Из чего строят суда

Современные суда бывают деревянные, стальные, из легких сплавов, железобетонные, из пластических масс и композитные (т. е. построенные из различных материалов) .

Первое судно человек сделал из дерева. Новейший материал в судостроении — пластмассы.

Древесина и пластмассы: грубо выдолбленный деревянный челн и изящный «крылатый» теплоход из стеклопластика — вот две эпохи в истории судостроения!

Однако древесина и по сей день остается очень важным материалом. Из нее строят всевозможные мелкие суда, а в тех местностях, где много дешевых лесоматериалов, и более крупные (промысловые, грузовые и другие) суда для плавания по рекам, озерам и прибрежным морским водам.

Обычно для постройки судна используют не один, а несколько разных материалов. Даже простая деревянная шлюпка имеет немало металлических деталей.

Главная часть любого судна — корпус. Это прочный каркас (скелет), покрытый водонепроницаемой оболочкой. У судостроителей каркас называется набором, а оболочка — обшивкой. Когда спрашивают, из чего сделано судно, то имеют в виду материалы, из которых построен корпус.

Еще до того, как появились первые суда со стальным корпусом, отдельные деревянные детали набора стали заменять металлическими, которые были намного прочнее, удобнее в изготовлении и занимали меньше места.

У современных больших кораблей и набор, и обшивка, и палубы — стальные.

Небольшие, но быстроходные суда, например суда на подводных крыльях, а также морские спасательные шлюпки делают из легких, очень прочных алюминиевых и алюминиевомагниевых сплавов.

Железобетон высоко ценится как строительный материал. Он не ржавеет, огнестоек, прочен, не нуждается в окраске. Но он тяжелый. Поэтому из него строили, главным образом, большие несамоходные суда: плавучие доки, паромы, дебаркадеры, лихтеры (баржи) и пр.

Однако недавно для украинских спортсменов построили новые хорошие яхты. Их корпуса были сделаны из бетона, армированного металлической сеткой, и они оказались лишь немногим тяжелее деревянных.

Пластические массы являются отличным материалом для постройки не только катеров, моторных лодок, шлюпок или яхт, но и более крупных судов. Например, один из советских речных теплоходов, рассчитанный на 65 пассажиров, почти целиком (кроме двигателей и трубопроводов) сделан из пластмасс. Основным материалом для этого судна длиной 25 метров послужил стеклопластик— «стеклянный шелк»,— пропитанный специальными смолами. Он стоек против действия воды, бензина, масел и хорошо переносит колебания температуры от —70 до +200° С. По прочности стеклопластик не уступает стали, а вес «стеклянного» теплохода примерно в три с половиной раза меньше, чем вес такого же стального судна.

Пластмассовые 9—12-местные катера собирают всего из трех цельных деталей: корпуса, палубы и кожуха для двигателя. Эти этом не нужны громоздкие стапели, металлообрабатывающие цехи, сложные сварочные автоматы. Не нужна трудоемкая сборка стальных или деревянных конструкций и кропотливые работы по окраске судна. Особые порошки красителей, введенные в состав пластмассы, позволяют получить любую расцветку.

И все же, несмотря на многообразие материалов, используемых в судостроении, основным для корпуса большого судна пока остается сталь.

Почти все современные крупные морские, озерные и речные суда — стальные.

Чтобы представить себе, как устроен   корпус судна, посмотрим на рис. 27. Здесь показана конструкция морского сухогрузного теплохода в его средней части, в районе грузового трюма. По всей длине судна, посредине днища установлен сваренный из толстых стальных листов вертикальный киль. В носу и корме он соединяется с массивными стальными конструкциями — форштевнем и ахтерштевнем, которые образуют носовую и кормовую оконечности судна. Прилегающая к вертикальному килю утолщенная полоса днищевой обшивки называется горизонтальным килем.

Рис. 27. Конструкция корпуса стального судна (в районе среднего трюма).
1 — вертикальный киль; 2 — горизонтальный киль; 3 — днищевые стрингеры; 4 — флор; 5—бортовой стрингер; б — шпангоут; 7 — бимс; 8 — фальшборт; 9 — верхняя палуба; 10 — наружная обшивка; 11 — нижняя палуба; 12 — комингс грузового люка; 13 — внутреннее дно.

Параллельно вертикальному килю идут днищевые стрингеры, между которыми расположены поперечные листы — флоры. В стрингерах и флорах нередко делают вырезы для сообщения между соседними отделениями и для уменьшения веса конструкции. По бортам флоры продолжаются в виде прочных балок — шпангоутов.

Верхние концы шпангоутов, от одного борта до другого, соединяются бимсами — балками, на которых лежит палуба. Если бимс прерывается, например, у выреза для люка, То его бортовые участки называются полубимсами. Борт и днище обшивают большими сваренными между собой листами стали. Полосы из этих листов образуют пояса обшивки, идущие один над другим по высоте корпуса. Верхний пояс, прилегающий к палубе, называется ширстреком. Выше ширстрека нередко приваривают еще металлический фальшборт, возвышающийся над палубой.

Сборочные работы осуществляют на наклонной площадке — стапеле — или на ровном горизонтальном дне специального судостроительного дока. По окончании сборки док заполняют водой, судно всплывает, и его отводят к месту окончательной достройки. При этом не нужны сложные, дорогостоящие и небезопасные работы по спуску судна на воду.

Раньше все детали набора, обшивки и т. п. собирали непосредственно на месте сборки судна. Теперь же на многих судостроительных заводах в различных цехах заготавливают, сваривают и монтируют целые секции или блоки будущего судна, которые затем мощными кранами подают на сборочную площадку стапеля или дока (рис. 28). Из этих блоков судно собирают так же, как на строительных площадках строят большой современный дом из готовых секций комнат и даже квартир.

Рис. 28. Разбивка судна на строительные (сборочные) блоки.

Конечно, так строят только большие стальные суда. Постройка обычной деревянной лодки/или шлюпки значительно проще.

В нашей стране, где много лесов, различные способы постройки деревянных судов вырабатывались веками. Один из них состоит в следующем. Из дубовой или сосновой древесины заготовляют отдельные детали набора, из которых затем собирают каркас судна. К готовому набору прикрепляют обшивку из досок или фанеры. Для соединений служат специальные медные шлюпочные гвозди и латунные или стальные оцинкованные шурупы. Вместо гвоздей можно использовать водоупорный клей (ВИАМ Б-3, МФ-17).

Более современный способ постройки «скорлупного» судна. По форме обводов корпуса шлюпки делают точную деревянную модель — болван. Внутреннюю часть болвана для прочности заливают битумом или цементным раствором, а поверхность шлифуют и покрывают особым составом, предохраняющим первый слой будущей обшивки шлюпки от прилипания. Затем на поверхность болвана накладывают в пять-восемь слоев покрытые клеевым составом полосы древесного шпона — листов древесины толщиной 1,0—2,5 мм.

Модель с выклейкой сначала закрывают прорезиненной оболочкой, а поверх оболочки — металлическим колпаком. Из оболочки откачивают воздух, а под колпак нагнетают под давлением подогретую воду; благодаря этому выклейка хорошо запрессовывается. В готовую прочно склеенную обшивку ставят облегченный набор. Шлюпка получается легкой, не коробится от солнца или холода, не рассыхается и не дает течи.

На рис. 29 показана конструкция обычной деревянной наборной шлюпки — морского четырехвесельного яла. У таких ялов, как и у многих народных лодок, обшивка делается внакрой, т. е. нижние кромки досок, расположенных выше, заходят на верхние кромки нижележащего пояса.

Рис. 29. Конструкция морского четырехвесельного яла: а — основа шлюпочного набора; б — вид шлюпки в разрезе по миделю; в — вид в плане; г—е — узлы и детали корпуса. 1 — киль; 2 — форштевень; 3 и 5 — кноповые кницы; 4 — ахтерштевень; 5 —транцевая доска (транец); 7 —шпангоут; 8 — рыбины с упорами; 9 — кильсон; 10 — пиллерс; 11 —банка; 12— подлегарс; 13 — обшивка; 14 — буртик; 15 — планширь; 16 — кормовое сиденье; 17 — заспинная доска; 18 — кница; 19 — кормовой люк; 20 — подуключина; 21 — носовой люк.

Но у спасательных и быстроходных шлюпок обшивка идет по-другому — вгладь, а все стыки и пазы ее поясьев пригоняются очень точно, кромка к кромке, плотно, без малейших щелей и выступов.

В кормовых углах у транца яла делают секторные кницы, которые увеличивают прочность шлюпки, а также служат сиденьями для рулевого (или старшины) во время шлюпочных гонок на веслах. Поперечную и бортовые скамьи на корме называют сиденьями. Другие поперечные скамьи для гребцов по морской терминологии именуются банками.

Народные лодки, как правило, устроены еще проще: у них нет стоек — пиллерсов — под банками, нет решетчатых люков и т. п.

Каждая шлюпка должна иметь весла, руль и другие предметы шлюпочного снабжения. Основные из этих предметов показаны на рис. 30.

Рис. 30. Предметы шлюпочного снабжения: а — якорь (дрек); б — фонарная стойка; в —флаг на флагштоке; г—отпорный крюк; д — лейка; е — кранцы; ж — флюгарки.

Шлюпочный кормовой флаг на деревянном флагштоке оставляют поднятым только на ходу шлюпки и при кратковременных подходах к причалам или другим судам. На длительной стоянке флагшток с флагом убирают.

При плавании в темное время суток на носу шлюпки (фонарной банке) ставят стойку с фонарем, излучающим белый свет.

Небольшой шлюпочный якорь — дрек — снабжен выдвижным поперечным стержнем — штоком. Трос Для опускания шлюпочного якоря называется дректовом.

Отпорный крюк, деревянный совок для отливки воды (лейка) обязательны на морских шлюпках, но очень полезно иметь их и на других лодках.

Упругие валики — кранцы,— сплетенные из пенькового троса, или парусиновые мешки, набитые пробкой, навешивают с наружной стороны того борта, которым шлюпка подходит к причалу или к другому судну. Оставлять кранцы за бортом на ходу судна не следует. Моряки считают это грубой небрежностью.

Кроме предметов, показанных на рисунке, в снабжение шлюпки для дальнего похода входят: анкерок — дубовый бочонок с питьевой водой; парусиновые чемоданы для провизии; шлюпочный компас; топор; спички в специальной коробке, а также непромокаемый мешок — киса, куда кладут уключины, запасные тросы, одежду и т. д.

Чтобы различить шлюпки, принадлежащие разным клубам, судам и базам, на них укрепляют дощечки различной формы и расцветки — флюгарки.

Такие же знаки, но сделанные в виде флажков из ткани, прикрепляют к задней шкаторине паруса, под флагом судна (см. рис. 10).