Вы здесь

Дорогу гигантам прокладывает сталь

Дорогу гигантам прокладывает сталь

27.06.2015 Автор: 13

Толчком к широкому использованию стали в судостроении послужило создание так называемой мягкой сименс-мартенов-ской стали. Ее получили в 1864 г. французы Эмиль и Пьер Мартены плавлением чугуна вместе с железным ломом в регенеративных пламенных печах немца Фридриха Сименса. Мартенам принадлежит одна из самых больших заслуг в развитии практической металлургии XIX в. Но не меньшая заслуга принадлежит и: другому металлургу тех времен - англичанину Г. Бессемеру, создавшему конвертерный способ переделки в сталь жидкого до-.менного чугуна продувкой его воздухом без расхода горючего. В настоящее время сталь выплавляется в основном в кислородных конвертерах.
Здесь следует упомянуть, что поворотной вехой в развитии доменного производства стало освоение выплавки чугуна на минеральном топливе. Англичанину Абрахаму II Дерби в 1735 г. удалось полностью заменить в доменной плавке дефицитный и дорогой древесный уголь каменноугольным коксом. Это способствовало резкому увеличению производства чугуна, а впоследствии и стали.
С появлением дешевого промышленного способа получения стали в больших количествах последняя вытеснила железо из судостроения, так как многие части корпуса судна из стали могут быть сделаны тоньше (примерно на 20 Wacko железных с сохранением той же прочности. Этим достигается выигрыш в массе и стоимости корпуса. Экономия в массе корпуса, составляющая при этом 15-20 % по сравнению со строившимися железными судами, позволила увеличить грузоподъемность судна.
Обычно считается, что сталь пришла на смену железу в судостроении в 80-90-х гг. XIX в., хотя три первых морских стальных судна были построены в Англии раньше - в 1864 г.
Это были небольшой винтовой пароход валовой вместимостью всего 430 per. т и два однотипных парусника и вместимостью 1200-1300 per. т. Суда имели уменьшенные на 20-25% по сравнению с железными поперечные размеры корпусных связей, но все же были довольно дорогими. Естественно, что они были построены из пудлинговой стали, известной с конца XVII в.
Англичане же первыми перешли к применению стали и в военном кораблестроении, построив в 1862 г. колесный быстроходный корабль-блокадопрорыватель для поддержки своих сторонников во время гражданской войны в США. В 1876 г. французы строят гигантский стальной броненосец водоизмещением 9,5 тыс. т.
В литературе в качестве первенца стального судостроения иногда упоминается английский почтовый пароход постройки 1877 г., но он в действительности был только шестым. В 1879 г. англичанами было построено еще одно стальное судно (тоннаж 1777 per. т), совершившее переход в Новую Зеландию. Первым стальным пароходом, который пересек Атлантику, стала в 1881 г. длиной 165 м.
И все же по-настокщему широкому распространению стали в эти годы препятствовала ее относительно высокая стоимость. Только к концу 1880-х гг. цены на сталь были почти такими же, что и цены на железо, что сразу же привело к увеличению объемов постройки стальных судов. Накопленный к этому времени опыт обработки деталей корпуса судна из более жесткой, чем железо, стали позволил сразу же перейти к созданию крупных судов.
Все возрастающие перевозки пассажиров и грузов между Старым и Новым Светом привели к появлению больших быстроходных пассажирских судов - трансатлантических лайнеров,
И вот в 1899 г. в Англии было спущено на воду стальное судно, которое по своим размерам, но еще не по водоизмещению, превзошло железный . Это был двухвинтовой двухтрубный трансатлантический лайнер наибольшей длиной 214,7 м и водоизмещением 28,5 тыс. т. вошел в историю мирового судостроения как самое длинное судно XIX в.
А когда же железный был превзойден по водоизмещению стальным конкурентом? Часто упоминаемый в литературе английский лайнер постройки 1907 г. оказался все же четвертым после английских судов (1903 г.), (1904 г.) и немецкого судна (1906 г.). Стальной пароход водоизмещением 37,9 тыс. т был построен через 45 лет после рождения железного гиганта наибольшим водоизмещением 32,7 тыс. т.
Работа по улучшению механических свойств стали началась сразу же после ее получения. Так, через несколько лет после первой выплавки бессемеровской стали был открыт способ получения 14%-ной марганцовистой стали, имеющей временное сопротивление на 25% выше обычного. В конце XIX в. появилась никелевая сталь, которая в 1895 г. была впервые использована для постройки боевого корабля - миноносца . Этот русский корабль, получивший впоследствии название , водоизмещением 240 т (длина 58 м) был построен в Англии для Балтийского флота. Закончил он свою службу на Каспии, где был сдан на слом в 1922 г.
В транспортном судостроении низколегированная кремнистая сталь впервые была применена только в 1907 г. при постройке лайнеров и .
Наибольшим судном из обычной судостроительной стали является построенный в 1973 г. в Японии танкер водоизмещением 550 тыс. т. Этот гигант превосходит в 31,5 раза по массе построенный из такого жо материала русский эскадренный броненосец водоизмещением 17,4 тыс. т (длина 140,2 м), вступивший в строй в 1912 г., который был рекордсменом среди военных кораблей. Был построен однотипный корабль (впоследствии ), вооруженный четырьмя 305-мм орудиями в двух башнях. Переклассифицированные во время длительного строительства (почти семь лет) в линкоры, они несли службу на Балтике и были исключены из списков флота в начале 1920-х гг.
Таким образом, именно сталь, превосходившая по своим механическим характеристикам железо, позволила побить все рекорды железного судостроения и открыть дорогу постройке морских исполинов XX в. Но этому должны были предшествовать изобретение и усовершенствование паровой турбины - самого мощного судового двигателя.
Продолжая разговор о применении металла в судостроении, следует еще раз подчеркнуть, что главными причинами, побудившими перейти в судостроении от дерева к железу, а затем к стали, были возможность увеличения прочности, а следовательно, и размеров; достижение больших скоростей, благодаря удлинению стальных судов и заострению их оконечностей; увеличение срока их службы.
О бурном росте стального судостроения свидетельствуют следующие данные. С 1890 по 1900 гг. доля (по количеству) стальных пароходов и парусников в мировом торговом флоте увеличилась с 10 до 33%. Если в 1890 г. количество стальных судов было втрое меньше, чем железных, то на рубеже XIX и XX вв. их стало больше на 20%. По суммарному тоннажу стальные суда в 1890 г. в 2 раза уступали железным, а в 1900 г. превосходили их уже в 2,5 раза. Доля стальных судов в общем тоннаже торгового флота выросла за указанный период с 25 до 60%. Тоннаж стального флота увеличился с 5,6 млн. per. т в 1890 г. до 17,5 per. т на рубеже столетий, т. е. в 3 с лишним раза, и всего за 10 лет!
Сталь обеспечила еще больший, чем железо, рост величины кораблей: танкер почти в 20 раз превосходит по водоизмещению пароход и в 1,2 раза танкер , а авианосец более чем в 6 раз бронепалубного крейсера и более чем в 5 раз эскадренного броненосца .

Вот как росло водоизмещение стальных гигантов: 1911 г., трансатлантический лайнер , 53 тыс. т; 1956 г., танкер , 109 тыс. т; 1973 г., танкер , 550 тыс. т (с момента рубежа в 100 тыс. т прошло всего 17 лет) и, наконец, 1980 г., танкер-рекордсмен <<Сиуайз Джаэнт>, 640 тыс. т. Боевые корабли в этом отношении безнадежно отстали. Ведь они 50-тысячный рубеж водоизмещения только в 1940 г., когда был построен в Германии линкор водоизмещением 51 тыс. т и до сих пор еще нет ни одного боевого корабля водоизмещением
100 тыс. т.
Самый длинный боевой корабль из стали - авианосец (1961 г.) - был превзойден по длине всего через пять лет после его постройки судном торгового флота - танкером (1966 г.). Спустив на воду в 1976 г. танкер длиной 414,2 м, судостроители преодолели 400-метровый рубеж длины.
Заметим, что наиболее высоким стальным наземным сооружением является радиомачта с оттяжками польской радиостанции высотой 643,6 м. Рекорд длины стального сооружения принадлежит английскому висячему мосту через эстуарий р. Хамбер - длина пролета равна 1409,9 м.

Boatportal.ru

logo