не более 3—4 мес. Расчетным путем Дин определил положение грузовой ватерлинии корабля "Rupert" (1666) «Рупперт»(64 пушечный линейный корабль : водоизмещение - 803.7т : длина - 119 футов (36,0 м): ширина - 36 ,3 фут(11,0 м): осадка - 17,1фут (5.2 м) после многих модернизаций сдали на слом в 1769 году), что позволило на стапеле до спуска его на воду прорезать в бортах пушечные порты '''. Будучи с 1684 г. сервайером (инспектором кораблестроения) английского флота, он распорядился при постройке кораблей взвешивать все грузы и детали корпуса, входящие в оснастку, снабжение и вооружение, т. е. ввел так называемый весовой контроль.

''' Пушечные порты - Отверстия для орудий в бортах корабля.

Со второй половины XVII в. во Франции стали уделять серьезное внимание разработке и внедрению научных начал в кораблестроение. К решению задач были привлечены известные физики и математики. В 1689 г. был издан королевский указ, по которому строителям кораблей присваивался титул «инженера-конструктора флота».

В XVIII в. научные труды все шире внедряются во французском кораблестроении. В 1746 г. член Парижской академии наук астроном Pierre Bouguer ( 1698 – 1758)(П. Бугер) опубликовал свой труд «Рассуждения о кораблях, их конструкции и маневрировании».

Pierre Bouguer ( 1698 – 1758)

В 1749 г. в России было издано сочинение члена Петербургской академии наук Leonhard Euler ( 1707 – 1783)(Л. Эйлера ) «Наука морская или трактат о судостроении и управлении кораблями».

Leonhard Euler (1707 – 1783)

Оба сочинения рассматривали вопросы плавучести и остойчивости, развивали основанное И. Ньютоном учение о сопротивлении жидкости применительно к кораблю и к действию ветра на паруса. Следует отметить, что в этих работах методы изучения вопросов и полученные результаты весьма близки, причем впервые широко использован метод математического анализа для решения задач, касающихся мореходных качеств корабля. В 1752 г. член Парижской академии наук Jean le Rond d'Alembert ( 1717 – 1783)(Ж. Д'Аламбер) опубликовал «Очерки новой теории сопротивления жидкости».

Jean le Rond d'Alembert ( 1717 – 1783)

Так зарождалась теория корабля как самостоятельная наука. В 1765 г. в Париже был открыт специальный колледж для подготовки кораблестроителей.

Параллельно с разработкой научно-расчетных методов конструирования кораблей французские ученые опытным путем выясняли возможность увеличения их скорости. В 1775—1777 гг. Jean le Rond d'Alembert(Ж. Д'Аламбер), Marie Jean Antoine Nicolas de Caritat, marquis de Condorcet ( 1743 – 1794)(Ж. Кондорсе) и Abbé Charles Bossut (1730–1814)(Ш. Боссю) провели первые опыты по определению сопротивления воды движению тел применительно к задачам судоходства.

В относительно короткий срок французское кораблестроение заняло ведущее положение. Французские корабли, экипажи которых уступали английским в опытности, были более совершенны по конструктивным и ходовым качествам. Англичане использовали захваченные ими французские корабли в качестве прототипов для усовершенствования собственных, а английские офицеры предпочитали командовать трофейными кораблями. Может ли быть более лестная оценка для кораблестроителя!

По-иному ту же задачу решали в Англии. Там больше полагались на сравнительные испытания уже построенных кораблей. В процессе таких испытаний оценивалась скорость, поворотливость, мореходные качества кораблей, после чего одному из них отдавалась пальма первенства. Так, при испытаниях судна "Transit"(«Транзит») Английское адмиралтейство обратило внимание на его отличные ходовые качества. Было решено устроить "Transit" сравнительные испытания с лучшим ходоком английского флота — военным шлюпом "Osprey"(«Оспрей»). "Transit"обошел шлюп, и его формообразования были рекомендованы кораблестроителям как образцовые. Подобный метод, когда более быстроходный корабль служит моделью для вновь создаваемого с другими тактико-техническими элементами, нередко приводил к тому, что преимущества прототипа утрачивались.

В конце XVIII в. значительных успехов достигло русское кораблестроение. Для теоретического обучения кораблестроителей 20 августа 1798 г. в Петербурге и Николаеве были учреждены специальные училища корабельной архитектуры: одно для Санкт-Петербургского, а другое для Черноморского адмиралтейств. Подобные учебные заведения были созданы в Англии только в 1811 г., в США -- в 1845 г., а в Германии лишь в 1861 г.

Однако, несмотря на усилия ученых и кораблестроителей разных стран, самые быстроходные парусные корабли не показывали более 12— 13 уз. Это был предел, который так и не был превзойден до последних дней парусного флота. В то же время овеянные романтикой коммерческие красавцы клиперы середины XIX в. развивали скорость до 20 уз.

Барк "Herzogin Cecilie" один из самых красивых и быстрых парусников ХХ века... Построен в 1902 году. Скорость 21 узел

Эпоха парусного флота еще далеко не закончилась, когда произошли события, которым корабли обязаны достижением больших скоростей...