ТЕХНИКО-ИСТОРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МОРЕХОДНОСТИ
История мореплавания, насчитывающая, по оценкам ученых, подтвержденным археологическими находками, свыше 6 тысяч лет, начиналась с сооружения плотов, долбленых челноков, лодок, сшитых из шкур и собраных из досок. Затем перешли к постройке крупных судов, пересекающих океаны. Каждое новое судно воплощало в себе опыт и мастерство судостроителей, которые еще в начале нашего летоисчисления начали задумываться над общими принципами судостроения, пользоваться результатами экспериментов, выводами науки. Постепенно, методом проб и ошибок, устанавливались основные технические и теоретические требования к каждому строящемуся судну. На протяжении тысячелетней истории мореплавания, размеры парусных судов неизменно росли. Совершенствовалось, изменялось применительно к существующим условиям их парусное вооружение. В первой половине XV века крупнейшим грузовым судном (возможно, до 2000 т.) была трех - мачтовая двухпалубная каракка, вероятно, португальского происхождения. В XV≈XVI веках на парусных судах появились составные мачты, которые несли сразу несколько парусов. Площадь марселей и крюйселей (верхних парусов) была увеличена, что облегчило управление и маневрирование судном. Отношение длины корпуса к ширине составляло от 2:1 до 2,5:1. В результате мореходные качества этих, так называемых "круглых" судов улучшились, что позволило совершать более безопасные дальние плавания в Америку и Индию и даже вокруг света. Четкого различия между парусными торговыми и военными судами в то время не существовало; типичным военным судном в течение ряда веков была лишь гребная галера. Галеры строились одно- и двух- мачтовые и несли латинские паруса. Значительно большими кораблями, чем галеры, были галеасы: они имели три мачты с латинскими парусами, в корме два больших рулевых весла, две палубы (нижняя для гребцов, верхняя для солдат и пушек), в носовой части надводный таран. Эти военные суда оказались долговечными: еще в XVIII веке почти все морские державы продолжали пополнять свои флоты галерами и галеасами. В середине XVI века термин "каракка" выходит из употребления. Большое парусное судно с тремя или четырьмя мачтами стали называть просто судном. В конце XVI века в Голландии начали строить суда нового типа ≈ флейты. Соотношение длины судна к ширине 4:1 и более. Флейты имели добротное парусное вооружение, небольшую осадку и хорошие мореходные качества. Они считались наиболее экономичными судами своего времени. На севере Европы в начале XVII века появляется новый тип судна, похожий на флейт ≈ трехмачтовый пинасс (пинасса). К этому же типу судов относится и появившийся в середине XVI века галион ≈ военное судно португальского происхождения, которое в дальнейшем стало основой флотов испанцев и англичан. На галионе впервые орудия были установлены и над и под главной палубой, что привело к строительству батарейных палуб; орудия стояли по бортам и стреляли через порты. Водоизмещение крупнейших испанских галионов 1580-1590 годов равнялось 1000 т., а соотношение длины корпуса к ширине 4:1. Отсутствие высоких надстроек и длинный корпус позволяли этим кораблям ходить быстрее и круче к ветру, чем "круглым" судам. Для повышения скорости были увеличены количество и площадь парусов, появились добавочные паруса ≈ лисели и ундерлисели. В то время символом богатства и силы считались украшения ≈ все государственные и королевские суда были роскошно отделаны. Различие между военными и торговыми кораблями стало более отчетливым. В середине XVII века в Англии начали строить фрегаты, имевшие до 60 орудий на двух палубах, и меньшие боевые суда, такие, как корвет, шлюп, бомбарда и другие. В XVIII веке значительно совершенствуются деревянные судовые конструкции. Стала обычной постройка судов водоизмещением до 2000 т. В начале XVIII века основой военных флотов становятся линейные корабли, названные так в связи с возникновением линейной тактики морского боя: суда выстраивались один за другим в линию так, чтобы было возможным вести огонь из всех пушек одного борта, что наносило противнику наибольший урон. Водоизмещение трехдечных линейных 100-пушечных кораблей 1-го ранга достигало 5000 т., а 40 - 50-пушечных двухдечных кораблей 3-го ранга ≈ 1000 т. Вследствие увеличения стоимости постройки, а также в целях улучшения управления судном носовые скульптурные фигуры и богатое украшение кормы постепенно исчезают. В конце XVIII века борта судов красят в черный и желтый цвета (черные полосы ≈ по батарейным палубам, желтые ≈ между ними), внутренние стороны пушечных портов еще со времен галер ≈ в красный цвет. Позже желтые полосы заменяют белыми. Известно, что древние корабли строились самими же мореплавателями, и проектирование нового корабля всегда делалось с учетом будущего режима и района плавания. Можно сделать предположение, что если определенные проектные решения по форме корпуса и корабельной архитектуре сохранялись веками и тиражировались одновременно в нескольких странах, то соответствующие корабли можно считать вполне мореходными или же оптимальными по условиям плавания и хорошей морской практики. Историческая эволюция корабельной архитектуры объясняется изменениями в принципах приведения корабля в движение и лишь отчасти состоянием технологии кораблестроения. Последний тезис удобно применять для анализа мореходности судового корпуса с древнейших времен и до начала ХХ века. В архитектуре же современных судов одинакового назначения можно найти существенные отличия в их форме корпуса и надстроек, поэтому становится интересным проведение сравнительного анализа мореходных качеств, обусловленных обводами корпуса и архитектурой надстроек. Актуальность такого вопроса связана также с тем, что в последние десятилетия очень быстро меняется представление о наилучшей форме корпуса, но за этот период не произошло каких-либо изменений в принципах обеспечения мореходности или в способе поддержания движения. Mожно предположить, что связная история развития представлений о наиболее мореходном корабле определялась практическим опытом мореплавания, который формализовался в систему эвристических и, по-видимому, неписаных правил. Эти правила потеряли свое определяющее значение с приходом к практическому проектированию поколения профессиональных инженеров - не знакомых с практическим судовождением. Этот рубеж отмечается во времени появлением и триумфом проекта эсминца типа "Новик". То есть, когда стремление к максимальному насыщению корабля оружием возобладало над свойственной мореплавателям заботой о хорошей мореходности. По выражению Томаса Джилмера [Джилмер Томас С., 1984]: "Проектирование кораблей часто считают искусством...", он продолжает: "... Значение его как искусства недооценивается лишь теми конструкторами, воображение и творческая мысль которых ограничены... ". Думается, что при проектировании судовых обводов, последнее будет актуально вплоть до появления методов вычислительной оптимизации, учитывающей не только ходкость корабля на спокойной воде, но и весь комплекс вопросов штормового плавания на взволнованной поверхности моря. В настоящее же время неизвестно удовлетворительных оптимизационных решений как в задаче о ходкости, так и в задаче о мореходности. Нет таких решений и для поверочных расчетов по заданной форме корпуса, и не только в случае плавания на волнении, но даже и на спокойной воде.
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (253)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |