Любопытное о корпусах деревянных судов
Петр I весьма своеобразно прививал поданным любовь к изучению иностранных языков. Он заставлял вводить в оборот чужие выражения даже в письмах, причем писать их требовалось в транскрипции, русскими буквами. В результате выходили презабавные конструкции. Знаменитое «мин херц» (мое сердце) есть смешение немецкого и голландского. Так что это скорее арго, чем что-то действительное дельное.
Современная реплика линкора «Гото Предестинация».
Любопытно, что первый российский линкор «Гото Предестинация», точнее, его имя, тоже пример такого лингвистического винегрета и ни в одном из языков не встречается – первая часть названия немецкая, а вторая – исковерканная латынь. Тем не менее, сам корабль, спроектированный во многом самим императором, вышел весьма передовым. Например, его киль состоял из двух брусьев. И нижний брус, в случае попадания на мель, попросту мог отвалиться. Но корпус при этом оставался целым и не давал течи.
Бархоуты – это такие брусья, идущие вдоль корпуса и усиливающие его прочность в ответственных местах – из-за особенной кривизны корпуса получились направленными по диагонали к доскам основной обшивки. И в этом многие отечественные исследователи видят прообраз будущего диагонального набора корабельного корпуса. Так оно или нет на самом деле, судить сложно – Россия, как известно, родина слонов. Но следующий корабль, спроектированный Петром лично, получился еще более удачным.
Звали петровскую разработку «Ингерманланд». Судно получилось мореходным, послушным и на удивление прочным. И снова звучат исследовательские предположения (точных чертежей не сохранилось, только масса отдельных описаний), что в этом-то корабле на этот раз уж точно была многослойная обшивка с диагональным набором. У такой теории масса тонких мест.
Древние египтяне, похоже, были первыми, кто начал изготавливать наборные суда
Петр I действительно сам вырисовывал обводы корпуса и утверждал рангоут, вот только строил корабль англичанин – потомственный корабел. В любом случае проект точно повторялся без малого шесть десятков лет и почти сотню – с некоторыми конструкционными изменениями (обводы остались почти нетронутыми). Так что Петр действительно создал отличнейший корабль. Но почему столько споров идет об обшивке?
Линейный корабль (а эти два образца именно к таким и относились, пусть и к последнему, IV рангу) времен деревянного кораблестроения удивительно живучее судно. Известны случаи, когда в бою иные получали по сотне с лишком пробоин (из них до сорока ниже ватерлинии), лишались всей парусной оснастки и все равно оставались на плаву. И все благодаря конструкции корпуса. Пик, сосредоточение передовых технологий тех лет – именно военный корабль. Но путь получился долгим.
Вероятно, первыми судами человечества можно считать долбленки, сделанные из одного ствола дерева. Позднее, с целью повысить их грузоподъемность, к долбленой основе (кустари так поступали еще в начале ХХ столетия) стали наращивать борта.
После внутри наращенных бортов ставили поперечные брусья — шпангоуты. Получалось, что сначала делали обшивку, а потом по ней изготавливали каркас. Довольно сложная технология и почти неподдающаяся точному расчету – ширину, длину и точные обводы угадать заранее просто невозможно. Конструкция имела свои преимущества – судно получалось гибким и не ломалось даже на большой волне.
Обшивка при этом была двух видов. Античные товарищи из бассейна Средиземного моря предпочитали соединять доски вгладь – то есть торцами каждый пояс обшивки точно соприкасался. Для крепления досок в их торцы врезали шипы, фиксируемые нагелями, пропущенными через обшивку в местах прохождения клиньев. Выходило хлопотно, но корабль получался конструктором, который можно было запасти заранее в сухом месте. А потом – в случае войны или иной спешной нужды – быстро собрать с минимальной подгонкой. А до поры до времени хранить нужный объем полуфабрикатов в сухом и теплом месте. Именно так были устроены и легендарный «Арго», и озерные корабли-дворцы Калигулы.
В Европе предпочитали доски располагать внакрой, клинкером – наподобие чешуи. То есть вышестоящая доска накрывала нижнюю. Так строят и сейчас небольшие лодки. Сначала их доски обшивали веревками или гибкими корнями (вицей – отсюда и выражение «шить лодки»), потом стали сколачивать гвоздями, которые скорее стоило назвать заклепками – гвоздь с большой шляпкой пробивал две доски обшивки или обшивку и элемент силового набора насквозь, на острие надевалась шайба и кончик гвоздя расклепывался. Хотя, случалось, просто загибался – но на совсем маленьких суденышках.
Клинкерная обшивка очень прочная. И не требует большой подгонки при монтаже, а потому в конечном итоге она победила античный средиземноморский метод. Особенно после того, как порядок строительства кораблей изменился – сначала ставили каркас, а потом его закрывали обшивкой. Так выходило быстрее и удобнее – получалось создавать корабли одного типа по заранее составленным чертежам.
Долгое время клинкер царствовал. Но он имеет недостаток – увеличенная смачиваемая поверхность. Как следствие – большое сопротивление при движении. Скоростной корабль не может иметь такие борта. Конечно, начались попытки усовершенствовать то, что усовершенствовать в принципе невозможно.
С верхней торцевой стороны каждой доски надумали снимать фаску. Внешняя горбатость клинкера уменьшилась. Решили снимать такую же и со внутренней нижней стороны. Ступенька почти пропала. До возврата к методу стыковки досок вгладь осталось полшажочка. В XV веке его сделали.
Возможно, к первому типу больших кораблей, чья обшивка стала гладкой, можно отнести каравеллу. Ее ближайший родственник каракка все равно какое-то время изготавливалась с клинкерным набором. Но потом обшивка вгладь вытеснила прежний метод окончательно.
Чтобы при новом методе набора прочность корпуса не страдала, толщину бортовых досок увеличили. И ввели крепление, напоминавшее врезные шипы античных времен – через торец доски пропускали гвозди, соединявшие два соседних пояса обшивки. Впрочем, для военных кораблей все равно не хватало. И швы между досками стали закрывать накладной рейкой. Заодно и герметичность корпуса увеличили.
От этой рейки оставался один шаг до двухслойного варианта. Достаточно нашить на шов не рейку, а доску. И выйдет двухслойная обшивка с перекрывающимися швами. Прекрасный вариант борта для военного корабля, способный вынести артиллерийский обстрел. Из орудий своего времени, конечно.
Червем он является лишь внешне, на деле же корабельный червь — не что иное, как двустворчатый моллюск
Проблемы остались, конечно. И проблемы, неразрешенные еще со времен античности, – корабельные черви. Чтобы как-то обезопаситься от них, решили подводную часть судна обшивать дополнительным слоем – рейки из мягких пород дерева. Такой расходник, который не особо жалко. И получилось, что этот слой добавил прочности корпусу. В результате его (слой) продолжили сначала до ближайшей палубы, а потом и вовсе до фальшборта. Появились трехслойные корабли.
Фанера прочная потому, что слои шпона в ней направлены взаимно перпендикулярно. Так стали поступать и в кораблестроении. Причем у военных кораблей вариант бортового «пирога» и вовсе оказался усложненным. Первый слой пускали по диагонали. Потом второй таким же способом. Но с наклоном в другую сторону. И уже третий внешний направляли параллельно ватерлинии. В результате обшивка приобретала увеличенную прочность и водонепроницаемость. Такие борта легко выдерживали удары серьезных пушечных калибров и использовались при строительстве линейных кораблей практически повсеместно.
Со временем, правда, прочность дерева (а старались строить из дуба и чего-то не менее крепкого) снижалась, но процесс тот был не сильно быстрый. К тому же, он частично парировался постепенным уменьшением главного калибра – по мере возраста корабля пушки на нем меняли на более легкие.
Повреждения обшивки
И снова морской червь оказался двигателем прогресса. Получив слоеный борт, стало как-то жалко и накладно регулярно менять на нем внешний слой. Пробовали красить, но весь москательный товар той эпохи был органическим, так что попросту краску тоже сжирала всякая морская живность. Причем к тому приспособились иные виды, которые вроде доселе и не считались падкими до подобной диеты.
Стали закрывать подводную часть днища свинцом. Но тот плохо сочетался с железом гвоздей, да еще и стоил дорого. Так что в XIX веке англичане приноровились вместо свинца обшивать медью (богатые были – могли себе позволить). Их примеру последовал весь мир. И даже в эпоху дредноутов подобная практика оставалась злободневной – наш знаменитый крейсер «Аврора», скажем, по днищу защищался медью.
Снова начались проблемы гальванического характера. Медь обшивки, железо гвоздей и соль морской воды довольно агрессивные соседи. Тогда все те же англичане между деревом и листом меди проложили картон, пропитанный креозотом (его в ту пору в Англии накопилось столько, что им пропитывали все подряд – промышленная революция уже шла вовсю).
К середине века XIX линейный деревянный корабль был совершенен. Вот только бомбические пушки Пексана и паровые машины уже ставили жирный крест на практике применения дерева в военном кораблестроении. Пришла эпоха железа.
Линкоры как класс остались, пусть и видоизменились до неузнаваемости. И идея многослойного борта тоже со временем стала снова востребованной. Пусть и не в чистом, прежнем виде. Просто долгий поиск корабельной брони завершился композитным вариантом – слой стальной брони на толстой дубовой подкладке. Почти как борт старого доброго парусника.
