Судостроение одна из древнейших отраслей промышленности. Начало его отделено от нас десятком тысячелетий.
История кораблестроения начинается от появления первых плотов и лодок, выдолбленных из целого деревянного ствола, до современных красавцев-лайнеров и ракетных кораблей, уходит своими корнями в глубокую древность. Она столь же многогранна и насчитывает столько же веков, как и сама история человечества.
Главным стимулом возникновения мореплавания, равно как и связанного с ним кораблестроения, явилось развитие торговли между народами, разделенными морскими и океанскими просторами. Первые корабли передвигались с помощью весел, лишь изредка используя в качестве вспомогательной силы — парус. Затем, приблизительно в X — XI веках, наряду с гребными судами появились чисто парусные суда.
Судостроительная промышленность, являясь одной из важнейших отраслей народного хозяйства и обладая научно-техническими и производственным потенциалом, оказывает решающее влияние на многие другие смежные отрасли и на экономику страны в целом, а также на её обороноспособность и политическое положение в мире. Именно состояние судостроения является показателем научно-технического уровня страны и её военно-промышленного потенциала, аккумулируя в своей продукции достижения металлургии, машиностроения, электроники и новейших технологий.
На Руси судостроение и мореплавание были известны с самых отдаленных времен. Наскальные рисунки датируемые примерно 3000 лет до н.э. изображающие охоту с гарпуном на морского зверя встречались на побережье Белого моря.
Одно из древнейших судов, обнаруженных на территории России, датируют примерно 5в. до н.э.
Во всех славянских языках существует слово корабль. Корень его — «кора» — лежит в основе таких слов, как «корзина». Древнейшие русские суда делались из гибких прутьев, как корзина и обшивались корой (позднее — кожами).
Известно, что уже в 8 в. наши соотечественники плавали по Каспийскому морю. В 9 и первой половине 10 в. русские являлись полными хозяевами Черного моря, и не даром в то время восточные народы называли его «Русским морем».
В 12 в. на Руси впервые были построены палубные суда. Палубы, предназначенные для размещения воинов, одновременно служили защитой гребцам. Славяне были искусными судостроителями и строили суда различных конструкций:
- шитик — плоскодонное судно с навесным рулем, оснащенное мачтой с прямым парусом и веслами;
- карбас — оснащался двумя мачтами, несущими прямые рейковые или
шпринтовые паруса; - поморская лодья — имела три мачты, несущие по прямому парусу;
— раньшина — судно, где корпус в подводной части имел яйцевидную форму. Благодаря этому при сжатии льдов, среди которых приходилось плавать, судно «выжималось» на поверхность, не подвергаясь деформациям и снова погружалось в воду при расхождении льдов.
По ТУС Расчет посадки и остойчивости судна в условиях эксплуатации вариант
... необходимость для безопасной работы на судах. Целью курсовой работы является закрепление знаний по теории судна, формирование навыков работы с судовой документацией и проверка усвоения навыков самостоятельной оценки остойчивости судна и определения посадки ...
Шесть этапов прогресса или 5 кораблей воплотивших важнейшие шаги в кораблестроении.
Самый большой в мире круизный лайнер «Independence of the Seas» судно, построенное на верфи концерна «Aker Finnyards», в Финляндии для компании Royal Caribbean International 26 апреля 2008. На момент своей постройки считалось самым большим пассажирским судном в мире.
Основные характеристики:
Основные характеристики |
|
Водоизмещение |
160000 тонн |
Длина |
339 метров |
Ширина |
56 метров |
Осада |
8,5 метров |
Движитель |
4 винта |
Скорость хода |
21,6 узлов |
Экипаж |
1365 |
Пассажировместимость |
3634 |
За прошедший век существует 5 кораблей ,в основе каждого из них лежит технологический прорыв, которые позволяли без конца совершенствовать круизные лайнеры увеличивая их размеры.
Прорыв 1 «Строительство»
Начало 19 века было временем больших технологических достижений. Промышленная революция дала миру паровой двигатель, и человечество стремилось как можно быстрее воспользоваться этой новой технологией. Железные дороги протянулись через многие страны и путешествия на большие расстояния стали неожиданно легкими.
Одной из крупнейших железнодорожных компаний Великобритании была G
вызвала споры. Критики утверждали, что он был слишком большим. Брюнель разработал принцип, согласно которому грузоподъемность корабля пропорциональна кубу его размера, в то время, как сопротивление воды увеличивается как квадрат размера. Так же обратившись к материалу с которым привык работать во время строительства железных дорог, Брунель прикручивает решетку из железных балок внутри своего деревянного корабля, таким образом, он создает жесткий скелет, который делает каркас судна более крепким и не позволит Great Western имея длину 71 м подвергаться излому на волнах. В корабль такой длинны можно было загрузить достаточное количества угля для преодоления расстояния от Великобритании в Нью-Йорк. В качестве движителя были установлены гребные колеса по бокам, которые приводились в движение паровой машиной. Теперь, созданный Брюнелем Great Western обладал достаточной прочностью для встречи с водами Атлантики.
Судно не просто смогло пересечь океан, оно прибыло в Нью-Йорк 23 апреля 1838г., всего через 15 дней после отправления, в 2 раза быстрее чем это мог сделать парусный корабль. Great Western воплотил мечту Брунеля , когда приводимое в движение судно простым паром, смогла соединить Америку и Лондон . Его успех ознаменовался первой ступенью в развитии мореплаванья.
Прорыв 2 «Тяговый винт»
Когда Great Western пересек Атлантический океан всего за 15 дней Брюнел уже начал мечтать о трансатлантическом лайнере еще больших размеров, которым стал пароход «Великобритания». Изначально Брунел предполагал что он будет оснащен гребным колесом, но проведя ряд испытаний, был сделан вывод что с колесом будет некоторые проблемы. В море волна может заставить судно накрениться и тогда колесо будет вращаться над водой без всякого толку, следующая волна поднимет над водой второе колесо и если так будет продолжаться и дальше энергия двигателя будет расходоваться в пустую. Чтобы решить эту проблему Брунел обратился к одному из созданному механизму, изобретенному одним из гениальнейших людей древней Греции. Устройство позволяло перемещать воду в определенном направлении, и принял решение установить на корабль «Гребной Винт» В отличии от лопастного колеса такой винт всегда находится под водой, что обеспечивает максимальную мощность на протяжении всего пути. Проведя опыты Брунел доказал что винт на много эффективней.
Пароход «Великобритания» был оснащен цельнометаллическим корпусом, специально разработанной для него уникальной паровой машиной и шестью мачтами с двенадцатью парусами. Сама конструкция судна и его оснащение были весьма прогрессивны для своего времени: двойное дно, водонепроницаемые переборки, балансирный руль, электрический лаг. Но главное, на «Великобритании» впервые вместо гребных колес был применен гребной винт – это стало настоящим событием в
19 июля 1843 года со стапеля в Бостоне сошел первый в мире железный винтовой трансатлантический
Прорыв 3 «Устойчивость»
«Великобритания» пересекла Атлантический океан всего за 14 дней, однако пассажирам было тяжело переносить плаванье по бурным водам Атлантики на такой большой скорости. Была поставлена задача сделать так чтобы судно шло быстро и плавно ,при этом давая возможность комфортно переносить поездку.
Поэтому в 1929 году Итальянские конструкторы решили построить самый большой круизный лайнер «Conte di Savoia» , где смогут путешествовать больше 2тыс. пассажиров.
Однако в неспокойных водах Атлантики проблем не избежать. Проблема заключалась в том, что когда большую часть пути пассажиры страдают от морской болезни, удовольствие от передвижения по моря получать было очень сложно. Поэтому конструкторы задались вопросом «Как сделать так чтобы корабль не раскачивался на волнах?»
Корпус у лайнера был длинный и узкий, а следовательно не устойчивый, большие океанские волны могут раскачивать судно из стороны в сторону и с каждой новой волной качка становилась все сильнее в результате круиз становится далеким от приятного.
Чтобы сделать судно устойчивым Итальянские конструкторы используют довольно необычное устройство: тяжелый вращающийся диск под названием гироскоп.1
Гироскоп должен был обладать огромной мощностью чтобы удерживать от опрокидывания корабль. «Conte di Savoia» был оснащен тремя огромными гироскопами. Когда волны наклоняли судно двигатели наклоняли гироскоп, и сила гироскопа наклоняло судно в противоположном направлении – это нейтрализует крен, который образуется за счет действия волн и судно сохраняет вертикальное положение. Благодаря действию гироскопа «Conte di Savoia» был известен, как корабль, которому не страшна качка.
В 1931 году «Conte di Savoia» доказал что устойчивое судно означает коммерческий успех круиза.
Прорыв 4 «Конструкция»
В начале 20го века половина пассажиров поднимавшихся на борт больших лайнеров путешествовали 3ем классом. Это были люди, которые отправлялись в Америку в поисках лучшей жизни, но в 1924 годы, когда Америка закрыла свои двери для эмигрантов этот рынок внезапно перестал быть прибыльным, чтобы удержаться на плаву лайнеры должны стать привлекательными для иного класса пассажиров. Конструкторы задумались о людях из высшего света. В 1931году Французские конструкторы решили построить самый роскошный лайнер из всех, что были созданы на тот момент. Этим лайнером стала «Нормандия». Французские конструкторы не просто решили построить большой корабль, а создать образец роскоши водного транспорта. Они хотели продемонстрировать, на что способна французская нация. Они хотели пространство, что-то, что будет таким же великим, как «Версальский дворец». Огромный обеденный зал сможет вместить в себя около 700 пассажиров путешествующих первым классом, а после трапезы он мог быть освобожден от мебели и превращен в танцевальный зал, чтобы люди могли получить удовольствие от вечернего бала. Однако создание такого огромного зала было сложно задачей для конструкторов.
В традиционных кораблях тяжелые двигатели устанавливаются в самой нижней части корпуса, что бы судно было устойчивее. Двигатели производят много дыма, которые, как правило, выводятся через дымовые трубы. Но при такой конструкции корабля не остается места для большого зала посередине. Можно было бы поднять двигатели на верхние палубы, но тогда судно потеряет устойчивость и его верх будет слишком тяжеловесен, а размещение двигателя и труб на одном из концов палубы так же было хорошей идеей.
Конструкторы нашли простой, но элегантный выход из ситуации. Что бы освободить пространство для большого зала французские конструкторы разделили дымоходы паровых котлов на две части, теперь дым выходил через трубы расположенные в разных сторонах центрального зала. Наверху эти две трубы соединяются и по ним дым идет в большой дымоход. Двигатели по прежнему располагаются внизу, а пассажиры в это время могут спокойно купаться в роскоши , не зная что сквозь стены, рядом с ними, проходит горячий дым.
Нормандия стала не только самым быстрым круизным лайнером пересекающим Атлантический океан. Когда она совершала свое первое путешествие в 1935 году , её танцевальный зал был самым большим из всех, которые были когда-либо на кораблях. В пересчете на современные деньги каюта первого класса стоили до 22 тыс. $, но эту цену готовы были платить более 800 пассажиров за каждый рейс, и круизные лайнеры стали невероятно прибыльным делом
Прорыв 5 «Скорость»
В 1935 году круизный лайнер «Нормандия» установил новый эта лон для стильных путешествий, так же он стал и самым быстрым судном, что были в эксплуатации на тот момент, однако вскоре рядом с ним появился достойный соперник — британский лайнер «Queen Mary» или «Коралева Мэри» должен был побить рекорд Нормандии, пересекая Атлантический океан и перенять её титул.
Конструкторы, работающие над «Queen Mary» не могли превзойти Нормандию в роскоши, поэтому они решили побить её в скорости. Чтобы это сделать, им нужно было перехитрить волны. Когда традиционный корабль идет по морю, волны образуются на носу и на корме, эти волны замедляют движение судна. Однако во время экспериментов на испытательной модели «Queen Mary» инженеры поняли, что волны взаимодействуют между собой весьма необычным образом и благодаря этому их судно может двигаться быстрее. Когда гребень одной волны ,встречается с подошвой другой волны они гасят друг друга. Конструкторы решили использовать эту особенность и увеличить скорость судна. Они скорректировали корпус судна таким образом, что когда волны с носа судна достигают его задней части их гребни накладываются на подошвы кормовых волн и гасят друг друга. Благодаря этому скорость Королевы Мэри значительно увеличивается.
