> Военный энциклопедический словарь, страница 38 > Железное судостроение
Железное судостроение
Железное судостроение. - Первия попытки заменить дерево железом в судостроенииотносится к началу нынешнего столетия, когда начали строить небольшия грузовия суда, для плавания но каналам. С тех пор по 1821 год не уиотребляли их для другого, более важного назначения. В этом году английский инженер Манби построил первый железный пароход Аарон Манби, который в 1822 г. отправлен из Лондона с грузом в Гавр, а оттуда поднялся но р. Сене до Парижа. Это была первая попытка пряного пароходного сообщения между обеими столицами. Второй железный пароход построен тем же инженером и послан во Францию в частях, где и был собран в Шарен-тоне. В след за тем инженер Киве завел железное судостроение на р. Сене, а Шаннопская пароходная компания в Англии начала вводить железные пароходы для речного плавания. Таким образом, построением нескольких речных пароходов во франции и Англии, была решена задача об удобности и доброте железа для судостроения. Выгоды, могущия произойти от этого, уже в самом начале были стом осязательны, что за--ставили многих английских заводчиков обратить особенное внимание на этот предмет. Вскоре возникли особия заведения для построения железных судов в Англии и Шотландии.
Искусство это мало по малу совершенствовалось и доверенность к железным судам возрастала, до того, что, в 1838 году, в Ливерпуле, заводчик
Жаксон построил парусное железное судно Jrrn Sides В 260 топов, которое совершило три последовательные плавания из Ливер в Америку. В 1842 г., будучи введено и док, оно не оказало ни малейших повреждений в железных частях своих.
В 1840 г. железные пароходы английской постройки плавали уже на реках въОст-Индии и Америке, а мореходные железные суда в Аиглии считались десятками. В том же году построены в Ливерпуле первые железные пароходы для ост-индской компании : — Флежетон в 90 сил и Немезида в 120 сил, которые успешно совершили плавание из Англии в Кантон и потом принимали деятельное участие в войнЬ с Китаем. Они находились все время безотлучно в действии, тогда как состоявшие при эскадре деревянные пароходы, по очередно, должны были отправляться для исправлений в Бомбей. На том же заводе построен в 1842 г. военный пароход в 180 сил Гваделупа, для Мексиканского правительства.
С этого времени железное судостроение получило деятельное развитие в Ливерпуле, Лондоне, Глазгове и Нью-кастеде. Осязательные преимущества железных судов породили на них многочисленные требования и послужили причиною процветания заводов железного судостроения и усовершенствования способов выделки железа. Вест-индская пароходная компания решилась испытать приложение железа к кораблестроению в размерах до того небывалых. В 1842 г. ио распоряжению ея заложен в Бристоле железный пароход в 1200сил, Грет-Бритен (Greal-Britain). Строение его производилось под наблюдением инженеров Гаппи и Патерсона. В начале 1845 г. он совершил пробный рейс из Бристоля в Лондон, где долгое время служил предметом удивления и любоиытства.
Вот главные его размерения :
Длина по верхней палубе. 317 ф. 3 д. Длина по грузовой ватерлинии .. 292 — —
Наибольшая ширина. 51 — —
Ширина при грузовой ватерлинии.. ‘46 — —
Глубина трирма.32—3 —
Вес кузова не вклю- железа 840 тон. чая отделки I дерева 160 — Полный вес парохода, с машиною, пасса- жирами и грузом, при 19 Футах углубления.. 3900 тон.
В этом количестве содержится кро-ме веса самого судна и машины, 1000 тонов угля; 500 ’ тонов товаров и вес 300 пассажиров с их бага-жем.
- Пароход Грет-Бритен из Темзы перешел в Ливерпуль и оттуда летом 1845 года ходил в Америку, и потом., ставшп на мель при берегах Ирландии, оставался там в течении 11-ти месяцев., - подвергаясь всей жестокости ветров и волн. Наконец его подняли; привели в Ливерпуль, исправили повреждения и поставили новую машину в 500 сил. Теперь он снова совершает плавание между Америкою и Англией с отличным успехом.
В России железное судостроение началось в 1845 г., когда спущен был на реке Урале первый железный пароход, построенный на Суксунском горном заводе Демидовых. А в 1846 году на казенном Камско-Воткинском заводе построен пароход в 40 сил Астрабат для Каспийского моря. С того времени по 1853 год, на том же заводе, под руководством английского инженера Кара, построены: один пароход в 80 сил; два во 1СЭ сил и две железные баржи.
Начало железного судостроения в Николаевском адмиралтействе относится тоже к 1816 году. В 1849 году на этой предмет устроепо там отдельное заведение, снабженное всеми новейшими машинами и приспособлениями, необходимыми для обработки железа.
В 1851 г., на р. Волге близ Нижнего Новгорода устроено заведение для железного судостроения, на верфи, принадлежащей компании Нижегородской машинной Фабрики. С тех пор до весны 1853 г. построены тут семь железных пароходов и две железные баржи. Это заведение особенно тем замечательно, что оно есть, первое и единственное из частных учреждений подобного рода. Нет сомнения, что удачное плавание первоначально построенных на Во,лге железных пароходов привлечет судохозяев к железному судостроению и тем сбережется несметное количество лесов, ежегодно истребляемых на построение речных судов.
Система цоетройки железных судов. В способах строения деревян- ных и жел езных судов существует такая же разность, как и в естественных свойствах материалов, из которых они строются.
Железное судно, так же как и деревянное, состоит из набора и обшивки. Набор составляется из железных ребер или шпангоутов. Каждое ребро выгибается из угловато железа, имеющого такую Форму, что поперечное сечепие его составляет прямой угол L. Полосы углового железа, будучи нагреты до красна, загибаются так, чтобы вершина угла составляла обвод вертикально поперечного сечения судна, одна сторона находилась в плоскости сего.сечения, и другая была расположена по обводу наружной поверхности судна. Такие ребра ставятся на железный киль, в расстоянии между собою от 12 до 30 дюймов, смотря по величине и названию судна; — в морских судах эго расстояние бывает менее, нежели в речных. Также ребра, находящияся около средины судна, ставятся ближе одно к другому, нежели в носовой и в кормовой его части. Каждое ребро состоит из двух цельных полос угловато, железа, соединяющихся концами при киле, посредством флортимбсрса, со-статавляемого из листа шириною от £ до 18 дюймов, а толщиною от Д до /„ дюйма, смотря но величине судна. К верхней кромке Флортимберса приклепываются полосы угловато железа, которые простираются вверх по обводу ребра до грузовой ватерливии, а в морских судах до верхней палубы. Это угловое железо располагается чтак, что вместе с сечением ребра образует букву Z.
Киль в морских железных судах бывает или сплошной, в виде железного бруса от 1 до 2 дюймов толщины и от 4до8дюйм. ширины, или он делается из железных листов, в роде пустого ящика; шириною и вышиною от 6 до 10 дюймов. Речные железные суда делаются вовсе без килей. Носоваячасть судна оканчивается Стемом, а кормовая — Старн-постом. Тот и другой иногда устраиваются в виде пустых ящиков, а по большой части выковываются из железных брусьев.
Обшивка составляется из железных листов, длиною от 8 до 12 Футов, а шириною от 24 до 30 дюймов, расположенных так, что соединение листов по ширине, или стыки их, располагаются в вертикальной плоскости. Пазы же листов или соединения их по длине идут по направлению длины судна. Стыки каждых двух смеж-ных листов приставляются один к другому вплоть и прикрепляются заклепками ко внутренней железной планке, шириною в 4 дюйма, идущей по направлению стыка. Пазы обрывных листов располагаются край на край в накладку, или тоже укрепляются на внутренним горизонтальных планках, посредством заклепок, расположенных jn один или в два раза. Скрепление различных1 частей железного судна вообще производится помощию заклепок, или болтиков со шляпками, которых длина и диаметр зависят от толщины скрепляемых железных частей. Обыкновенно диаметр заклепки бывает вдвое более противу толщины меньшого, из соединяемых листов. Заклепки бывают двух родов : с потаем и без потаи, — эиим именем называется высверленная в виде обращенного конуса часть дыры. В этом потае, при заклепывании горячей заклепки, образуется другая Наружная шляпка, которой поверхность идет вровень с поверхностью судна. Это делается для того, чтобы доставить подводной части судна гладкую поверхность с целию уменьшить сопротивление воды. Во внутренних скреплениях нотая не бывает, а заклепыванием образуется другая шляпка в виде конуса или полушара. Самое закленывание производится следующим образом: приготовив сначала в соединяемых частях дыры в такую величину, ч;гоб в них свободно проходила нагретая до красна заклепка, которую пропускают со внутренней стороны судна, в приготовленную для нея дыру, и в этом положении удерживают ее со стороны шляпки, помощию железного песта, называемого ачгусом, а с наружной стороны двое заклепщиков, посредстьом молотков, образуют другую шляпку. — Заклепывание должно производиться как можно быстрее, чтобы заклепка не остыла и могла совершенно наполнить приготовленную для нея дыру. Таким образом, помощию заклепок, все листы обшивки соединяются между собою в один сплошной лист, который имеет крепость, способную оставаться неизменною при действии разрушающих сил моря. Ребра прикрепляются к обшивке, также помощию заклепок в потай.
Таковы общия правила постройки железных судов в частностях они изменяются более или менее, смотря по назначению судна и величине его. Внутренняя часть железного судна, по-мощию поперечных железных перегородок разделяется на несколько отделений. Назначение этих перегородок двоякое: во первых, оне служат превосходным скреплением судна по ширине, а вовторых, оне препятствуют воде, в случае внезапной течи, переходить из одного отделения в другое. Таким образом если случится пролом в днище, то вода наполнит только одно отделение, а самое судно остается еще в безопасности, и в таком виде легко может достигнуть ближайшого порта, где можно произвести исправление. Кроме того—пожар, распространившийся в одном отделении, помощию переборок, может быть остановлен от перехода его в другое отделение.
В деревянных же судах подобного средства к спасению в несчастных случаях .не существует, по невозможности сделать переборки так, чтобы оне не nponj скади воду из одного отделения в другое.
Достоинства железных судов. 1, Противу деревянных оне имеют более крепости; во первых, от того, что крепость железа в листах почти впятеро более крепости лзчшого английского дуба в разрыве и притом железо оказывает одинаковое сопротивление по всем направлениям разрывающей силы; тогда как дерево имеет великую силу сопротивления только противу растяжения по длине волокон, но это сопротивление гораздо слабее, когда сила действующая направлена поперег волокон. Наконец крепость, которую можно доставить железному сооружению, почти безгранична, тогда как крепость деревянного сооружения часто ограничивается, невозможностью отыскать деревья потребных размерений и надлежащей Формы.
Во вторых, по самому способу постройки. Обшивка железного судпа состоит из листов, склепанных как между собою, так с килем и штевнями; и потому, независимо от набора и всякого другого внутреннего скрепления, имеет крепость способную сопротивляться всякой разрушающей силе. Напротив того обшивка деревянного судна состоит пз досок, ие-имеющих между собою никакой связи, и удерживающихся, в своемь составе, только посредством болтов и гвоздей, прикрепляющих их к набору. -г Призом угловое железо может получить какую угодно форму, не изменяя своей крепости; тогда как части деревянного шпангоута, но не-имЬнию дерев надлежащей кривизны, по необходимости получают перетесь, }меньшающую естественную крепость дерева.
В третьих — при одинаковой первоначальной крепости и размерениях, вес железного судна средник чл слом на одну нятую часть меньше противу деревянного.
Вместительности трюмов судов деревянного и железного относятся между собою как 5 к 6-ти; из этою видно, что железное судно может по-мЬстйть более груза, противу деревянного, как по весу, так и по объёму.
Прочность оюелезных судов.—Единственная причина, имеющая вредное влияние на долговременность служения железного судна, есть окисление железа, или ржавчина, которая, как полагали прежде, проест судно в три года; но теиерь есть железные суда, служащия более 20 лет. Совершеиство скрепления частей железного судпа,и отсутствие движения этих частей составляют верное ручательство за долговременность его служения.
Безопасность. Долго не доверяли безопасности плавания на железных судах, и казалось, что гораздо надежнее плавать на судне деревянном, имею- ицем стену от 10 до 18 дюйм. толщины, нежели быть на железном судне, отделенным от водяной пропасти одним тонким листом железа от 5/1в до /а дюйма толщины. Между тем время и опыт показали, что этот тонкий листок, через который слышен малейший шум воды, всегда безопаснее, нежели толстая деревянная стена.
Ценность постройки железного судна зависит от количества употребленного на него железа, и от стоимости работы. Лишняя Ви6 дюйма, прибавленная к толщине обшивных листов, хотя несколько увеличивает вес кузова, но в тоже время прибавляет его прочности, в значительно большем отношении. От этого цен., железных судов, одинаковой величины, за границей весьма различна.
Из трех - летних наблюдений на верьфи при Нижегородской машинной Фабрике, найдено, что каждый нуд обделанного вчерне железного парохода, с деревянными бимсами и привальными брусьями, обходится около 4 руб. сер.
Относительно сравнительной ценности иостройки железных судов с деревянными, нельзя сказать ничего определительного, по разнообразию самой их ггоетроиики; в Аиглии па пример железные суда обходятся дешев-ле деревянных, а у нас конечно на оборот, но за то ремонт, иотр.ебиыии на содержание железного судна почти пичтожен противу издержек на деревянные.
Недостатки железных судов.—Неверность указания компаса или девиация, происходящая от маи нетическаи о действия железа, входящого в состав судна, составляла сначала непреодолимое препятствие для употребления же-лезиых судов, в открытом море. Английский астроном Эйри показал правила, для исправления компасов, помощию искусственных маинитов противудействующих влиянию Железа на компас. Способ этот почти об-щеуиотребителеп на железных судах. Подводная часть морских железных судов покрывается слоем при-линяющих к пей морских растений и ракушек. В жарких климатах, эти наросты образуются в несколько дней и составляют неровную массу иногда около 6 д. толщины. Судно, но— крытое такими наростами, теряет до 2/ узлов ходу, противу того, когда у-него подводная часть чиста. Опи столь крепко прилипают к .подводной части, что ни быстрота хода, ни движения судна на море взволнованном, не могут оторвать их; и так остается только отделять их скрябками и для тою нужно по временам осушать их в доке и красить. Однако наросты эти отделяются и сами собой, когда судно войдет в пресн}ю воду. Кроме того придуманы различные составы предохраняющие железо от ржавчины и в тоже время препятствующие к прилипанию морских растений и ракушек. Окрашивание подводной части составом, один раз в два года, может виолне предохранить судно от наростов. Тщательное же наблюдение за окраскою суриком остальных частей судна, особенно внутри около котлов, отвратит зародыш ржавчины.
Вь числе недостатков железных судов должно упомянуть еще то, что на них в жарких климатах слишком жарко, а в холодное время холоднее, нежели на судах дерезяп-ных. Каждый из этих недостатков ► легко отвращается посредством внутренней деревянной обшивки, расположенной в йЬкотором расстоянии от стен судна. Воздух, заключенный в пустом пространстве между стеною и обшивкою, будучи дурным проводником теплорода, будет препятствовать наружному влиянию как жара, так и холода. В некоторых пароходах, в этом пространстве существует искуствениое воздухообраще-иие, совершенно отстраняющее вредиое влияние жара в каютах.
Железные суда военные. Одобрение железных судов для военного назначе-ния, первоначально было основано на удачном действии железных пароходов Флеэюетон и Немезида во время войны Англии с Китаем, о чем выше было говорено. Это обстоятельство было причиною, по которой английское правительство решилось на введение и распространение железных пароходов в английском флоте. В 1839 г. построен был там первый казенный железный пароход Дувр. В след за тем, в 1840 г. выстроены три па-рохода для экспедиции по р. Нигер. Построение же собственно военных железных пароходов началось не прежде 1843 года и до 1846 года выстроено в Англии до 20 разных военных железных пароходов, силою в 150, 200, 350 и 780 лошадей. — Во франции с 1840 по 1848 год выстроено до 20 военных железных паровых Фрегатов, корветов и авизо, силоир от 60 до 300 сил. В 1849 году уже- не было построено ни одного железного военного парохода, ни в Англии, ни во франции. Железные пароходы признаны неудобными для военного назначения, по иирпчиие слишком разрушительного действия, производимого ядрами в железных стенах судна. Такое заключение было следствием опытов, произведенных в Англии, в которых испытывали действие ядер на железные щиты, устроенные наподобие железной стЬны парохода. Вот результаты этих опытов.
1, Ружейные пули, въразстоянии 120 тутов, насквозь пробивают листы толщиною /иб Д оставляя в них звездчатую дыру; СКВОЗЬ ЛИСТЫ Вb ‘/и и /8
д. не проходит, но в иервом делает впадину с прорванною вершиною, а во втором эта впадина была Уз д- глубины, но желbзо не повреждено.
2, Картечь, на расстоянии 3C0 Футов, пробила листы толщиною в /16, V и /8 д. оставляя за собою круглую дыру с выдавшимися краями. На расстоянии 600 Футов дьГра сделалась звездчатая и железо кругом растрескалось по направлению радиусов; при томь же расстоянии картечь не могла пробить листа толщинлю в У дюйма, а сделала на нем только впадину, глубиною в дюйм. Тоже самое оказалось на листах толщиною в 7з и 2/ дюйма, с тою, только разностию, что. вйадины были глубиною в у |0 и в у5 дюйма.
3, В 1850 году в Портсмуте были производимы опыты для определения действия сплошных ядер и пустых, бомб, на железные щиты Такой толщины, какая была в обшивке железных паровых Фрегатов то есть в/8дюйма. В первом опыте был предоставлен действию щит, устроенный на .подобие стены железного фрегата Simoom, но без деревянной обшпвки, которую это судно имеет. Ядра от удара раздроблялись начасти и проходили в осколках сквозь стену щита, оставляя в нем дыру несколько большую нротиву диаметра ядра. Осколки ядра и вырванной им части железного листа разлетались в разные стороны на значительное расстояние.
Второй опыт был произведен над таким же щитом, иокрытым со вну треннсй стороны сплошными вертикальными брусьями из соснового дерева, толщииою в 5 д, и сверх того горизонтальными сосновыми досками толщиною 2V д., но действие ядер было почти также разрушительно как и в первом случае.
Вот опыты, на основании которых заключили, что железные суда, слишком ненадежны для употребления в действительном сражении. Но вникнув внимательно в подробности действия снарядов при этих опытах, можно видеть, что опо было разрушительно только для тех щитов, над коими произведена проба, но нисколько не доказывает, чтобы нельзя было устроить стены железного судна во все неподверженной такому разрушительному действию. Напротив того,
железо представляет к тому гораздо более возможности, нежели дерево.
Сочинения, в которых можно почерпнуть сведения о железном судостроении, суть: Iron as а material for Ship-building, by John Grantham, Lond 1842. — Mcmoire sur la conclruction des batiments en fer, par M Dupuy de Lome, Paris 1844. Последнее из этих сочи-пений переведено на русской язык Г. Котляревским и напечатано в Горном журнале 1849 г. Книжки VII и VIII. М, М. О.