Как это сделано, как это работает, как это устроено. Как строят яхты и ремонтируют корабли

§ 59. Постройка судов

Судостроительные предприятия специализируются по следующим признакам: организации постройки судов (судостроительные заводы, судостроительные верфи и сдаточные базы);

Основному материалу корпуса судна (предприятия стального судостроения, предприятия, строящие суда из легких сплавов, пластмассовые, деревянные, железобетонные и т. п.);

Типу судов (предприятия, строящие танкеры, промысловые суда, сухогрузы, ледоколы и т. д.);

Району плавания судов (предприятия, строящие морские, озерные, речные и т. п.).

Судостроительные заводы - крупные самостоятельные предприятия, имеющие цехи, изготовляющие все элементы современного судна: корпусные конструкции, главные и вспомогательные энергетические установки, устройства, оборудование и т. п.

Как уже говорилось выше, из-за исключительной сложности постройки современных судов на одном предприятии судостроительные заводы организационно и экономически нецелесообразны.

Судостроительные верфи - предприятия, полностью изготовляющие все корпусные элементы, строящие суда на стапельном месте и производящие монтаж поставляемых контрагентами машин, механизмов и всего необходимого судну оборудования, спуск судна на воду, достройку, испытание и сдачу судна заказчику.

Сдаточные базы - предприятия, расположенные в районе сдачи судна, доставленного из отдаленных районов его постройки. На сдаточных базах судно окончательно достраивают, оснащают специфическим оборудованием, например АЭУ, вооружением и т. п., проводят испытание в условиях, близких к эксплуатационным, и сдают судно.

Основными цехами всякого судостроительного предприятия являются:

корпусообрабатывающий , в состав которого входит плаз и участки разметки деталей корпуса из листового и профильного материала, газовой резки металла (ручной, полуавтоматической и автоматической), станочный парк по обработке деталей (гнутье на прессах, строжка кромок и т. п.) и горячей обработки их на плите;

сборочно-сварочный , выполняющий сборку отдельных готовых деталей корпусных конструкций в узлы, секции и блоки, их сварку и частичный монтаж насыщения судна;

Стапельный, производящий сборку и сварку корпуса из секций и блоков, его насыщение и монтаж устройств, механизмов и оборудования. Кроме того, цех проверяет качество корпусных работ (проводит соответствующие испытания), производит подготовку судна к спуску и спуск его на воду;

корпусомонтажный (слесарно-достроечный, такелажный и малярный), выполняющий монтажные работы, достройку и отделочные работы на судне;

заготовительные-модельный , литейный, кузнечный, электродный и т. п., предназначенные для обеспечения строящегося судна необходимыми литыми деталями, поковками, электродами и т. д. (кронштейны, штевни, валы, клюзы, электроды и т. д.).

К механической группе цехов относятся:

Механический со станочным парком по доводке и механической обработке новых деталей;

Котельный, который изготовляет паровые котлы, емкости, работающие под давлением, и прочие относительно мелкие, но сложные корпусные работы;

Арматурный, где обрабатывают детали арматуры и автоматических устройств и производят сварку, испытание, монтаж и наладку их на судне.

Механомонтажная группа цехов включает трубомедницкий цех, который изготовляет конструкционные элементы судовых трубопроводов и монтирует судовые системы на судах;

Слесарно-монтажный цех, выполняющий монтаж на судне механизмов, судовых устройств и другие монтажные работы.

В состав деревообделочных цехов входят: лесопилки, склады хранения круглого леса и пиломатериалов, сушилы, плотницкий цех, выполняющий работы по достройке судна (обрешетник изоляции, настил опалубника и т. п.), а также обслуживающий другие цехи строительными лесами, ограждением, приспособлениями из дерева и т. п.; наконец, столярный цех, изготовляющий детали насыщения судна из дерева (мебель, отделка помещения и т. п.).

Вспомогательная группа цехов: инструментальный, ремонтномеханический, электроремонтный и ремонтно-строительный - обеспечивает все производственные цехи предприятия инструментами, приспособлениями, а также ремонтирует оборудование производственных цехов и здания.

Контрагентские цехи и участки являются цехами других предприятий, выполняющих на судах самостоятельные работы.

Энергетическое хозяйство судостроительного предприятия состоит из теплоэлектроцентрали (снабжающей завод силовой энергией, а также энергией для его освещения и отопления), трансформаторной подстанции, паросилового цеха (с испытательным стендом), компрессорной сжатого воздуха, водопроводной, кислородной, ацетиленовой станции и т. д.

Транспортный цех завода представляет собой водный, железнодорожный, автомобильный, автокарный и прочий транспорт и средства его эксплуатации, содержания и ремонта.

Складское хозяйство включает общезаводские склады, хранящие различные материалы, идущие на постройку судна (металлы, лесные материалы, топливо, текстильные и кожевенные товары, строительные материалы, готовое оборудование, машины и механизмы, электроматериалы, аппаратуру, приборы и многое другое). Это хозяйство представляет собой сложную организацию, обеспечивающую строящееся судно всем необходимым.

Методы постройки судов определяются технологией, принятой на каждом судостроительном предприятии.

Секционный метод заключается в том, что весь корпус судна разбивается на отдельные секции: палубы, борта, днище, переборки, платформы, надстройки и т. д.

Детали корпусных конструкций, заготовленные в корпусообрабатывающем цехе, подаются на участок сборки и сварки, где из них собирают отдельные секции. При сборке и сварке секций их насыщают оборудованием и деталями крепления. Затраты труда при постройке судна таким способом резко уменьшаются. Готовые корпусные секции поступают на стапельные построечные места, где из них формируют корпус судна, выполняют монтажные и сварочные работы.

После изготовления таким методом целого отсека или замкнутого помещения и испытания их на непроницаемость на стапельном месте продолжают монтаж насыщения корпуса (машин, механизмов, устройств, систем).

При блочном методе , который представляет собой развитие секционного метода, судно разбивается на крупные объемные части - блоки, изготовляемые в сборочно-сварочном цехе из отдельных секций, и подают на стапельное место в готовом виде - как бы часть судна, со всех сторон ограниченную конструкциями, образующими замкнутые отсеки или помещения. В готовом блоке выполняют и весь монтаж насыщения. Готовность отдельных блоков, подаваемых на стапель, доходит до 90%.

Такой метод постройки судна сокращает время, необходимое для формирования корпуса на стапельном месте, увеличивает пропускную способность стапелей. Кроме того, изготовление корпусных конструкций, образующих блоки судна в цеховых условиях,- в закрытом помещении, при максимальной механизации работ, улучшают качество работ, облегчают труд рабочих и резко увеличивают производительность труда.

Размеры блоков секций зависят от производственных условий на предприятии и от того, какой транспорт обеспечивает подачу блоков секции на стапельное место. На крупных, хорошо оснащенных заводах вес подаваемых на стапель блоков доходит до 600-700 т (при работе двух кранов грузоподъемностью до 350 т, обеспечивающих подачу блока спаренным способом, или же при сборке судна на горизонтальном построечном месте).

Рис. 81. Схема формирования корпуса на стапельном месте различными способами; а - пирамидальным; б - островным; в - блочным (римскими цифрами показаны номера блоков).


При блочном методе на стапеле выполняют только работы по монтажу забойных участков, различных конструкций, электромонтажные и прочие подгоночные работы.

Выставленные на стапельном месте элементы корпуса для уменьшения общих сварочных деформаций в большинстве случаев формируют тремя способами: пирамидальным, островным и блочным (рис. 81). Эти способы позволяют вести сборку и сварку корпуса широким фронтом, значительно сокращая время постройки судна.

При пирамидально м способе корпус собирают из секций и формирование корпуса начинают либо со средней части судна, либо с кормы. Выставленные первоначальные секции образуют подобие ступенчатой пирамиды, откуда этот способ и получил название.

Островной способ формирования корпуса заключается в одновременной закладке по длине судна нескольких секций, которые в дальнейшем смыкаются забойнымии секциями. Этот способ сокращает срок постройки судна благодаря расширению фронта работ.

Блочный способ применяется при формировании корпуса на стапеле из предварительно собранных и сваренных блоков секций или блоков. Использование этого способа рационально при серийной постройке судов среднего и малого водоизмещения. При блочном способе формирование корпуса начинают с установки базового блока, после чего производят стыкование с ним соседних блоков, одновременно по обеим стенкам.

Известны два метода организации постройки судна: поточнопозиционный и поточно-бригадный.

При поточно-позиционном методе постройка, сборка и монтаж блоков судна производятся на отдельных позициях на специальных тележках, которые передвигаются на новые позиции. При таком методе специализированные бригады рабочих закрепляются за определенными позициями работ, бригады имеют постоянные рабочие места и выполняют однородную работу.

Поточно-позиционный метод широко применяется при серийной постройке малых и средних судов.

Поточно-бригадный метод заключается в том, что специализированные бригады рабочих после выполнения определенного объема работ переходят с одного судна на другое. При этом методе у бригады нет постоянных рабочих мест, что приводит к непроизводительным потерям времени. Этот метод применяется при серийной постройке больших морских судов, когда их передвижение с позиции на позицию нерентабельно.

Спус к судн а на воду производится после выполнения всех работ, связанных с обеспечением прочности и герметизации его корпуса.

Спусковые устройства могут быть следующих пяти типов:

1) наклонные стапели , с которых судно спускается по наклонной плоскости под действием собственного веса. Судно должно быть поставлено на спусковые полозья, скользящие по наклонной поверхности спусковых дорожек. Спусковые наклонные стапели могут быть предназначены для продольного спуска, при котором судно сходит в воду кормой вперед, или для поперечного спуска,- при котором спускаемое судно входит в воду бортом;

2) строительные доки , представляющие собой котлован, отделенный от акватории воротами или плавучим затвором, носящим название батопорт. Батопорт притапливается на пороге в голове дока и прекращает поступление воды в док, когда он осушается. В строительном доке судно либо строят, либо его вводят туда на тележках, специально для спуска. Для спуска судна на воду док заполняют водой, и судно всплывает. При достижении одинакового уровня в доке и на акватории ворота открывают. Если док закрыт батопортом, то из него откачивают воду и он, приобретая плавучесть, всплывает, открывая вход в док, и тогда СУДНО выводится из дока;

3) док-камера , которая строится на уровне территории завода рядом с котлованом, расположенным ниже уровня воды и используемым для спуска судна. После подачи в док-камеру судна на тележках закрывают ворота со стороны завода и вторые ворота, расположенные в части котлована, граничащей с акваторией.

В док-камеру накачивается вода, судно всплывает с тележек и отводится в сторону над котлованом. После этого воду из доккамеры спускают, и судно опускается в котлован, в котором уровень воды равен уровню воды в акватории. Открываются наружные ворота, и судно выводится на открытую воду;

4) на спусковом устройстве для вертикального спуска судно завозят на тележках и вертикально опускают при помощи винтовых или гидравлических устройств в воду;

5) слип - механизированное устройство, предназначенное для спуска и подъема судов на тележках по наклонным рельсовым путям, бортом к воде. Скорость движения судна при спуске или подъеме регулируется тяговыми лебедками с такелажным оснащением. Имеются и другие разнообразные типы стапельных мест.

Достроечные работы на плаву выполняют после спуска судна на воду. На достройку оставляют минимальное количество работ: наладку механизмов и приборов, испытание их в условиях, близких к эксплуатационным, зашивку изоляции, отделку помещений, малярные работы, установку оборудования и другие завершающие работы. Спущенное на воду судно отводится к достроечной набережной, на которой предусмотрены энергетические сети (подвод электрического тока, сжатого воздуха, газов, воды и т. п.), крановое хозяйство и устройства для швартовки судна и доставки на него всех видов снабжения.

Все судовые машины, механизмы и устройства после окончания их монтажа налаживают и испытывают в работе по возможности в условиях, близких к эксплуатационным, у достроечной стенки завода. При испытании главных силовых установок и движительного комплекса судно крепят швартовными тросами к причальной стенке (поэтому все испытания, проводящиеся у достроечной стенки, принято называть швартовными испытаниями) .

После устранения всех недостатков, обнаруженных при швартовных испытаниях судна, составляется программа ходовых испытаний, и судно выходит на ходовые, сдаточные испытания, проводимые государственной комиссией. На ходовых испытаниях официально определяются фактические качества судна: скорость хода, управляемость и другие мореходные и технико-экономические характеристики. На основании государственных испытаний составляется акт приемки судна, и после устранения мелких недоделок оно считается вступившим в эксплуатацию.

В современном мире благодаря археологическим открытиям и точным исследованиям становится понятно, как был устроен Древний мир, но все чаще современное человечество убеждается, что древние технические достижения и инженерные решения, особенно в области кораблестроения достойны восхищения.

Мореплавание и судостроение с древнейших времен были передовыми областями знаний. И это естественно, ведь море объединяло народы. Торговля и война определяли облик Древнего мира и зачастую были единственными средствами обмена не только товарами, но и техническими достижениями. С архаичных времен морское владычество определяло границы и благосостояние царства и народов, а в эпоху империй стало важнейшим фактором могущества и политической стабильности. Не удивительно, что строительству флотов сильные мира сего всегда уделяли решающее значение.

Важность контроля над морскими коммуникациями и торговлей прекрасно осознавали мореплаватели. Умелое маневрирование флотами, высадка воинов на побережье, да и просто появление боевых кораблей у берегов как демонстрация силы - становились привычными элементами политической борьбы.

В глубине столетий скрыт от современности тот миг, когда первое судно было спущено на воду, но некоторые дальнейшие шаги человечества в области судостроения со временем открывают человечеству занавес, создавая полную картину процесса в окончательном виде. Исследователи могут долго спорить о том, какие гребные суда считались лучшими: античные триеры, титаны эллинистических флотов или галеры итальянских морских держав, но ясно одно - золотой век позади.

Так как же строили ? Как кораблестроители умудрялись достичь таких выдающихся результатов, не обладая знаниями в области гидродинамики? Чтобы понять это, нам необходимо осознать, что технология древнего судостроения совершенствовалась много тысячелетий, пока не достигла своей вершины в античную эпоху, а также то, что кораблестроение было искусство, опыт которого, накапливался годами и передавался из поколения к поколению, выводя основные законы гидродинамики и мореходности корабля.

Технология судостроения древних кораблей до сих пор остается предметом острых споров. Камнем преткновения для исследователей является появление корабельного набора: шпангоутов, вертикальных стоек-пиллерсов, продольных связей - стрингеров и т. д. Поперечные элементы набора корпуса, существуют у всех судов, с тех пор как лодки перестали долбить или связывать из бамбука. Но по какой схеме строились - сначала остов или корпус?

технология судостроения skeleton first

Технология судостроения skeleton first характерна тем, что при строительстве корабля изначально возводился скелет корабля (киль, шпангоуты, штевни) и только потом его обшивали досками, создавая корпус. Такой способ настолько естественен, что с времен средневековых галер он получил право на существование до сих пор.

Однако в последнее время множество исследователей склоняются к мнению, что в античный период в Средиземноморье корабли строились иначе. Этот способ кораблестроения характеризуется в первоначальном выполнении обшивки, которая как бы натягивалась пояс за поясом на приготовленные заранее шаблоны-болваны шпангоутных рамок и только потом по мере готовности корпуса, ребра вставлялись в него, обычно тремя несоединенными между собой ярусами. Такая техника позволила наладить серийное строительство кораблей . Вероятнее всего, имела место технологическая цепочка, которая позволяла создавать корабли большими сериями и в достаточно сжатые сроки. Известны примеры строительства целого флота в течение двух месяцев - флот римского консула Дуилия, принесший римлянам победу при Милах в 260 году до нашей эры был построен в период от 45 до 60 дней. Также существуют свидетельства заготовки и складирования деталей кораблей в специальных ангарах, в которых затем, в случае необходимости, можно было очень быстро собрать большое количество судов. Встречаются упоминания, что корабли, собранные на верфях, снова разбирались, перевозились на огромные расстояния, затем снова собирались, составляя целые флотилии.

Одним словом, существуют два противоположных мнения строительства древних кораблей , но истина, как говориться, находиться посередине. Первый способ skeleton first - более экономичен, менее трудоемок и, в общем, достаточно прост. Второй способ shell first - дорогостоящий и технически сложен, однако благодаря этой технологии судостроения проводилась стандартизация процесса, которая позволяла быстро строить необходимое количество судов, и кроме того давала еще одно важное преимущество - облегчение корпуса судна в полтора раза. Скрепленный таким образом корпус судна, а именно его наружная часть, первоначально обладает большей жесткостью и не требует поперечных связей большого сечения. Это, в свою очередь, позволяло разместить в одном и том же пространстве большее количество гребцов. Такой способ использовался, при строительстве многоярусных больших кораблей. Для них и были жизненно необходимы перечисленные выше преимущества, позволяющие увеличить скорость хода почти на 30 процентов, что способствовало улучшению боевого качества корабля. Ведь скорость хода играла в те времена решающее значение в морских сражениях, где единственным оружием корабля был таран. Построенный по этой технологии мощнейший и скоростной флот обеспечил Греции полувековое господство на море и позволил одерживать победы над превосходящими силами противника. Конечно же этот способ судостроения хранился в строжайшем секрете и был унесен древними корабелами в могилу вместе с гибелью античного мира. Так или иначе, эта технология судостроения была утрачена.

технология судостроения shell first

Так как же возникла технология shell-first? Совершенно очевидно, что первоначально, небольшие долбленые лодки строились без чертежей - на глаз. В дальнейшем, естественное стремление доисторических судостроителей увеличить плавучесть, вместимость и незаливаемость лодки эмпирически привело их к созданию корпуса как такового. Вначале кораблестроители старались увеличить объем цилиндрической части ствола. Для этого они использовали разные методы распаривания и последующего расширения долбленой части с помощью распорок. Постепенно такая конструкция из цилиндрической формы преображалась в форму близкую к нашему пониманию лодки. Со временем появился развал бортов и сужение оконечностей. Однако очень скоро такое развитие кораблестроения достигло своего предела. Кроме того, при распирании цилиндра, возникало понижение надводной части борта на миделе, в противовес чему стали надстраивать центральную часть бортов долбленки. Вероятнее всего, при строительстве подобных «скорлуп» и возник корабль в нашем поминании этой конструкции. Все остальные элементы появлялись эмпирически. Киль, возможно, возник в результате стремления уменьшить долбленую часть, сократив тем самым трудоемкость и значительно облегчив конструкцию. Штевни понадобились как элементы, соединяющие планки выросшего борта в оконечностях. А реберный каркас, очевидно, появился, когда размеры «скорлупы» выросли настолько, что возникла необходимость скреплять наружные элементы изнутри.

Ключевым моментом в понимании возникновения технология судостроения shell first являются два существовавших с древнейших времен метода соединения поясьев обшивки: клинкерный и вгладь.



а) обшивка вгладь; б) клинкерное соединение;

Клинкер, имеет некоторое преимущество для ранних методов кораблестроения, во-первых, благодаря большей водонепроницаемости обеспеченной конструктивно. Также клинкер предпочтительнее и для технологии возведения корпуса без предварительного скелета и чертежей. Ведь, при отсутствии внутреннего каркаса, соединение поясьев между собой удобнее вести накладывая планки внахлест. А главное, каждая последующая доска, ложась на предыдущую, повторяет ее кривизну, используя долбленую часть в качестве шпунтового пояса, т. е. своеобразного лекала-шаблона.

Корпус, в данном случае, образуется как естественное продолжение долбленого ствола, который постепенно эволюционирует в днище, а затем в киль. Вероятно позднее, примерно в начале третьего тысячелетия до нашей эры был изобретен метод стыковки поясьев - обшивка вгладь. Очевидно, он стал возможен, когда крепление планок кораблестроители стали осуществлять при помощи своеобразных пластин-нагелей из более твердых пород древесины.

Именно обшивка вгладь в сочетание с методом крепления поясьев нагельными планками, с последующим фиксированием их деревянными штифтами в верхнем и нижнем поясах (метод mortise and tenon), стала основой технологии судостроения shell-first, что означает - вначале корпус. Техника эта, скорее всего, появилась вполне естественным путем, как говориться, методом проб и ошибок и совершенствовалась несколько тысяч лет.

Новые методы строительства требовали большого уровня стандартизации деталей, грамотного персонала и налаженной структуры верфей. Поэтому неудивительно, что появление первых мореходных судов напрямую связано с централизацией власти и образованием древнейших государств.

метод судостроения mortise & tenon

В период античности ключевую роль в технологии судостроения shell-first стал играть метод mortise & tenon, который пришел на смену технологии «шитья».

на фотографии - реставрированная часть корпуса торгового судна найденного в 80-х годах XX века в итальянском городе Комачо. Здесь наглядно показан метод стыковки поясьев наружной обшивки корабля. На торце верхнего пояса видны пазы, чуть ниже отверстия для нагелей

Суть метода заключался в том, что на торцах досок поясьев, с шагом 20-50 см, как и раньше, выполнялись пазы (mortise), в которые затем, при стыковке вкладывались пластины из более твердых пород деревьев. Однако те, в свою очередь, не сшивались, как раньше, а гужонились штифтами (tenon) в верхнем и нижнем поясах. Такая пронагелеванная обшивка была жестко связанной, и в тоже время достаточно гибкой. А главное, теперь конструкция не боялась продольных смещений, которые неизбежно приводили к разрыву сшитых узлов. Да и сами эти смещения уменьшились, ведь мягкие канаты были заменены на штифты из твердой древесины. Это обеспечивало поперечную и продольную жесткость, вполне достаточную, чтобы располагать шпангоуты реже, делать их тоньше и, самое главное, составными, используя для этого весь подручный материал. Таким образом, шпангоуты играли роль ребер обеспечивающих лишь местную жесткость. Общая продольная и поперечная прочность судна создавалась самой скорлупой-обшивкой.

На крупных судах дополнительно устанавливались бимсы и палубный настил. Трудно сказать, когда появилась подобная технология судостроения . Однако она широко применялась финикийскими мореплавателями. В то время металлический крепеж применялся крайне редко и в отношении крепления обшивки к шпангоутам, сохранялся прежний метод сшивки.



а) крепление обшивки к шпангоутам с помощью сшивки;

б) крепление поясьев обшивки между собой методом mortise & tenon;

В классический период строительство различных типов кораблей, включая знаменитые триеры, было поставлено на конвейер и отточено до совершенства даже в мельчайших деталях. Сложная и дорогостоящая технология кораблестроения , которую изначально могли себе позволить только богатые державы, являлась таковой лишь при строительстве первого судна. Много средств и времени уходило на создание технологической оснастки, на стандартизацию и унификацию деталей, а также на обучение и содержание высококвалифицированных специалистов. Зато затем проведенная подготовка, которая сегодня называется в судостроении «нулевым этапом», оправдывала себя полностью и позволяла в короткие сроки строить целые флотилии.

Подытожив можно сказать, что в основном в античный период корабли строились по технологии судостроения shell first - сначала корпус. Причем базировался этот способ на принципе крепления поясьев обшивки вгладь, методом mortise & tenon, т. е. укладкой соседних планок из более твердой древесины, которые в свою очередь фиксировались штифтами в верхней и нижней части. Такая техника эмпирически развивалась из различных методов сшивки корпуса, и применялась в юго-восточном Средиземноморье, как минимум с начала третьего тысячелетия до нашей эры. Во втором тысячелетии эта технология кораблестроения легла в основу строительства могущественных флотов народов эгейской культуры. В начале первого тысячелетия подобная практика уже широко использовалась финикийцами, а в классический период приобрела окончательный вид при строительстве греческих триер.

Технология судостроения shell first позволяла строить корабли большими сериями в очень сжатые сроки, и применялась для создания, как военных, так и транспортных судов. Это было жизненно необходимо во время войн или больших колонизационных экспедиций. В то же время строительство огромных судов, таких как Калигулы, производились по технологии судостроения skeleton first - вначале остов, ведь все преимущества серийности в таких специальных проектах терялись, зато прочности скелета этих гигантов придавалось особое значение.

Одновременно корпус начинает расти и вверх. К настилу днищевых секций приваривают переборки и бортовые секции, а сверху накрывают их секциями палуб. Так и растет с каждым днем гигантский корпус. Растет вдоль, вширь и ввысь, словно дом, возводимый этаж за этажом.

Наконец наступает важный момент постройки парохода - погрузка главных механизмов и котлов. Механизмы - турбины - грузят полностью готовые и испытанные. В такой же готовности грузятся и котлы: обшитые легким стальным кожухом, со всеми клапанами, кранами и приборами.

А вот взмыли наверх и оказались на судне огромные электродвигатели. Значит, перед нами турбоэлектроход.

После погрузки механизмов полностью разворачиваются монтажные работы. Начинают установку дымоходов и трубы. К концу постройки на стапеле в отсеках крупного парохода трудятся тысячи рабочих. Работа не утихает ни днем, ни ночью. В помещениях слепят глаза вспышки электросварки. Это судосборщики заканчивают мелкие работы по корпусу. Судомонтажники окончательно проверяют установку двигателей и валопровода. Электромонтажники затягивают по своим трассам электрические кабели, присоединяют их к потребителям тока. Это нелегкая работа. Например, на строящемся у нас атомном ледоколе электромонтажникам пришлось установить более чем полтысячи электромоторов и протянуть около 300 километров кабелей!..

Маляры заканчивают тепловую изоляцию корпуса и окраску помещений. Столяры собирают по частям мебель и крепят ее к своим местам.

Многолюдно и на верхней палубе парохода. Тут заканчивают монтаж якорных, шлюпочных, грузовых и других устройств. А на капитанском мостике рабочие приборостроительных заводов заняты установкой и регулировкой приборов судовождения и связи. Каких только рабочих профессий не встретишь на строящемся пароходе! И все работающие думают только об одном: как бы скорее и лучше подготовить пароход к выходу в море.

Спуск парохода - это большое событие в жизни судостроительного завода. С одной стороны-это радостный праздник рабочих и служащих. С другой - это почти полная готовность парохода к плаванию. К спуску начинают готовиться за три - четыре недели. В подготовке главным образом участвуют плотники. Первым делом они сооружают из брусьев спусковые салазки. На них пароход сойдет по деревянным дорожкам стапеля в воду. Сойдет так, как санки скатываются вниз по снежной горе. Для этого поверхность дорожек густо насаливают. Раньше на насалку затрачивали тонны дорогого бараньего и говяжьего сала. Теперь обходятся более дешевой смесью парафина и минерального масла.

Плотникам надо еще изготовить особые устройства для того, чтобы задержать посаженный на салазки пароход до того момента, когда все будет готово к спуску. Это упорные стрелы, гидравлические курки и носовой задержник. Упорные стрелы ставят парами у носовой и кормовой частей парохода с каждого борта. Упорная стрела -это короткий деревянный брус. Одним концом он упирается в стапель, а другим - в полоз.

Гидравлические курки ставят в средней части салазок - по одному с каждого борта. Курок задерживает полоз до тех пор, пока на него давит поршень водяного цилиндра. К цилиндру подводится вода. Если вода перестанет давить на поршень, он не будет нажимать на курок и тот освобождает полоз.

Носовой задержник - это несколько кругов пенькового каната, соединяющего конец каждого полоза с кустом из бревен. Если надо отдать задержники, их мгновенно перерубают острым топором. Часто вместо канатных задержников ставят задержники из стальных полос. Тогда такие задержники перерезают газовыми резаками.

Спуск парохода на воду - это продуманная во всех мелочах операция. Каждому участнику спуска назначено по расписанию определенное место и обязанности.

Вот как спускали на воду турбоэлектроход «Родина».

С утра во всех цехах завода царило радостное оживление. В этот день остались позади все заботы и неприятности, которых немало было у судостроителей пока сооружался электроход на стапеле. Тысячи людей спешили к стапелю, где электроход высился многоэтажным гигантом, блестя на солнце свежей краской и отполированными винтами. Он празднично разукрашен гирляндами флагов. Праздничное настроение и у людей, заполнивших площадки у стапеля. Среди них и те, кто проектировал судно, и те, кто строил его, и многочисленные гости. Каждый старается занять самое удобное место, чтобы как следует видеть все подробности этого интересного зрелища. Заняли свои места и участники спуска. Накануне

с ними было проведено то, что в театре называют генеральной репетицией.

Часть из них поднялась на электроход. Этим людям тоже предстоит ответственная работа. Одни из них должны после спуска осмотреть все днищевые отсеки и убедиться в том, что в корпусе нет течи. Другие - отдать якорь, освободить судно от спусковых салазок и отвести его к набережной завода.

Уже каждая минута приближает торжественный момент спуска. Вот на специально оборудованную площадку поднимаются директор завода и командующий спуском. Уже отданы трапы, соединявшие судно со строительными лесами. Из репродукторов несется первая команда: «Спусковые кильблоки- вон!» Валятся на землю деревянные брусья, их сразу же оттаскивают в сторону. Один из строителей медленно проходит под днищем электрохода. Он должен удостовериться в том, что ничто не препятствует спуску. Результаты осмотра докладываются командующему. Тот теперь может доложить директору завода о готовности судна к спуску. В наступившей тишине отчетливо звучат его слова: «Товарищ директор!

Судно к спуску готово! Все рабочие расставлены по своим местам. Прошу разрешить спуск нового судна!»

Добро! - слышится в ответ.

Из репродукторов доносится новая команда: «Носовые стрелы вон!» А вслед за нею следующая: «Кормовые стрелы вон!» Обе команды выполняются точно и быстро. Также выполняется и команда: «Отдать курки!» Теперь только носовые задержники удерживают судно на стапеле.

Наконец раздается последняя команда: «Руби носовые задержники!» Теперь уже ничто не держит электроход. На мгновение судно как бы застыло в раздумье. У каждого из зрителей мелькнула тревожная мысль: «Пойдет ли вниз эта махина?» Бывало и так, что освобожденное от всех задерживающих устройств судно оставалось на месте. Виновницей может оказаться плохая насалка. Возможен и такой случай, что под полоз случайно попадет песок или кусочек металла. На этот раз опасения зрителей оказались напрасными. Над затихшим стапелем прозвучали радостные крики: «Тронулся! Пошел!»

Действительно, электроход медленно тронулся в путь. Громкое «ура!» заглушило величавые звуки советского гимна. К небу взлетела ракета, возвещая о рождении еще одного судна морского флота СССР. Скользя по насаленным

дорожкам, судно все больше и больше набирало скорость. Вот оно врезалось кормой в воду, вздымая кверху огромный каскад брызг. Началось первое плавание электрохода. Пока очень короткое - не более пятисот метров. С грохотом полетели в воду якоря, и электроход остановился, словно вкопанный. К нему подскочили два черных и широкобоких буксира и потащили новорожденного великана к месту достройки.

Судно врезалось кормой в воду.

Достройка теперь идет недолго - несколько месяцев. Тут производят такие работы, которые по тем или иным причинам нельзя сделать на стапеле, например, установка мачт со стрелами и оснасткой - такелажем. За время достройки завершают также отделку и оборудование помещений. Начинаются испытания механизмов, устройств и всего судна в целом. А эта работа очень сложная и ответственная.

Испытания показывают, - действительно ли судно построено так, как требует проект, всё ли в порядке. И только когда все испытания закончены, устранены все дефекты, обнаруженные приемной комиссией, на электроходе поднимается флаг Советского Союза.

Это означает, что судно вступило в строй. Электроход своим ходом идет к причалу порта, чтобы принять груз и пассажиров в первое плавание. Давайте и мы пройдем в порт и побываем на построенном судне.

Недавно я побывал на крупном судостроительном заводе, который выпускает военные корабли. Зеленодольский завод имени Горького недавно отметил 120 лет. Сейчас это большое и современное производство. Что приятно, темпы производства на заводе растут, сегодня на нем одновременно строятся 18 кораблей. В портфеле завода крупные заказы Военно-Морского флота России и ряда зарубежных государств.

2. Посещение завода традиционно начинается с памятника героям Великой отечественной войны. Здесь выпускались катера и корабли для флота, многие сотрудники завода ушли на фронт.
Бронекатер «Калюжный» прошел всю войну от Азова до Вены, сейчас он занимает достойное место на постаменте сразу у входа.

3. Стоит отметить музей завода, рассказывающий историю его развития от судоремонтных мастерских позапрошлого века до сегодняшних дней.

4. На судостроительном заводе производили не только корабли, но и, например, аэросани. Также во все времена завод поставлял металлоконструкции для мостов и других сооружений. Высоким спросом пользуется производимое оборудование для нефтяной и газовой промышленности.

5. Думаю, что «Метеоры» знакомы всем. Завод в Зеленодольске за 40 лет выпустил 375 таких теплоходов на подводных крыльях, в том числе и на экспорт. «Метеоры» эксплуатировались более чем в 100 странах.
Максимальная скорость, зафиксированная для этого проекта составила 108 километров в час.
Интересный факт: первым капитаном судна на подводных крыльях «Метеор» стал прославленный лётчик Герой Советского Союза Михаил Девятаев, который в годы Великой Отечественной войны смог бежать из плена, угнав вражеский бомбардировщик. Михаил Девятаев долго работал на заводе в Зеленодольске.

6. Один из перспективных проектов - судно проекта А-145 - изображено на картине в галерее музея. Скоростное пассажирское судно глиссирующего типа для перевозки 150 пассажиров с багажом со скоростью около 40 узлов на расстояние до 200 миль в светлое время суток в прибрежной морской зоне. Уже выпущено два таких теплохода. Выглядит футуристично.

7. Очень большие корабли в Зеленодольске не строят, ведь им предстоит идти по рекам до заказчиков. Но понятия «большой» и «малый» весьма относительны. У меня не поворачивается язык назвать стометровые корабли маленькими. В музее представлены модели десятков «малых ракетных», «малых артиллерийских», «малых сторожевых» кораблей, выпущенных на заводе в разное врем.
Взять например, фрегат «Гепард». Длина - 102 метра, ширина 13 метров, водоизмещение 2100 тонн. Очень востребованный проект, чуть позже мы его увидим в реальном масштабе.

8. Идем в производственные цеха. Первое, что бросается в глаза - они огромные. Второе - везде очень чисто, все покрашено и содержится в идеальном порядке.

9. За последние годы проведена большая работа по модернизации и техническому перевооружению завода. Это позволило увеличить производительность и качество продукции.

10. Современные станки впечатляют. Например, линия плазменной резки металла MESSER позволяет резать металл толщиной почти в сантиметр со скоростью 12 метров в минуту.

11. Все операции проводятся под управлением компьютеров.

12. Оборудование для гидроабразивной резки металла Caretta Tehnology может резать цветные металлы, сталь и даже титан струей воды с абразивными веществами, подаваемой под гигантским давлением. Смотришь, и тяжело поверить в реальность происходящего: вода режет металл.

13. Завод нуждается в высококвалифицированных кадрах. Для повышения привлекательности предприятия завод даже начал строить собственное жилье.

14. Огромный гидравлический пресс FACCIN позволяет гнуть металл толщиной до 20 миллиметров сразу в трех измерениях.

15. Производство работает даже в выходные. Обожаю такие кадры.

16. Заводской инспектор.

17. Постройку кораблей можно сравнить со сборкой конструктора. Сначала собираются отдельные секции.

18. Затем на секции перевозятся к месту сборки корабля.

19. Готовые секции скрепляются между собой.

20. Вот как выглядит сборка корабля.

21. Патрульные корабли проекта 22160 предназначены для несения погранично-патрульной службы по охране территориальных вод, патрулирования 200 мильной исключительной экономической зоны в открытых и закрытых морях, пресечения контрабандной и пиратской деятельности, поиска и оказания помощи пострадавшим при морских катастрофах, экологического мониторинга окружающей среды в мирное время, охранения кораблей и судов на переходе морем. Кстати, после истории с сомалийскими пиратами спрос на подобные корабли значительно вырос.

22. Стандартным вооружением кораблей проекта 22160 являются автоматическая артиллерийская установка калибра 57 мм, пулеметы и пусковые установки "Гибка" для зенитных ракет "Игла".
Основное оружие - 57мм артиллерийская установка А-220М, которая оснащается угловатой башней с минимальной радиолокационной сигнатурой. На кораблях, строящихся для ВМФ России предполагается установка 76мм орудия АК-176МА.
Также корабли могут нести ракетный комплекс «Калибр-НК» (с ракетами 3М14 и 3М54), для которого отведено 2х4 специализированные подъёмные пусковые установки в кормовой части корабля. Кроме того, на корабле предусмотрено базирование 12-тонного вертолета.
Сейчас одновременно строятся три корабля этого проекта.

23. Очень похоже на космических корабль из «Звездных войн». Угловатые формы конструкции предназначены для уменьшения радиолокационной заметности.

24. Обратите внимание на тележки с рельсами. По ним судно будут спускать на воду.

25. За воротами цеха можно увидеть уже построенные и готовые к ходовым испытаниям корабли. Это фрегат «Гепард», он же сторожевой корабль проекта 11661. Корабли предназначены для выполнения комплекса задач: поиска и борьбы с подводными, надводными и воздушными целями, несения дозорной службы, проведения конвойных операций, а также охраны морской экономической зоны.

26. Поразительное зрелище - полностью укомплектованный корабль. Теперь ему предстоит немалый путь к морю для всесторонних испытаний.

27. Рядом можно увидеть собрата «Гепарда».

Благодарю за экскурсию сотрудников ОАО «Зеленодольский завод имени А.М. Горького» и министерства промышленности и торговли Татарстана, а также организаторов Нефорума, благодаря которым состоялась эта поездка.

Генеральные спонсоры НеФорума 2016.


Первоначально обводы корпуса судов принимали по моделям лучших из построенных ранее судов. С начала XIX века на казенных верфях России стали появляться чертежные, где находили основные размерения кораблей, выполняли другие расчеты (например, размеры и массу якорей). Там же вычерчивали рабочие чертежи основных деталей корпуса, парусов и судовых устройств. При постройке парусного корабля особое внимание уделялось
обработке древесины. Сушка леса? важная технологическая операция. Она проводилась в естественных условиях. Завезенные на верфь бревна, доски и брусья выдерживались в штабелях под навесом от года до трех лет. Твердые породы? дуб, бук, которые применялись для изготовления ответственных деталей корпуса, блоков, нагелей, выдерживали до пяти лет. Чтобы лесоматериалы не переувлажнялись, их доставка производилась на санях и возах, а с открытием навигации? на баржах. Сплавлять лес по воде для судостроительных целей запрещалось. Но запрет часто, особенно в первый период, нарушался, и сплав леса по Днепру для Херсона и Николаева производился. В соответствии с установившейся в российском судостроении практикой в местах заготовки леса по лекалам изготавливали отдельные детали корпуса. С 1837 года деревянные диагональные связи бортов стали заменять металлическими полосами? ридерсами. Это увеличивало прочность корпуса. Используются и другие технологические приемы, повышающие качество постройки; например, для просушки внутренних помещений устанавливали несколько железных печей. Для со хранности подводной части под медную обшивку стали класть просмоленный войлок.
Для предохранения дерева от гниения ответственные части корпуса выдерживали в горячем песке, пропитывали смолой, рыбьим жиром, прокрашивали масляной краской, известью. Несмотря на это, суда пропадали от гниения довольно быстро. Нормальные сроки службы кораблей парусного флота (для линейных кораблей): до капитального ремонта? 11 лет и еще шесть после ремонта. На практике часто при хорошем уходе корабли плавали больше. Например, фрегат “Паллада” прослужил около 20 лет, 84-пушечный линейный корабль николаевской постройки “Императрица Екатерина II” (строился по чертежам адмирала А.С. Грейга), спущенный на воду в 1831 году, разобран лишь в 1854 году.
Последовательность постройки парусного судна на береговой наклонной (для возможности в дальнейшем спуска на воду) площадкестапеле такова. Первоначально изготавливался киль из отдельных частей, скрепленных между собой медными и железными болтами. По толщине киль набирался из трех брусьев. В оконечностях к нему присоединяли массивные наклонные брусья-штевни (фор- и ахтерштевень). По всей длине киля устанавливали шпангоуты, по которым над ним укладывали еще один брус-кильсон. Сквозь киль, шпангоуты и кильсон пропускали металлические болты. Верхние концы шпангоутов в поперечном направлении связывали попарно для обоих бортов с помощью специальных брусьев-бимсов, под которыми по длине судна прокладывали брусья-карлингсы. По шпангоутам с каждого борта с носа в корму крепили продольные брусья-стрингеры. Образованный
таким образом каркас называется набором судна (рис. 11.23). Рекомендовалось построенный из предварительно выдержанного просушенного леса набор оставлять на стапеле для дальнейшей

просушки еще на год и только после этого приступать к обшивке бортов, днища и настила палуб. В палубах вырезали люки трюмов, вырезы подкрепляли комингсами, которые возвышались над палубой и защищали люки от заливания водой. Для мачт и других ответственных частей рангоута выбирали стволы стройных деревьев. Они не должны были иметь кривизны и так называемые табачные сучья, которые выкрошивались и нарушали прочность. На больших кораблях полная высота мачт достигала: фок-мачты? 60 м, грот-мачты? 70 м, бизань-мачты? до 40 м, поэтому изготовить их из одного древесного ствола было невозможно. Мачты делали составными из отдельных частей. Собственно мачтой называлась часть, идущая от палубы, выше к ней крепились стеньги. Для большого четырехмачтового корабля требовалось до 30 рей (вместе с запасными). Рангоут раскреплялся с помощью стоячего (для мачты) и бегучего (для рей и парусов) такелажа, в качестве которого использовались пеньковые смоленые канаты. Для большого корабля требовалось изготовить до 6 тысяч различных блоков. Все это делали в специальных мастерских при судостроительных верфях (рис. 11.24).

Важным моментом постройки парусного судна было оснащение его парусами. Общая площадь парусов, поднимаемых на 120-пушечном корабле, составляла до 3140 м2, на фрегатах? 2500 м2, на бригах?
760 м2, что на одну тонну водоизмещения давало соответственно 0,65; 1,0; 1,9 м2. Удельная парусная вооруженность определяла и скоростные качества кораблей. Бриги и фрегаты были более быстроходными, чем линейные, скорость которых в среднем достигала 10 уз, а масса парусов? 4 т.

тельное оснащение кораблей пушками, парусами производилось после вывода кораблей на глубокие места. Для этого использовались баржи-понтоны (камели), которые подводились под днище судна для
уменьшения их осадки. Так было на херсонской верфи, откуда суда выводились по Днепру в Глубокую Пристань и первые годы (до углубления речного канала при адмирале А.С. Грейге) ? на николаевской. Из Николаевского адмиралтейства по реке Южный Буг на камелях большие суда выводили в Очаков.
Парусные корабли русского флота, в том числе построенные в Николаеве, по своему вооружению, парусам и маневренным качествам не уступали зарубежным. Вот отзыв адмирала М.П. Лазарева о корабле николаевской постройки: “Линейный корабль “Варшава” (120 пушек) является лучшим в русском флоте, ? не уступит никакому английскому? Обладает хорошей остойчивостью, ? на нем уложено
25500 пудов балласта, но думаю убавить”. С конца XVII до середины XIX века в России было построено около 4000 парусных деревянных боевых кораблей, вооруженных 65000 орудий. Основным ядром Балтийского и Черноморского флотов были линейные корабли и фрегаты общим числом 702 единицы с 40236 пушками. К середине XIX века завершается эпоха парусного судостроения, в том числе и на Черном море. В Николаеве наступает эпоха металлического и парового судостроения. Но прежде чем начнется бурное развитие нового строительства, николаевскому судостроению суждено пережить многие годы кризиса, связанного с поражением России в Крымской войне 1854 года.

Крымская война 1854 года была последней войной, в которой использовался парусный военно-морской флот. Бомбические пушки и появившиеся к этому времени пароходы продемонстрировали свои
неоспоримые преимущества, что предопределило повсеместный переход на паровое судостроение и новую артиллерию. Перед новыми артиллерийскими снарядами дерево оказалось беззащитным. Как ответ на это начинается строительство броненосного парового флота. Внедрение металла в качестве основного конструкторского материала позволило увеличить размеры судов, что стало важным фактором снижения себестоимости морских перевозок. Начинается триумфальное шествие пара и железа в судостроении. Так закончилась многовековая эпоха парусного судостроения. Становлению парового и металлического судостроения посвящена вторая часть учебного пособия.