Возникновение судостроения и эпоха парусного флота

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Возникновение судостроения и эпоха парусного флота

Человек начал плавать по воде еще в доисторические времена. Плот, связанный из бревен, а потом челн, выдолбленный из ствола дерева, были первыми сооружениями, созданными первобытными людьми для передвижения по воде. Прошли тысячелетия, и на смену простейшим плавучим средствам пришли более сложные -- появились обтянутые кожей лодки и ладьи, приводившиеся в движение мускульной силой человека при помощи весел.

Гребные морские суда, постройка которых началась в Древнем Вавилоне (примерно в XVII в. до н. э.), долгое время были единственным средством сообщения по морю. Несколько позже, в XV -- XII вв. до н. э. судостроение начало развиваться в Древнем Египте, затем в Греции и Риме. Повышения скорости морских судов пытались достигнуть увеличением количества гребцов, которых размещали иногда в несколько ярусов. Так, в X--V вв. до н. э. появились униремы, биремы и триремы (триеры), т. е. суда, на которых гребцы сидели в один, два и три яруса соответственно. Однако даже трирема передвигалась со скоростью 12--13 км/ч.

Уже в те времена суда, предназначенные для боевых операций и для торговли, строили по-разному. Более быстроходными были боевые корабли.

Их делали узкими и длинными, чтобы разместить в них побольше гребцов. Зато торговые суда были шире, вместительнее (их грузоподъемность достигала 300 т). Главным оружием боевых кораблей служил таран -- бревно, иногда окованное железом, или металлическая отливка, расположенная в носу. На палубе боевых кораблей -- пентерах -- устанавливали метательные машины.

Много сделали для развития судостроения финикийцы, населявшие восточное побережье Средиземного моря. Они были не только хорошими мореходами, но и прекрасными судостроителями. Финикийские деревянные суда отличались обилием резных украшений. На носу судна часто изображали лошадиную голову -- эмблему финикийского народа. Изобретенный китайцами магнитный компас способствовал развитию судоходства, а следовательно и судостроения, как в самом Китае, так и в других странах. Первыми заимствовали это изобретение арабы, чьи деревянные (из негниющего в воде тикового дерева), суда -- доу -- с успехом совершали длительные переходы в бассейне Индийского океана.

Начало судостроения и судоходства в России также уходит во времена глубокой древности. Археологические находки на р. Южный Буг, на побережье Ладожского озера и в других местах свидетельствуют о том, что древние славяне уже более 3000 лет тому назад строили челны-однодеревки, лодки из прутьев, коры или кожи. На смену им пришли более сложные и мореходные лодии (ладьи), на которых плавали по Черному морю в Константинополь. В XII в. получили распространение запорожские чайки", вооруженные веслами и небольшим парусом. Эти быстроходные суда, которые вмещали до 70 казаков, были боевыми кораблями и совершали военные походы.

К IX--XI вв. относят период бурного развития судостроения на севере России. В это время новгородцы вели оживленную торговлю со странами в бассейне Балтийского моря, ходили на север в Баренцево и Белое моря, где промышляли рыбу и морского зверя, а поморы доходили до Новой Земли и Шпицбергена. Русские северные морские ладьи поднимали около 200 т, были устойчивы и мореходны. Скорость их доходила до [7 уз (около 13 км/ч).

С развитием науки и техники постепенно увеличивались размеры судов, и совершенствовалось парусное вооружение, а также создавались новые навигационные приборы и судовое оборудование. Однако гребные военные корабли, которые впоследствии называли галерами, участвовали в морских сражениях еще сравнительно недавно -- около 200--300 лет тому назад. На галерах в качестве вспомогательного движущего средства устанавливали паруса. Первые парусные торговые суда появились в Древнем Египте около 3000 лет до н. э.

Первыми чисто парусными судами можно считать появившиеся в Европе в XIII в. нефы -- одномачтовые суда с высокими бортами и башнями в носу и корме. В кормовой башне в несколько ярусов размещались каюты, а также командный пост управления судном. Нефы были широкими, тихоходными и отличались большой грузоподъемностью (до 1000 т груза или до 800 пассажиров), имели изогнутые штевни. В качестве руля на них использовалось рулевое весло.

В эпоху Великих географических открытий наибольшее распространение получили каравеллы -- трех- или четырехмачтовые суда с очень высокой кормой, низким носом и сложной системой парусов.

Расширение торговли между странами, а следовательно и мореплавания требовало увеличения грузоподъемности и скорости судов, улучшения их мореходных качеств и увеличения боевой мощи. Так появились быстроходные галеоны, флейты пинасы, а затем фрегаты -- трехмачтовые корабли с двумя артиллерийскими палубами. Их скорость достигала 10 уз (18,5 км/ч). Двухмачтовые парусные суда с прямыми парусами называли Оригами. Барки имели три или четыре мачты: кормовая мачта несла косые паруса, а остальные мачты -- прямые.

Новый этап в развитии русского судостроения начался в XVII в. Выдающуюся роль в создании русского военно-морского флота сыграл Петр I. Под его руководством начинается постройка судостроительных верфей в Петербурге, Архангельске, Олонце, Старой Ладоге, Новгороде, Воронеже -- всего около 30. Особое внимание уделялось развитию русской Корабельной науки. Основанные по инициативе Петра I Морская академия (1716 г.) и Академия наук (1724 г.) сыграли значительную роль в развитии судостроительной науки. В 1749 г. в Петербурге был издан первый в мире классический труд по теории корабля "Корабельная наука", созданный членом Петербургской Академии наук выдающимся ученым Л. Эйлером. К концу XVIII в. Россия превратилась в могущественную морскую державу.

2. Эпоха парусного флота закончилась в начале XIX в.

судоходство теплоход компас

В первой половине XIX в. на смену деревянным конструкциям приходят железные. В 1843 г. было построено судно из железа "Грейт Бритн", а в 1858 г. -- гигантский (длиной 211 м) английский океанский пассажирский пароход "Грейт Истерн" с паровой машиной мощностью 3400 л. с. (2500 кВт).

Вторая половина XIX в. ознаменовалась новыми прогрессивными изменениями -- для постройки судов начинают применять сталь.

Развитию судостроения способствовало дальнейшее совершенствование и увеличение мощности судовых паровых машин, а также создание более экономичных паровых турбин и двигателей внутреннего сгорания. Использование паровых турбин на судах началось с 1901 г. в Англии, и в дальнейшем они получили широкое распространение на крупных океанских судах и военных кораблях.

Первым в мире теплоходом, т. е. судном с двигателем внутреннего сгорания, работающим на сравнительно дешевом нефтяном топливе, является построенное в 1903 г. в Сормово речное нефтеналивное судно "Вандал", на котором были установлены три отечественных дизеля мощностью по 120 л. с. (88,2 кВт) каждый.

Первый в мире морской теплоход "Дело" водоизмещением 8000 т был также построен в нашей стране в 1907 г.

В эти же годы нашел практическое применение предложенный еще в 1838 г. русским академиком Б. С. Якоби принцип электродвижения, т. е. вращения гребного винта при помощи электродвигателя, питаемого от аккумуляторных батарей или от генератора электрического тока, вращаемого другим двигателем (паровой турбиной, дизелем и т. д.). Такой способ оказался особенно полезным для тех типов судов (например, ледоколов, траулеров, железнодорожных паромов и т. п.), которые по характеру своей работы нуждаются в частом реверсировании (переходе с переднего на задний ход), изменении скорости и т. д.

3. Современное гражданское судостроение и перспективы его развития

За последние двадцать лет объем мировых морских грузоперевозок увеличился в 3,7 раза, составив в 1988 г., около 3,6 млрд. т. Дальнейший рост мирового транспортного флота зависит от увеличения морских грузоперевозок, которые по прогнозам специалистов будут возрастать.

Отличительной особенностью современного судостроения является техническое совершенствование судов, широкое внедрение сварки, применение новых материалов, развитие судовой энергетики, создание новых навигационных приборов и оборудования. Все это находит отражение, прежде всего в увеличении размеров и скорости судов, улучшении условий обитаемости на них, увеличении безопасности плавания, улучшении внешнего вида.

Грузоподъемность крупнейших в мире танкеров достигает уже 540 000 т, длина -- 390 м; длина самых больших пассажирских лайнеров превышает 300 м, а скорость -- 35 уз (у судов на подводных крыльях она равна 50 уз и более).

В последние годы наметилась четкая специализация судов по назначению, появились новые типы судов: для перевозки навалочных грузов, сжиженных газов, сухогрузные суда открытого типа, судна-нефтемусоросборники, специализированные высокоскоростные для перевозки грузов укрупненными местами (контейнеровозы, суда с горизонтальной грузообработкой, суда-лихтеровозы для перевозки плавучих барж), приспособленные для скоростной обработки в портах в течение нескольких часов и имеющие скорость 25--30 уз, комфортабельные пассажирские суда для морских путешествий, автомобильно-пассажирские паромы, специализированные промысловые суда и крупные промысловые базы, научно-исследовательские суда, суда для освоения континентального шельфа и Мирового океана (буровые суда, плавучие буровые установки и т. п.).

Происходит дальнейшее совершенствование и увеличение мощности паровых турбин и двигателей внутреннего сгорания, а также развитие новых типов главных энергетических установок. Большое распространение получили малооборотные экономичные судовые дизели, мощность которых уже достигает 29 400 кВт в одном агрегате, газотурбинные и атомные энергетические установки. В области применения новых газотурбинных и атомных установок на гражданских судах наша страна занимает первое место в мире.

В 1959 г. был введен в эксплуатацию первый в мире атомный ледокол "Ленин". Несколько лет спустя в США было построено атомное грузопассажирское судно "Саванна", в ФРГ -- атомный рудовоз "Отто Ган", в Японии -- научно-исследовательское судно "Муцу". В 1974--1977 гг. построены новые советские атомные ледоколы "Арктика" и "Сибирь", в 1985 г. -- "Россия". В 1989 г. введен в эксплуатацию первый в мире атомный ледокольно-транспортный лихтеровоз-контейнеровоз "Севморпуть".

Значительных успехов достигли судостроители в области автоматизации и механизации управления судном, что позволило сократить состав экипажа, который составляет сейчас на больших грузовых судах не более 30--40 чел., повысить безопасность и рентабельность эксплуатации судов.

Усовершенствованы также судовые системы и устройства, спасательные и противопожарные средства. На всех современных судах устанавливаются совершенные радионавигационные приборы, включая радиолокаторы, обеспечивающие безопасное плавание в любую погоду и в любое время суток.

Несмотря на бурное развитие авиации, этого нового перспективного транспортного средства, роль морского флота в будущем не уменьшится, ибо судно всегда останется наиболее надежным и экономичным транспортным средством для перевозки болыцих партий груза между континентами, изучения и освоения богатств морских просторов, составляющих две трети всей поверхности земли.

Особую роль будут играть суда на подводных крыльях и воздушной подушке, а также суда, двигающиеся в полупогруженном и подводном состоянии, и др. Они смогут развивать большую скорость, что позволит еще более повысить их конкурентоспособность с авиацией.

Основными направлениями развития судов будет не только увеличение скорости, но и грузоподъемности, повышение надежности и экономичности судовых механизмов, расширение автоматизации и механизации процессов управления судном с внедрением ЭВМ, улучшение условий обитаемости, внедрение новых легких и прочных материалов, повышение эксплуатационно-экономических показателей судна в целом.

Построенные в последние годы суда отличаются высоким техническим уровнем, комплексной автоматизацией энергетической установки и высокой степенью автоматизации судовождения и работы ряда судовых устройств и систем.

На 1 января 1988 г. советский, морской флот насчитывал 7983 судна общим тоннажем 25,99 млн. per. т, в том числе около 3200 транспортных судов общим тоннажем 18,4 млн. per. т.

Советские суда получили признание и за рубежом. С середины 60-х годов наша страна начала поставлять на экспорт не только суда на подводных крыльях, но и крупные транспортные и промысловые.

Успехи нашего судостроения -- это результат творческих усилий многих тысяч рабочих, ученых, конструкторов, инженеров и техников судостроительной и других отраслей промышленности.

В перспективных планах советских судостроителей -- создание новых судов разных типов, их техническое совершенствование на базе новейших достижений науки и техники, а также внедрение передовой технологии постройки судов с целью снижения их стоимости и обеспечения растущих потребностей народного хозяйства.

Нефтемусоросборщик для сбора обводненных нефтепродуктов и мусора с поверхности воды в портах, на рейде и в море при ликвидации аварийных разливов в составе экспедиции.

Условия эксплуатации - при волнении моря не более 3 баллов и силе ветра не более 4 баллов.

Конструктивно нефтемусоросборочное судно проекта 25505 представляет из себя однопалубное судно со сварным корпусом, упрощенными обводами, с приподнятой палубой в носу, с машинным отделением и рубкой, расположенными в кормовой части, с наклонным форштевнем и эллиптической кормой, с минимальным надводным бортом. Девять водонепроницаемых переборок и две продольные переборки, а также четыре горизонтальные платформы разделяют судно на десять непроницаемых отсеков. На нефтемусоросборщике предусмотрена установка двух реактивных реверсивных заслонок, обеспечивающих изменение направления движения судна без изменения направления вращения гребного винта, за счет силы, возникающей путем изменения направления струи от водомётного движителя поворотными заслонками. Автономность плавания по запасам топлива и воды составляет пять суток.

Особенностью конструкции и принципа действия данного проекта является применение порогового разделения поверхностного слоя воды, всасываемой водометным движителем, вследствие чего загрязненный слой воды втягивается в приемную ванну, а основная масса чистой воды выталкивается через междудонный канал. Ширина захвата (до 8 метров) загрязненной поверхности регулируется направляющими щитками, служащими и закрытием приемного отверстия. Скапливающийся в ванне мусор собирается в мусоросборочный контейнер, установленный над ванной. Сбор нефтепродуктов и мусора путем "подтягивания" воды позволяет выполнять эту работу в самых малодоступных местах причалов и т.п.

Судно-нефтемусоросборщик "МУС-586" было построено на Азовском судоремонтном заводе в 1976 году, вошло в состав Черноморского флота.

По разделу флота в 1997 году отошло российской стороне.

В настоящее время входит в состав 3-й группы 205-го отряда управления вспомогательного флота, с базированием на Южную бухту Севастополя.

Размещено на Allbest.ru