История возникновения судостроения кратко
Обновлено: 04.07.2024
? 50 тысяч ? 3600 лет до н. э. Характерные особенности периода: создание плавучих средств из подручного плавучего материала, появление простейших наборных конструкций, обтянутых шкурами, долбленные лодки.
Второй период ? 3600 лет до н. э. ? IV век. Характерные особенности: создание наборных деревянных судов (набор ? обшивка); основной способ движения ? гребной, парус ? вспомогательный (гребно-
парусный период).
Третий период ? IV?XIV века. Характерные особенности: парус становится главным способом движения, гребля отходит на второй план, вовлечение многих народов мира в судостроение, конструктив-
ное разнообразие типов судов (парусно-гребной период).
Четвертый период ? XV ? середина XIX века. Характерные особенности: завершение формирования основных типов парусных судов, от эпохи великих географических открытий до конца парусного флота.
Пятый период ? начало?конец XIX века. Характерные особенности: внедрение пара и металла, бронирование корпусов боевых кораблей, увеличение водоизмещения, процесс клепки в судостроении.
Шестой период ? начало?середина XX века. Характерные особенности: специализация транспортных, промысловых судов, внедрение двигателей внутреннего сгорания, создание подводного флота, со-
вершенствование артиллерийских средств поражения и морского оружия ? отказ от брони; основной технологический процесс ? сварка; секционный и блочный методы постройки судов.
Седьмой период ? середина?конец XX века. Характерные особенности: новые принципы поддержания судов, судовая атомная энергетика, средства океанотехники, автоматизация судов и в судостроитель-
ном производстве.
Такая периодизация определила и разбивку настоящего пособия по истории судостроения на три части: от древнейших времен до конца парусной эпохи, становление металлического и парового судостро-
ения, судостроение нового времени. Основные типы судов в исторической перспективе, охватывающей
содержание первой части настоящего пособия, приведены на рисунке.
С древних времен корабли использовались для перевозки людей и грузов через моря и океаны. Даже в современном мире при наличии авиации и космонавтики корабли, как и ранее, остаются важнейшим транспортным средством для пассажирских перевозок и поддержания торговли. Кроме грузовых и пассажирских судов, всегда были необходимы также и военные корабли для обеспечения безопасности морских торговых путей. Еще со времен Древнего Египта, Древней Греции и Древнего Рима мощью морского флота создавались и разрушались целые империи. В этой статье описываются наиболее значимые этапы в развитии кораблестроения с древнейших времен, Так как многие типы кораблей со временем усовершенствовались, чтобы показать разнообразие одного и того же типа корабля, мы во многих случаях представляем несколько его видов.
С 2500 г. до н.э. до 1500 г. н. э. корабли приводились в движение веслами и парусами. С 1630 по 1850 г. самым мощным военным кораблем являлся трехпалубный деревянный парусник, имевший 100 и более пушек на борту.
Команда военного корабля XVIII в. состояла из 850 офицеров и матросов. Должности в то время: капитан, лейтенант, гардемарин, матрос, комендор, мальчик — подносчик пороха. Экипаж современного пассажирского судна состоит из людей различных профессий: штурманов, компьютерных операторов, механиков-мотористов и, конечно же, хороших поваров! Должности наше время: капитан, медсестра, штурман, механик, радист, повар.
Принцип работы корабля
Трюмная часть корабля вытесняет массу воды, равную ее собственной массе. Пытаясь вернуться на свое место, вытесненная вода толкает корабль вверх.
Установленные под углом лопасти корабельного винта, вращаясь, создают усилие, толкающее винт и соответственно корабль вперед. На некоторых современных скоростных паромах используется водоструйный движитель; морская вода засасывается в него, а затем выпускается высокоскоростной струей.
Руль, подвешенный на шарнирах на корме судна, соединяется со штурвалом или румпелем. Если рулевой отводит румпель влево, руль и корма двигаются вправо. Если необходимо сделать поворот вправо, он отводит румпель влево.
В эпоху парусных судов была разработана такая установка парусов, которая позволяла двигаться против ветра. Делая повороты в разные стороны (идя галсами), корабль продвигался вперед, даже когда не было попутного ветра.
История судостроения и использования судов
На протяжении веков корабли неоднократно изменяли судьбы народов. На них люди отправлялись в дальние плавания в поисках новых земель, новой жизни, новых рынков. Одновременно с развитием торговых судов совершенствовались и боевые корабли, служившие для защиты торговых путей и отражения нападений вражеских флотов. Даже в нашу эпоху покорения космоса, спустя почти 5000 лет после появления первых известных кораблей, на судах перевозятся самые тяжелые грузы и создаются самые комфортабельные условия для длительных путешествий.
Создатели кораблей постоянно искали пути совершенствования судов. За время, прошедшее от однопарусных судов до лайнеров с дизельными двигателями, корабли стали намного более безопасными, комфортабельными и быстроходными.
Корабли используются в различных областях человеческой деятельности: в торговле, военных действиях, перемещении людей, научных исследованиях, туризме и отдыхе, спасательных операциях, рыболовстве и даже сельском хозяйстве.
Для перевозки людей через моря и океаны существуют различные типы судов. Паромы, суда на воздушной подушке и с подводными крыльями позволяют пассажирам быстро пересекать моря вместе со своими автомобилями на борту. В конце XIX века начали строить пассажирские лайнеры — один из самых комфортабельных видов транспорта. Сейчас они, конечно, уступают в скорости и стоимости путешествия самолетам, однако такие океанские лайнеры успешно применяются для круизов и отдыха.
Суда имеют жизненно важное значение для обеспечения способности какого-либо государства вести торговлю, импортировать или экспортировать различные грузы. К торговым кораблям относятся танкеры, способные перевозить сырую нефть, и контейнерные суда, доставляющие твердые грузы. Корабли также используются для добычи морских ресурсов.
В каждой стране, омываемой морем, имеется своя спасательная служба, и важнейшую ее часть составляют спасательные суда. Спасательные катера спускают на воду по наклонному слипу со спасательной станции на берегу моря. Для определения места крушения корабля на нем установлен радар.
Развитие парусов
Конструкция корпуса
На протяжении более 5000 лет корпуса судов строились из дерева. Сначала люди выдалбливали цельные стволы деревьев. Затем стали использоваться деревянные доски, которые соединялись внахлест (клинкер), а еще позднее их начали соединять встык (каравелла). Во времена промышленной революции для этих целей применялись железо и сталь. Сегодня корабли строят из таких материалов, как стеклоармированная пластмасса.
Навигационные приборы
Первыми навигационными приспособлениями определялись курс корабля и его положение к северу или югу от экватора путем измерения угла между Солнцем или звездами и кораблем. Примерами таких приспособлений могут служить астролябия и секстант. В наше время для этих целей используются электронные приборы, компьютеры и спутниковые технологии.
Движущая сила
В XIX в. использование силы пара освободило корабли от зависимости от ветра, приливов и течений. Сначала появились суда с боковыми гребными колесами. В середине века их стали вытеснять более эффективные корабли с кормовым гребным винтом. Поначалу, для приведения в движение гребных колес и винтов использовались паровые двигатели, как у первого парохода. Наиболее современным типом двигателя является высокоскоростной водоструйный движитель.
Корабли на протяжении веков
Наиболее разительные перемены в конструкции как торговых, так и боевых кораблей произошли в течение последних 200 лет. С III тысячелетия до н.э. до начала XIX в. н.э. корабли приводились в движение только с помощью весел и парусов
3000 г. до н.э.: первый известный корабль — древнеегипетское тростниковое судно.
1180 г. до н.э. первый известный военный корабль — древнеегипетская боевая галера.
150 г. н.э.: древнеримское торговое судно — использовалось для торговых плаваний внутри империи.
850 г. н.э.: ладья викингов — появление клинкерного корпуса.
1570-1620 гг.: создание галеона с бортовой артиллерией ставшего ведущим боевым кораблем.
1960 г.: создание военных кораблей с управляемыми ракетами на борту.
Корабли Древнего Египта
Фараон Рамсес III. Надпись на памятнике в честь победы при Мединат-Хабу.
Папирусный тростник, росший вдоль Нила, являлся основой для производства бумаги в Древнем Египте. Но связанные из тростника плотные пучки использовались также для строительства первых морских парусных судов. Такие суда создавались свыше 5000 лет назад.
Как на земле, так и в море основным оружием египтян были луки и стрелы для стрельбы на расстояние, копья, дубины, булавы мечи и легкие топорики из бронзы. Таран представлял собой выступающее вперед продолжение киля судна, имевшее, как правило, тяжелый бронзовый наконечник в виде головы животного.
Египетские кораблестроители создавали корпуса судов путем скрепления коротких планок в деревянными колышками. Между бортами корпусов закреплялись поперечные балки. На них укладывались палубные доски, и матросы вместе с отрядами лучников жили и работали на такой палубе. Соединения (швы) внешних досок законопачивались, их делали водонепроницаемыми, затыкая пропитанными маслом стеблями папирусного тростника.
Древнегреческие корабли
Тацит. История Пелопоннесской войны.
На триремах находились тяжеловооруженные пехотинцы, которых называли гоплитами. Вооруженные копьями и мечами, они могли сражаться как на земле, так и на боевых кораблях в море.
Капитан триремы, называвшийся триерархом, командовал судном со своего места на корме. Рядом с ним находились воины и командиры, а перед ним — рулевой. Капитан постоянно следил, чтобы у гребцов оставались достаточно сил для наращивания скорости при таранной атаке.
На протяжении столетий учеными велись споры о том, как на самом деле была организована гребля на триремах. И лишь после создания копии триремы в 80-х гг. XX в. и ее компьютерного моделирования эта загадка была разрешена. Трирема приводилась в движение 170 гребцами, по 85 на каждом борту. Весла 31 транита на верхнем ряду не соприкасались с веслами двух нижних рядов, так как опирались на выносные уключины (аутригеры) по бортам судна. Под ними находились 27 зигитов среднего ряда и 27 таламитов нижнего ряда.
Гребля на триреме требовала хороших навыков. Концы весел находились всего лишь в 30 сантиметрах друг от друга, и трудность этой работы состояла еще в том, что только гребцы верхнего ряда могли видеть воду.
Древнеримские корабли
Греческий писатель Лукиан написал эти слова в 150 г. до н.э. Он описывал древнеримский торговый корабль, стоявший в порту Афин, которые в то время входили в состав Римской империи. Такие корабли были прочны и хорошо подходили для морских плаваний. На них перевозились различные грузы, а на самых крупных из них на корме имелись пассажирские каюты, в которых могли разместиться более 250 человек. В основном это были заключенные или рабы, закованные в кандалы и соединенные цепями. Так как эти суда редко плавали во время штормовых зимних месяцев, команда обычно спала на палубе.
На корме древнеримских торговых судов имелся высокий изогнутый ахтерштевень, который венчала грациозная голова лебедя или гуся. Как и на подобных кораблях более поздних веков, такое украшение было окрашено и позолочено.
Римская империя во многом зависела от морской торговли. Торговые флоты плавали по Средиземному морю, вдоль Атлантического побережья Испании и Франции, а также через пролив Ла-Манш.
Часто в грузовых трюмах древнеримских кораблей, перевозивших зерно, скапливалось огромное количество крыс. Они являлись переносчиками чумы и способствовали распространению этой болезни. Так, в 166 г. н.э. в Римской империи началась эпидемия чумы, завезенной с Ближнего Востока.
Продовольствие доставлялось в Рим и другие города по морю. Египет являлся важнейшим поставщиком кукурузы для Римской империи. Зерно перевозилось в мешках, а оливковое масло — в глиняных амфорах.
Преуспевающие торговцы и банкиры были самыми богатыми людьми в Римской империи. Многие из них заработали целые состояния, доставляя жизненно важные для империи грузы. Они жили в роскоши и имели огромную власть, так как даже императоры были вынуждены брать у них деньги в долг. Некоторые богатые торговцы становились Римскими императорами, используя свое богатство для получения поддержки воинов империи.
Из Африки и Ближнего Востока в крупные города империи доставлялись дикие животные, например пантеры и львы. Они переправлялись в амфитеатры для участия в развлекательных боях. В портах клетки с дикими животными разгружали рабы.
Торговый корабль II в. н.э. был длиной 55 метров, шириной 14 метров и высотой 13 метров от киля до палубы. Голова лебедя символизировала египетскую богиню Изиду, защитницу моряков, и часто украшала корабли. Корабль приводился в движение при помощи большого квадратного паруса.
Ганзейские коги
Жан Фруассар. Хроники. 1340 год
Рулевой кога управлял судном с помощью румпеля — деревянного бруса, закрепленного в верхней части руля. Этот способ был намного эффективней, чем управление рулевым веслом, и представлял значительный прогресс в конструировании кораблей.
Массивные грузовые палубы кога позволяли устанавливать как минимум один брашпиль — ворот или лебедку — для поднятия тяжелых грузов. Он обычно устанавливался на палубе полуюта или на главной палубе. Брашпиль состоял из цилиндрического барабана с намотанными на него канатами. Его использовали для поднятия тяжелых рей или мачт, на которых крепились паруса, а также для загрузки и разгрузки трюма.
Боевые корабли XVII века
Рапорт адмирала Роберта Блейка Оливеру Кромвелю. Август 1655 г.
С 1570 по 1620 г. самым мощным типом военных кораблей в мире стал галеон. Он был вооружен батареями орудий, установленных для бортового огня через порты, вырезанные в бортах судна. На протяжении последующих 50 лет галеон развился в двух- и трехпалубный военный корабль, несущий 100 и более орудий, водоизмещением свыше 2000 тонн и с командой численностью более 800 матросов и солдат. Эти крупные и красивые корабли представляли собой настоящие произведения искусства, сверкая позолотой и яркими красками. Однако, как видно из приведенного выше рапорта, жизнь на борту такого судна была очень суровой.
Командир имел полную власть на корабле, однако нередко он полагался на шкипера, более опытного и подготовленного морехода, командовавшего матросами. На борту судна находились также канониры, солдаты и мастера-ремесленники. Чистоту на галеоне должен был поддерживать юнга.
При сближении галеона с кораблем противника по его палубам открывался смертоносный огонь крупной картечью из легких вращающихся орудий, установленных на леерах. На более ранних галеонах находились отряды лучников. Хотя они в основном сражались на суше, но в случае необходимости также могли встать на защиту своего судна.
Преимущество корабля в бою зависело от того, насколько быстро можно было перезаряжать его орудия и вести огонь. После каждого выстрела дуло орудия нужно было прочистить от тлеющих остатков влажным банником, зарядить орудие порохом и ядром и выкатить его вперед. Самые тяжелые орудия обслуживались командами по 10 и более канониров.
Управлял кораблем рулевой с помощью рукоятки — гандшпуга. Так как гандшпуг находился ниже палубы, рулевой не мог видеть, куда направляется судно. Он должен был выполнять команды палубного офицера, которые выкрикивались ему через люк. Получив приказ командира на изменение курса, рулевой толкал гандшпуг в сторону, руль отклонялся, и корабль совершал поворот.
Пароходы
Энтони Бертон. Расцвет и упадок британскою судостроения.
Массивный четырехлопастный гребной винт на корме был шириной 7 метров и весил свыше 36 тонн. Он приводился в движение четырехцилиндровым двигателем, расположенным в отдельном машинном отсеке. Каждый из цилиндров в случае необходимости мог работать независимо от других.
Броненосцы
Гидеон Уэллс, министр ВМФ США. 1862 г.
Боевые корабли первой мировой войны
Уинстон Черчилль. Мировой кризис.
К 1880 г. прогресс в развитии паровых двигателей привел к тому, что военным кораблям больше не требовались мачты и паруса. Линейные корабли стали крупными, тяжело бронированными пароходами с мощными дальнобойными орудиями. Это были орудия с затворным механизмом, т. е. снаряды заряжались в них с казенной части. Таким образом, орудийный расчет мог вести огонь изнутри бронированной башни.
Матросы должны были также хорошо владеть стрелковым оружием, поэтому с ними регулярно проводились учебные стрельбы. Хотя крупные дальнобойные орудия боевых кораблей не позволяли другим кораблям приблизиться к ним на расстояние ружейного выстрела, тем не менее матросы должны были уметь в случае необходимости воевать и на суше.
Хотя новые мощные газотурбинные двигатели придавали дредноутам первой мировой войны высокую скорость, их котлы нагревались углем. Самые крупные линейные корабли принимали в свои бункеры, расположенные по бортам, свыше 3650 тонн этого топлива.
Тяжелую и неприятную работу выполняли кочегары машинного отделения, которым приходилось не только поддерживать огонь в топках, но и перекладывать уголь в бункерах так, чтобы корабль сохранял ровное положение на воде. После загрузки угля весь корабль покрывался черным щебнем и пылью.
Пассажирские лайнеры 30-х годов XX века
Ч. С. Форестер. Корабли.
Свое праздничное настроение и волнение при отплытии пассажиры обычно выражали тем, что бросали с пароходов на пристань бумажный серпантин. Это было символом прощания с берегом.
Киль-балка или балки, проходящие посередине днища судна от носовой до кормовой оконечности в районе днища и служащие для обеспечения прочности корпуса судна.
Су́дострое́ние или кора́блестрое́ние — отрасль тяжёлой промышленности, осуществляющая постройку судов. Корабли, обычно строят на специализированных предприятиях, которые называются верфями.
Содержание
История
Судостроение, как область коллективной деятельности людей, зародилась в глубокой древности в связи с возникновением потребности в судах значительных размеров. Развитое судостроение существовало в Древнем Египте, в Финикии, Древнем Китае. В Средние века суда в значительных количествах строились в Византии, в государствах Средиземноморья и Северной Европы, в Древней Руси.
С VII века у восточных славян последовательно менялась схема строительства: от каркасного (плетёного) судна, обтянутого корой или кожей (древнего корабля) к однодревке и набойной ладье, и, далее, к дощатому судну. Уже в VIII веке спускаются со стапелей килевые клинкерные суда с дощатой клинкерной обшивкой с симметрично заостренными носовой и кормовой частями, а также плоскодонные суда с прямыми бортами и с дощатой обшивкой встык, с заостренной носовой и усеченной кормовой, а также, возможно, с симметрично усеченными частями.
В XV—XVI вв. судостроение начало интенсивно развиваться в Португалии и Испании, позднее — в Англии, Нидерландах, Франции и других странах, при этом пеньку — материал для парусов и иной оснастки судов — поставляли Россия и Великое княжество Литовское [источник не указан 780 дней] .
Предшественником судостроения следует считать ремесло первобытных людей по связыванию из отдельных брёвен плотов. С развитием доступных инструментов и умения древних людей появились выдолбленные из дерева или обтянутые звериными шкурами пироги и каяки. Постепенное увеличение размеров этих плавсредств привело к появлению водоизмещающего корпуса, который стал неотъемлемой чертой кораблей на всё последующее время.
Изначально водоизмещающие корпуса были небольшие по размеру, но уже содержали в себе все элементы современных кораблей — силовой каркас из продольных рёбер жёсткости — киля и стрингеров, а также поперечных — шпангоутов. К каркасу крепилась обшивка, основным конструкционным материалом было дерево. Изначально размеры корабля и определялись наиболее доступной длиной пиломатериалов для строителей. Со временем люди научились соединять отдельные детали в шип и в паз, скреплять соединения клеем или гвоздями, выгибать шпангоуты нужной формы. Таким образом появились первые мореходные корабли, для защиты которых от захлёстывания волнами появилась палуба. Конструкции по поддержанию палубы — бимсы, пиллерсы и кницы дополнительно усиливали прочность корпуса в целом. В дальнейшем, уже до индустриальной эпохи, конструкция деревянных корпусов судов значительных изменений в принципе не претерпела, экстенсивно расширяясь в сторону увеличения размеров корабля, числа его палуб, применения новых пород и сортов древесины, методов её сохранения от влияния воды и жучков-древоточцев. Постоянно совершенствовались внешние формы обводов судов для достижения заданных судостроителями характеристик — скорости, мореходности или грузоподъёмности корабля.
На территории современного Российского государства судостроение развито с давних времен. Самое древнее судно из тех, что были найдены, относится к 5-му веку до нашей эры. Первую известную верфь основали в Соловецком монастыре: здесь делали промысловые суда. Преимущественно на Руси строили однопалубные торговые речные суда.
В 1693 году Петр Первый заложил в Архангельске первую верфь для сооружения кораблей военных. В первую военную русскую флотилию вошли собранные в этих местах:
Причины активного развития судостроения в России
Мощное развитие судостроения в нашей стране было экономически целесообразным. Действительно, речь идет о невероятно огромном государстве, особенно по меркам прежних веков. Площадь его составляют миллионы квадратных километров.
Перевозить грузы на такие расстояния гораздо выгоднее по воде: морем или по рекам. Так выходило гораздо дешевле. Да и брать на борт суда могли гораздо больше, чем обычные повозки.
Все это актуально и в наши дни. Главное – это надежность судна, а также аварийное и спасательное оборудование в должном объеме. Правда, современное судостроение долгое время находилось, по мнению ряда экспертов, в некотором упадке. Многие суда функционируют еще с советских времен.
Однако в настоящее время эта отрасль активно возрождается за счет ведущих производителей, настоящих энтузиастов своего дела. Сейчас можно найти качественные крупные суда и катера российского производства, отвечающие самым строгим требованиям и стандартам.
Исторические центры судостроения
В России сложились два географических центра притяжения судостроения – северный и западный. В северном регионе страны большинство крупнейших судостроительных верфей находятся в Северодвинске. Главная их специализация – арктический флот и ВПК.
На западе же страны современная отрасль в принципе зарождалась. Здесь судоверфи в основном сосредоточены в Калининграде и Санкт-Петербурге.
Читайте также: