Вы здесь

Как строят деревянные корабли


Как строят деревянные корабли

Пишет блогер Алексей Измайлов:

После посещения яхтенного порта «Пески» наша часть экспедиции побывала на верфи деревянного судостроения «Варяг». Находится она рядом с портом в большом ангаре. «Варяг» — это уникальное (если не единственное) в своем роде предприятие, здесь занимаются проектированием и строительством деревянных судов: морских круизных парусных яхт и учебных парусников, прогулочных парусно-моторных судов, разъездных и туристских катеров, промысловых ботов, морских шлюпок типов ЯЛ-2, ЯЛ-4, ЯЛ-6, прогулочных парусно- гребных лодок, традиционных народных лодок «сойма», «кижанка», «финка» и др.

Одним из основных направлений является строительство судов-реплик, стилизованных под старинные парусные и паровые корабли. В процессе постройки используются:

  • традиционные и современные технологии и материалы;
  • комплектация судов отечественным и импортным оборудованием ведущих производителей;
  • авторский дизайн отделки внутренних помещений и наружного декора.

При входе в ангар я сразу увидел резчика по дереву, который вытачивал вот такую голову — носовое украшения корабля.

За 20 лет деятельности верфи построено несколько десятков моторных и парусно-моторных судов, несколько сотен шлюпок и лодок, в том числе:

  • копии исторических парусников XIV - XVIII веков;
  • русские морские и речные ладьи и струги XI-XV веков;
  • копии ботиков Петра I и Екатерины Великой для музеев Царского села и Переславля- Залесского;
  • копии судов викингов для г. Выборг;
  • плавающие модели старинных парусников и гребные суда для съемок английского сериала «Хорнблауэр» и российского фильма «Пассажирка» режиссера Станислава Говорухина.

На стапелях верфи находится очередной корабль. Заказов у верфи хватает, без работы не сидят. Суда делаются не только для заказчиков из России, но и из-за рубежа, поэтому их можно встретить в Англии, Испании, Италии, Швеции, Норвегии, Финляндии, в Карибском море и на Канарских островах.

Верфь деревянного судостроения «Варяг» — одно из немногих предприятий, где бережно сохраняют и развивают традиции отечественного деревянного судостроения.

Свежепокрашенные борта.

Качество сборки вызывает уважение.

Ряды заклепок, тщательно подогнанные детали.

Красота.

Тут же мастер вытачивает под нее весла.

Руль.

Ял-6, конструктивный чертеж корпуса.


Справа с оранжевыми бортами — туристский катер проекта «Грумант-30Т». Предназначен для любителей дальних морских путешествий и отдыха на воде.

Парусно- моторное судно проекта «Аскольд-65» предназначено для использования в качестве прогулочного на внутренних водоемах.

Внешний облик судна представляет собой попытку реконструкции русской речной ладьи XV века. Именно на таком судне тверской купец Афанасий Никитин мог начать свое знаменитое «Хождение за три моря».


Рядом с «Аскольдом» идет сборка еще одного судна.


В офисе «Варяга» нам рассказали о уже реализованных проектах. Многие частные заказчики, которые просят построить реплику какого-нибудь исторического корабля, всегда подбирают под него легенду, например, для заманивания туристов ))

Что еще порадовало в офисе, так это офисная мебель, вся хэндмейд из массива, по индивидуальным размерам )

На столе проект нового судна.

Вдохновение черпают отовсюду.

Вот такая вот экскурсия получилась.

Фотографии и текст — Источник

Как строят деревянные корабли

APA Citation
Эстеп, Харви Коул. (1918). Как строят деревянные корабли. Издательство «Пентон». Получено с https://doi.org/10.5479/sil.246066.39088007976509

.

MLA Citation
Эстеп, Харви Коул. Как строят деревянные корабли. Издательство Penton Publishing Company, 1918, https://doi.org/10.5479/sil.246066.39088007976509

Чикаго
Эстеп, Харви Коул. Как строят деревянные корабли. Издательство «Пентон», 1918 г. doi: https://doi.org/10.5479/sil.246066.39088007976509

Добавьте эту страницу в свою библиотеку Mendeley
Получить плагин Zotero
Предупреждение: Эти цитаты не всегда могут быть полными (особенно для сериалов). .

Книги по судостроению | Ремесленное пространство

ПРИНЦИПЫ МОРСКОЙ ТЕХНИКИ

Подготовлено БЮРО МОРСКОГО КАДРА - НАВПЕРЫ 10788-B


ВВЕДЕНИЕ В МОРСКИЕ ГАЗОВЫЕ ТУРБИНЫ

Опубликовано КОМАНДОМ ОБРАЗОВАНИЯ И ПОДДЕРЖКИ ВМФ

ПОЛИГРАФИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ ПРАВИТЕЛЬСТВА США, ВАШИНГТОН, округ Колумбия; 1978


ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МОРСКАЯ АРХИТЕКТУРА

ЭДВАРД Л.ATTWOOD

LONGMANS, GREEN AND CO., ЛОНДОН, 1922 год


ЗДАНИЕ КАНОЕ И ЛОДКИ

ПОЛНОЕ РУКОВОДСТВО ДЛЯ ЛЮБИТЕЛЕЙ

Содержит простые и исчерпывающие инструкции по постройке каноэ, гребных и парусных лодок.

У. П. Стивенс

NEW YORK, FOREST AND STREAM PUBLISHING Co., 1889


КОНСТРУКЦИИ РЫБНЫХ ЛОДОК: 1. ЛОДКИ С ПЛОСКИМ ДНОМ

Арне Фредрик Хауг
Рыболовные суда и инженерный отдел

ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫЕ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ОРГАНИЗАЦИИ ОБЪЕДИНЕННЫХ НАЦИЙ, Рим, 1974


КОНСТРУКЦИИ РЫБНЫХ ЛОДОК: 4.МАЛЕНЬКИЕ СТАЛЬНЫЕ РЫБАЛКИ

Подготовлено Дэвидом Дж. Эйресом.
Служба рыболовных технологий, подразделение рыбной промышленности.

.

ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ И СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ОБЪЕДИНЕННЫХ НАЦИЙ, Рим, 1984


СПРАВОЧНИК ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ СУДОСТРОЕНИЮ - С ГЛОССАРИЕМ ТЕРМИНОВ

Дж. Д., MacBRIDE

НЬЮ-ЙОРК, КОМПАНИЯ D. VAN NOSTRAND, 1921


РУКОВОДСТВО ПО ПАРУСУ ЯХТ И ЛОДКИ

ДИКСОН КЕМП,

ЛОНДОН, HORACE COX, 1900.


ЭЛЕМЕНТЫ ДЕРЕВЯННОГО СУДОСТРОЕНИЯ

У. Х. КУРТИСА

McGRAW-HILL BOOK COMPANY, НЬЮ-ЙОРК, 1919 год


КАК СОЗДАЮТ ДЕРЕВЯННЫЕ СУДА

Практический трактат по современному американскому деревянному судостроению с дополнением по оставлению деревянных судов.

Х. КОУЛА ЭСТЕПА

ИЗДАТЕЛЬСКАЯ КОМПАНИЯ «ПЕНТОН», Кливленд, 1918 г.


СОПРОТИВЛЕНИЕ И ДВИЖЕНИЕ СУДОВ

УИЛЬЯМА Ф.DURAND

НЬЮ-ЙОРК, JOHN WILEY & SONS, 1909 г.


УЧЕТ ЗАТРАТ В СУДОСТРОЕНИИ

АССОЦИАЦИЯ СУДОСТРОИТЕЛЕЙ ATLANTIC COAST
Отчет комитета по единым методам учета затрат

Принят 4 июня 1919 г.


МОРСКОЙ КОНСТРУКТОР

Опыт проектирования кораблей для студентов, кораблестроителей, судостроителей и судовладельцев, морских суперинтендантов, инженеров и чертежников.

ДЖОРДЖ СИМПСОН

НЬЮ-ЙОРК, D. VAN NOSTRAND COMPANY, 1918


ПАРУСНЫЕ СУДА

История их развития с древнейших времен до наших дней.

Э. КЕБЛЕ ЧАТТЕРТОН

ЛОНДОН, СИДЖВИК И ДЖЕКСОН, ЛТД., 1909 год


ПРАКТИЧЕСКИЙ КУРС ПО ДЕРЕВЯННОМУ ЛОДКУ И СУДОСТРОЕНИЮ

Подробно описанные фундаментальные принципы и практические методы, специально написанные для плотников и других плотников, желающих заниматься судостроением или судостроением, и в качестве учебного пособия для школ

РИЧАРД М.ВАН ГААСБЕК

ЧИКАГО, ФРЕДЕРИК Дж. ДРЕЙК и КОМПАНИЯ, 1918


ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО СУДОВ

ДЖОН ХАРВАРД БИЛС

ТОМ I - РАСЧЕТЫ И ПРОЧНОСТЬ,

ЛОНДОН, ЧАРЛЬЗ ГРИФФИН И КОМПАНИЯ, 1908.


УЧЕБНИК ОТЛОЖЕНИЯ ИЛИ ГЕОМЕТРИИ СУДОСТРОЕНИЯ

ЭДВАРД Л. ЭТТВУД И И. К. Г. КУПЕР

LONGMANS, GREEN AND CO., НЬЮ-ЙОРК, 1918


СТАЛЬНЫЕ СУДА

ИХ СТРОИТЕЛЬСТВО И ОБСЛУЖИВАНИЕ

Пособие для судостроителей, суперинтендантов, студентов и морских инженеров.

ОТ ТОМАСА УОЛТОНА.

ЧАРЛЬЗ ГРИФФИН И КОМПАНИЯ, ЛОНДОН, 1908 год


СТРОИТЕЛЬСТВО И РАСЧЕТ СУДНА

Для использования офицерами торгового флота, суперинтендантами судов, чертежниками и т. Д.

ДЖОРДЖ НИКОЛЬ,

Глазго, Джеймс Браун и сын, 1909 год


ПРАКТИЧЕСКАЯ МОРСКАЯ ТЕХНИКА

Для морских инженеров и студентов, помогающих соискателям лицензий морских инженеров.

УИЛЬЯМА Ф. ДЮРАНДА

Нью-Йорк, Marine Engineering, Inc., 1901


ВИНТОВЫЕ ГРЕБКИ И МОРСКАЯ ДВИГАТЕЛЬ

Автор I. McKIM CHASE

НЬЮ-ЙОРК, JOHN WILEY & SONS, 1895


ВИНТОВЫЕ ВИНТЫ

И оценка мощности для приведения в движение кораблей - Также пропеллеры дирижаблей

Контр-адмирал ЧАРЛЬЗ У.ДАЙСОН

НЬЮ-ЙОРК, JOHN WILEY & SONS, 1918 г.


ВИНТ ВИНТ

И другие конкурирующие инструменты для морских силовых установок.

Автор A.E. SEATON

ЛОНДОН, ЧАРЛЬЗ ГРИФФИН И КОМПАНИЯ, 1909 год


МОРСКАЯ АРХИТЕКТУРА

СЕССИЛ Х. ПИБОДИ.

НЬЮ-ЙОРК, JOHN WILEY & SONS, 1904 г.


СТРОИТЕЛЬСТВО ДЕРЕВЯННОГО КОРАБЛЯ

ЧАРЛЬЗ Г.ДЭВИС

СУДОХОДСТВО США - КОРПОРАЦИЯ АВАРИЙНОГО ФЛОТА, ФИЛАДЕЛЬФИЯ, 1918 г.


МОРСКАЯ ТЕХНИКА

ТОМПКИНС А.Е.

MACMILLAN AND CO., ЛОНДОН, 1921


СКОРОСТЬ И МОЩНОСТЬ КОРАБЛЯ

Руководство по морской силовой установке

Д. У. ТЕЙЛОР

НЬЮ-ЙОРК, JOHN WILEY & SONS, 1910 г.


ЛОДОСТРОЕНИЕ И СПОРТ

BY Д.С. БОРОДА

НЬЮ-ЙОРК, СЫНОВЬЯ ЧАРЛЬЗА СКРИБНЕРА, 1931 г.


СПРАВОЧНИК ПО РАСЧЕТАМ, СТРОИТЕЛЬСТВУ И ЭКСПЛУАТАЦИИ СУДНА

Справочник для судовладельцев, офицеров судов, чертежников судов и двигателей, морских инженеров и других лиц, занимающихся постройкой и эксплуатацией судов.

ЧАРЛЬЗ Х. ХЬЮЗ

Д. ЭПЛЕТОН И КОМПАНИЯ, НЬЮ-ЙОРК, 1917 г.


ДЕРЕВЯННОЕ СУДОСТРОЕНИЕ

ЧАРЛЬЗ ДЕСМОНД

НЬЮ-ЙОРК, ИЗДАТЕЛЬСКАЯ КОМПАНИЯ RUDDER, 1919 год


ВСЕ О КОРАБЛЯХ

BY TAPRELL DORLING

КАССЕЛЛ И КОМПАНИЯ, Лондон, 1912


МОРСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО

Подготовлен для использования гардемаринами Военно-морской академии США.

Р. Х. М. РОБИНСОН

АННАПОЛИС, МОРСКОЙ ИНСТИТУТ СОЕДИНЕННЫХ ШТАТОВ, 1917 г.


МАЛЫЙ ЛОДОСТРОЙ

Х. У. ПАТТЕРСОН

НЬЮ-ЙОРК, КОМПАНИЯ МАКМИЛЛАНОВ, 1922 год


ВЫЧИСЛЕНИЯ ДЛЯ СУДОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

К. Х. ПИБОДИ

НЬЮ-ЙОРК, JOHN WILEY & SONS, 1913,


ДИЗЕЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ ДЛЯ НАЗЕМНЫХ И МОРСКИХ РАБОТ

А.П. ЧАЛКЛИ

НЬЮ-ЙОРК, КОМПАНИЯ D. VAN NOSTRAND, 1916


МОТОРЫ, ГИДРОПЛАНЫ И ГИДРОАЭРОПЛАНЫ

Строительство и эксплуатация с практическими примечаниями по расчету и конструкции гребного винта.

Иллюстрированное руководство по самообучению для владельцев и операторов судовых бензиновых двигателей и судоводителей-любителей

ТОМАС Х. РАССЕЛ

ЧАРЛЬЗ К. ТОМПСОН КО., ЧИКАГО, 1917


МОРСКОЙ ПАРОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ

Его конструкция, действие и управление.

Пособие и справочник для инженеров, офицеров флота и морского флота, практических механиков, студентов технических училищ, судовладельцев и всех, кто интересуется пароходством.

КАРЛ БУСЛИ

КИЛЬ И ЛЕЙПЦИГ, ИЗДАНИЕ ЛИПСИУСА И ТИШЕРА, 1902 г.


МОРСКОЙ ПАРОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ

Трактат для студентов инженерных специальностей, молодых инженеров, офицеров королевского и торгового флота.

ПОЗДНИХ РИЧАРДА СЕННЕТТА И ГЕНРИ ДЖ. ОРАМА

LONGMANS, GREEN, AND CO., ЛОНДОН, 1911


МОРСКИЕ ГАЗОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Их строительство и управление.

КАРЛ Х. КЛАРК

НЬЮ-ЙОРК, D. VAN NOSTRAND COMPANY, 1919


ВОЕННЫЕ КОРАБЛИ

Учебное пособие по конструкции, защите, повороту остойчивости и т. Д. Военных судов.

ЭДВАРД Л.ATTWOOD

LONGMANS GREEN, AND CO., NEW YORK AND BOMBAY, 1910


ТЕОРИЯ И ДИЗАЙН БРИТАНСКОГО СУДОСТРОЕНИЯ

А. Л. АЙРЕ

THOMAS REED AND CO., SUNDERLAND


ФАО - ПЛАНЫ И ИНСТРУКЦИИ ПО ЛОДКЕ

Эта обновленная и полностью отредактированная публикация заменяет первую редакцию Технического документа ФАО по рыболовству 134, опубликованного в 1997 году. Она следует за исчерпывающим исследованием конструкции деревянных конструкций, применяемых при строительстве деревянных лодок.В публикацию включены проекты четырех малых рыболовных судов (от 5,2 до 8,5 метров) с подробными спецификациями и списками материалов, а также приведены подробные инструкции по их конструкции, как обшитой, так и фанерой. Проекты подходят для прибрежного и прибрежного рыболовства, и акцент сделан на относительную простоту строительства и минимальные потери древесины


ФАО - СТРОИТЕЛЬСТВО СТЕКЛЯННОЙ РЫБОЛОВНОЙ ЛОДКИ

Этот документ был подготовлен на основе практического опыта автора в судостроении из стеклопластика в Северной Америке, Европе и развивающихся странах.

Это второй технический доклад в серии, посвященной строительству рыболовных судов, предназначенный для офицеров рыболовства и избранных судостроителей, которые хотят расширить свои знания о различных методах строительства судов.


ДЕРЕВЯННОЕ СУДОСТРОЕНИЕ

Всеобъемлющее руководство для деревянных судостроителей, к которому добавлено руководство по установке и установке.

У. Дж. ТОМПСОН

ЧИКАГО, A.C. McCLURG & CO., 1918


МОРСКАЯ ПАРОВАЯ ТУРБИНА

Практическое иллюстрированное описание судовых паровых турбин Парсонса и Кертиса и т. Д.Руководство по практике судовых паровых турбин, предназначенное для морских и морских инженеров и т. Д.

Автор: J. W. M. SOTHERN

D. VAN NOSTRAND COMPANY, НЬЮ-ЙОРК, 1920


КОНСТРУКЦИЯ МОРСКИХ ДВИГАТЕЛЕЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

ЭДВАРД М. БРАГГ

НЬЮ-ЙОРК, КОМПАНИЯ D. VAN NOSTRAND, 1916


ПАРОВЫЕ ТУРБИНЫ

Трактат, покрывающий U.S. Военно-морская практика

Г. Дж. МЕЙЕРС

АННАПОЛИС, МОРСКОЙ ИНСТИТУТ США, 1917 г.


ПАР И МОРСКОЙ ПАРОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ

ОТ JOHN YEO

MACMILLAN AND CO., ЛОНДОН, 1984


СУДОСТРОЕНИЕ С НАЧАЛА

Э. ВАН КОНИЙНЕНБУРГ

ИЗДАН ПОСТОЯННОЙ МЕЖДУНАРОДНОЙ АССОЦИАЦИЕЙ КОНГРЕССОВ НАВИГАТОНА, БРЮССЕЛЬ, 1926 г.

СКАЧАТЬ КНИГУ (ЧАСТЬ 1)
СКАЧАТЬ КНИГУ (ЧАСТЬ 2)
СКАЧАТЬ КНИГУ (ЧАСТЬ 3)

ДЕВЯТЬ ЛОДКИ И КАК ИХ ПОСТРОИТЬ

Книга полных планов строительства и инструкций, которая содержит всю необходимую информацию для любителя, который хочет построить свою лодку.

ИЗДАТЕЛЬСКАЯ КОМПАНИЯ MOTOR BOAT, НЬЮ-ЙОРК, 1913 год


КАРМАННАЯ КНИГА АРХИТЕКТОРА И СУДОСТРОИТЕЛЯ

Справочник морского инженера и сюрвейера.

КЛЕМЕНТ МАКРОУ И ЛЛОЙД ВУЛЛАРД

НЬЮ-ЙОРК, NORMAN W. HENLEY PUBLISHING CO., 1916


СОВРЕМЕННЫЕ УСЛОВИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

BY FORREST PEASE

Включая серию фотографий, показывающих постепенные этапы строительства, и приложение по электросварке.

J. B. LIPPINCOTT COMPANY, PHILADELPHIA, 1918


МОРСКИЕ ГРЕБКИ

С. В. БАРНАБИ

ЛОНДОН, E&F N. SPON, 1908


МАЛЬЧИКИ КНИЖКА МОДЕЛЕЙ ЛОДКИ

РАЙМОНД ФРЭНСИС ЯТС

НЬЮ-ЙОРК, CENTURY CO., 1920


ДОГОВОР ОБ УСТОЙЧИВОСТИ СУДОВ

СЭР ЭДУАРД Дж. Рид

ЛОНДОН, ЧАРЛЬЗ ГРИФФИН И КОМПАНИЯ, 1885

.

Корабли и катера | Как они плавают?

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 7 апреля 2020 г.

По воде нельзя ходить: ты слишком тяжелый и ты утонешь как камень. Но этот авианосец может плавать, хоть и более 300 м (1000 футов) в длину, по крайней мере в миллион раз тяжелее вас, и вмещает около 70 самолетов и 4000 моряки. Суда (большие океанские суда) и лодки (более мелкие) являются блестящим примером того, как науку можно использовать для решения простая проблема.Более двух третей поверхности Земли покрыто вода, так что хорошо, что наука помогает нам покорить волны. Как именно корабли делают свое дело? Рассмотрим подробнее!

Фото: Авианосец проходит 342 м (1123 фута) от носа до кормы. USS Enterprise до выхода на пенсию в 2013 году был самым длинным кораблем в мире. Несмотря на огромные размеры этого корабля, обратите внимание, как его носовая часть (передняя часть) довольно остро заострена, поэтому он отталкивает воду, создавая меньшее сопротивление и позволяя кораблю двигаться быстрее и быстрее. более эффективно.Фото Брукса Б. Паттона любезно предоставлено ВМС США.

Что такое лодки?

Не такой уж и глупый вопрос! Корабль или лодка (с этого момента мы будем называть их все лодки) - это средство передвижения, которое может плавать и перемещаться по океану, реке или другому водному месту, либо через собственное сила или использование силы элементов (ветра, волн или Солнца). Наиболее лодки частично движутся по воде и частично над водой, но некоторые (особенно суда на воздушной подушке и суда на подводных крыльях) подниматься и ускоряться над ним в то время как другие (подводные лодки и подводные лодки, которые небольшие подводные лодки) целиком уходят под нее.Это звучит как вполне педантичные различия, но они оказываются очень важными - поскольку мы увидим через мгновение.

Почему лодки плавают?

Все лодки могут плавать, но плавать сложнее и сбивает с толку, чем кажется, и это лучше всего обсудить через научная концепция, называемая плавучестью, которая сила, вызывающая плавание. Любой объект будет плавать или утонуть в воде в зависимости от ее плотности (на сколько определенный объем его весит). Если он плотнее воды, он обычно тонет; если он менее плотный, он будет плавать.Неважно, насколько большой или маленький объект такой: золотое кольцо утонет в воде, а кусок пластик размером с футбольное поле будет плавать. Основное правило таково: объект утонет, если он весит больше, чем точно такой же объем воды. Но это не совсем объясняет, почему авианосец (сделанный из плотного металла) может плавать, так что давайте исследуем немного дальше.

Положительная, отрицательная и нейтральная плавучесть

Плавучесть легче всего понять, думая о подводная лодка.У него есть водолазные самолеты (ласты установлены сбоку) и балластные цистерны, которые он может заполнять водой или воздухом, чтобы он поднимался или опускался по мере необходимости. Если его резервуары полностью заполнены воздухом, он считается плавучим: резервуары весят меньше, чем равный объем воды, и заставляют субмарину плавать на поверхности. Если баки частично заполнены воздухом, можно сделать подводную лодку плыть на некоторой средней глубине воды, не поднимаясь и не опускается. Это называется нейтральной плавучестью.Другой вариант - для полного заполнения резервуаров водой. В этом случае подводная лодка имеет отрицательную плавучесть, что означает, что она тонет морское дно. Узнайте больше о том, как подводные лодки поднимаются и опускаются.

Фото: Подводные лодки могут подниматься на поверхность или опускаться на любую выбранную глубину, контролируя свою плавучесть. Они делают это, впуская в балластные цистерны точное количество воды или воздуха. Фото любезно предоставлено ВМС США.

Плавучесть на поверхности

Сейчас большинство лодок не работают одинаково как подводные лодки.Они не тонут, но и не плавают точно. Лодка частично плывет, а частично тонет под собственным весом и какой вес он несет; чем больше сумма этих двух веса, тем ниже он сидит в воде. Так много веса лодка может нести, не утонув в воде настолько, что ... действительно полностью тонет! Чтобы корабли могли безопасно плыть, нам нужно знать, какой вес мы можно вставлять или накладывать их, даже не приближаясь к этой точке. Так как мы можем это выяснить?

Принцип Архимеда

Человек, первым придумавший ответ, был Греческий математик Архимед, примерно в третьем веке до нашей эры.Согласно популярной легенде, ему было поручено выяснить, действительно ли корона для короля было либо чистое золото, либо дешевая подделка, частично сделанная из смеси золото и серебро. Одна из версий истории гласит что он принимает ванну и заметил, как уровень воды поднялся, когда он погрузил свое тело. Он понял, что если он уронил золотую корону в ванну, она вытолкнула или «сместила» собственный объем воды за бортом, что дает ему простой способ измерения объем очень сложного объекта.Взвесив корону, он мог легко вычислить ее плотности (его масса, деленная на его объем) и сравните с массой золото. Если плотность была ниже, чем у золота, корона явно была подделкой. Другие версии этой истории рассказывают немного иначе - и многие думают, что наверное, вся сказка все равно выдумана!

Позже он придумал знаменитый закон физики, ныне известный как принцип Архимеда: когда что-то находится в воде или на воде, оно ощущает восходящую (плавучую) силу равняется весу воды, которую он отталкивает (или вытесняет).Если объект полностью погружен в воду, эта подъемная сила, толкая вверх, эффективно уменьшает его вес: кажется, что он весит меньше, когда находится под водой, чем на суше. Вот почему что-то вроде резинового дайвинг-кирпича (один из тех кирпичей, с которыми вы тренируетесь в бассейне) кажется легче, когда вы берете его из-под воды, чем когда вы поднимаете его на поверхность и поднимаете по воздуху: под водой вы получаете помощь рука от выталкивающей силы.

Все это объясняет, почему вес корабля (и его содержимого) обычно называют его весом. смещение: если бы океан был чашей воды, заполненной до краев, водоизмещение корабля составляет вес воды, которая пролилась бы через край, когда корабль были спущены на воду.USS Enterprise в на нашем верхнем фото водоизмещение около 75000 тонн без груза или 95000 тонн с полной загрузкой, когда он находится несколько ниже в воде. Поскольку пресная вода менее плотная, чем соленая, то же судно будет сидеть ниже в реке (или устье, где есть смесь пресноводных и соленая вода), чем в море.

Аптраст

К сожалению, ничто из этого не объясняет , почему авианосец плывет! Так почему это происходит? Откуда на самом деле исходит эта «волшебная» плавучая сила? Авианосец занимает огромный объем, поэтому его вес распределяется по большой площади. океан.Вода - довольно плотная жидкость, которая практически невозможно сжать. Его высокая плотность (и, следовательно, большой вес) означает, что он может оказывать большое давление: он выталкивается наружу внутрь. во всех направлениях (то, что вы можете легко почувствовать при плавании под водой, особенно при подводном плавании с аквалангом). Когда авианосец находится на воде, частично погружаясь, давление воды уравновешивается во всех направлениях, кроме вверх; другими словами, существует чистая сила (называемая аптрастом) поддерживая лодку снизу. Лодка тонет в воде под своим весом и подталкивается восходящим толчком.Как низко он опускается? Чем больше он весит (включая вес, который он несет), тем ниже он опускается:

  • Если вес лодки меньше максимального объема воды, который она может когда-либо оттолкнуть (смещать), она плавает. Но он погружается в воду до тех пор, пока его вес и подъем не уравновешиваются.
  • Чем больше нагрузки вы добавляете к лодке, тем больше она весит и тем дальше ей придется тонуть, чтобы тяга вверх уравновесила ее вес. Зачем? Поскольку давление воды увеличивается с глубиной: чем глубже лодка погружается в воду, фактически не погружаясь, тем больше создается подъем.
  • Если лодка продолжает тонуть до тех пор, пока не исчезнет, ​​это означает, что она не может произвести достаточный подъем. Другими словами, если лодка весит больше, чем общий объем воды, который она может оттолкнуть (смещается), она тонет.

Upthrust - все просто

Чтобы отчетливо представить себе аптраст, подумайте о том, что происходит, когда вы загружаете корабль.

  1. Корабль без груза на некоторое время тонет в воде. Количество вытесняемой им воды (заштрихованная область) весит столько же, сколько корабль.Вес корабля, тянущего вниз (красная стрелка), и толчка вверх (синяя стрелка) равны и противоположны, поэтому корабль плывет.
  2. А что, если мы начнем загружать корабль? Он опускается дальше, вытесняя больше воды (большая заштрихованная область). Вес корабля и его тяга вниз (красная стрелка) и тяга вверх (синяя стрелка) по-прежнему равны, но теперь оба они больше.
  3. Предположим, мы загружаем корабль немного больше, так что он просто тонет под поверхностью, но продолжает плавать.Опять же, тяга вниз и тяга вверх равны, хотя оба они больше. Но в этот критический момент корабль вытесняет столько воды, сколько может, поэтому подъем не может быть больше.
  4. В любом случае корабль нам не очень понравился, поэтому давайте добавим свинцовый груз сверху (груз, достаточно плотный, чтобы утонуть самостоятельно). Независимо от того, сколько веса мы добавляем, корабль не может больше создавать восходящий толчок: когда он полностью погружен, на какую бы глубину он ни опускался, он может вытеснить только определенное количество воды и создать определенное количество восходящего движения.Теперь вес корабля превышает максимально возможный подъем, поэтому он опускается на дно. Предположим, мы прикрепили гигантские весы к верхней части корабля. Кажущийся вес корабля вместе с его грузом будет намного меньше ожидаемого на величину, равную весу вытесненной воды (размеру восходящего надвига). Другими словами, если бы мы хотели поднять корабль на поверхность с морского дна, нам нужно было бы использовать подъемную силу, равную разнице между весом и подъемом (красная стрелка минус синяя стрелка).

Как мы узнаем, что подъем на что-то равен весу жидкости, которую оно вытесняет?

Если вы умеете немного математики, это очень легко доказать! Нам нужно знать два основных момента физики сделать это. Во-первых, это давление определяется как сила на единицу площади (сила, деленная на площадь), поэтому сила на данной поверхности коробки равна давлению, умноженному на площадь этого поверхность. Во-вторых, давление (P) на заданной глубине (h) в жидкости равно глубине, умноженной на плотность (ρ), умноженную на g (ускорение свободного падения).Или P = h × ρ × g.

А теперь взгляните на этот затопленный ящик. Насколько велик аптраст? Давление воды в верхней части коробки составляет h2 × ρ × g, а давление внизу - h3 × ρ × g. Разница в давлении составляет (h3 − h2) × ρ × g = h × ρ × g.

Поскольку площадь коробки одинакова повсюду, разница в силе - это просто разница в давлении, умноженная на площадь коробки: h × ρ × g × (w × l)

Но поскольку (h × w × l) - это объем коробки, а ρ - ее плотность (или ее масса на единицу объема), это то же самое, что сказать, что разница в силе равна m × g, где m - это масса ящика.m × g - это еще один способ записать вес коробки.

Таким образом, мы очень быстро доказали, что аптраст равен весу жидкости, которую вытесняет ящик. Другими словами, чем больше текучести смещает ящик (чем он больше), тем больше аптраст. Вот почему лодки большего размера - более широкие, чтобы занимать больше места - могут перевозить больше вещей.

Средняя плотность

Если вы все еще находите идею аптраста немного запутанной, просто вернитесь к мысли о плотности.Представьте, что авианосец представлял собой гигантский металлический ящик такого же объема (как большая коробка из-под обуви), частично заполненный двигателями, самолетами, моряками и всем остальным - так что он весит столько же. Этот ящик будет плавать, если он весит меньше, чем ящик того же размера, наполненный водой; иначе он утонет. Короче говоря, авианосец плавает, потому что он весит меньше того же объема воды - потому что его средняя плотность меньше, чем у окружающей его воды.

Фото: Самый простой способ понять, почему вещи плавают, - это забыть об Архимеде и вместо этого подумать о плотности.Корабль плывет, потому что его средняя плотность относительно невелика. Этот пустой военно-транспортный корабль представляет собой гигантский пустой металлический ящик. Разделите его общую массу (его собственную массу плюс массу содержимого) на его объем, и вы получите его среднюю плотность. Это меньше плотности твердого металлического ящика или металлического ящика, наполненного водой, и поэтому корабль плывет. Фото Гэри Кина любезно предоставлено ВМС США.

Почему лодки не опрокидываются?

Если вы когда-нибудь забирались на весельную лодку, привязанную к причал, вы почувствуете, насколько нестабильными могут быть маленькие лодки когда вы начинаете их загружать.Когда вы стоите в лодке, вы эффективно стать его частью, поэтому вы измените его центр тяжести, мгновенно подняв его намного выше. Поскольку ты войти в лодку сбоку, как только вы ступите на борт, вы переключаетесь центр тяжести к месту, где вы стоите. Теперь центр тяжести больше не находится над центром лодки, и это заставляет все вращаться к вам. Лодка относительно свободно может качаться из стороны в сторону; потому что он имеет положительную плавучесть, требуется лишь небольшой заставьте его двигаться в воде.Все эти вещи вместе создают небольшую лодку относительно легко перевернуть (перевернуть на бок и часто тонет). Садясь в небольшую лодку, вы понижаете центр тяжести и делаете он более стабильный.

Фото: Маленькие лодки могут быть довольно неустойчивыми, даже с килем. Сильный ветер мог опрокинуть лодку, поэтому весь экипаж сидит на краю, чтобы уравновесить поворот сила собственным весом. Фото Чада Рунге любезно предоставлено ВМС США.

Лодки большего размера не страдают этой проблемой.Во-первых, они, как правило, имеют тяжелые металлические двигатели очень низко под уровень воды, что обеспечивает им низкий центр тяжести и делает их более устойчивыми. Во-вторых, у них есть киль большего размера (вертикальная доска, идущая под водой сзади вперед по центральный «хребет» под лодкой. Киль помогает остановиться катание (движение из стороны в сторону) или опрокидывание лодки, потому что это означает, что требуется больше силы, чтобы толкнуть лодку в сторону через воду или поверните его. Киль также играет роль в рулевого управления и движения лодки, как мы вскоре увидим.

Как движутся лодки?

Гравитация - это сила, с которой нам приходится работать, когда мы идем по суше. Но если ты хороший пловец, вы будете знать, что на самом деле это не проблема, когда вы двигаетесь по воде, потому что ваше тело относительно плавучее: хотя ваше тело состоит в основном из воды, это не только вода (он весит меньше, чем мешок воды точно такого же размера). Водонепроницаемость (сопротивление), безусловно, самая большая сила, с которой пловцы должны работать, и то же самое и с лодками. Чем больше весит лодка, тем ниже ее вес. он сидит в воде и тем большее сопротивление воды создает.Вот почему у лодок острые узкие дужки (чтобы вода не мешала чистоте) и изогнутые передние края этой плоскости (поднимите их вода по мере их движения). Подводные крылья доводят эту идею до предела, используя подводные крылья, которые поднимают корпус и освобождают его от воды во время движения.


Фото: Судно на подводных крыльях - это тип лодки, в которой используются подводные крылья для создания подъемной силы при движении вперед, поднимая корпус над волнами, чтобы уменьшить сопротивление воды. Фото Марка С. Кеттенхофена любезно предоставлено ВМС США.

Как и большинство других объектов, лодки движутся используя три закона движения Ньютона: 1) они никуда не денутся если какая-то сила не толкает или не тянет их; 2) Когда есть подходящей силы, это заставляет их ускоряться (двигаться быстрее или в новом направление), а большая сила их еще больше разгонит; 3) Если лодка хочет двигаться вперед, он должен применить толкание назад сила - так же, как вам нужно откинуться назад на скейтборде, чтобы выстрелить по тротуару (или оттолкнитесь ногами, чтобы идти вперед).

Большинство лодок используют один из трех различных видов мощности: весла или шесты, паруса и двигатели.

Весла и шесты

Фото: Человеческая сила остается надежным способом привести лодку в движение, но если у вас не будет равного количества весел с обеих сторон (или если вы будете постоянно менять их местами), вы будете перемещаться в одну сторону чаще, чем в другую. Фото Клэя Вайса любезно предоставлено ВМС США.

Самая старая форма движения лодки - простая человеческая. мощность. Вы можете грести на лодке, потянув воду назад большим весла, или вы можете толкнуть что-то вроде плота вперед, оттолкнувшись против реки или морского дна.Весла достигли своей вершины с удивительные галеры развивались во времена Греции и Рима. Биремы (возможно датируется вторым тысячелетием до нашей эры) имел две платформы, заполненные гребцов, в то время как триеры (изобретенные за несколько сотен лет до нашей эры) имели три, quadriremes было четыре, а quinquiremes пять (хотя будут ли лодки с таким количеством людей на такой высоте были либо стабильными, либо эффективными). В любом случае вскоре дали способ парусной власти.

Паруса

Если вы развесите простыни для сушки в сильном ветер, вы точно знаете, как работают парусные лодки! Но лодки не всегда хочется уплыть, и ветер дует прямо за ними.На практике это означает, что паруса нужно располагать под углом, но ветер тогда попытается поднять лодку под этим углом, а не направление, в котором вы хотите идти. Сила ветра толкает вас в одну сторону, поэтому вам нужны и другие силы, в других направлениях, чтобы исправить это и произвести результирующую (комбинированную) силу в направление, в котором вы действительно хотите идти. Две другие силы помогают. Один - это сила от киля. Если ветер развевает лодку частично вбок, киль отталкивается от воды и помогает лодке прямое направление.Вы также можете наклонить руль в задней части лодка так, что когда вода попадает в нее, она стреляет под углом, лодка в ту или иную сторону. (Раньше рули были расположены на справа от лодки и называется рулевым бортом, поэтому сторона лодки, обращенная вперед, по-прежнему называется правым бортом и по сей день; левая сторона называется портом.)

Фото: У яхт несколько парусов, поэтому они могут ловить ветер с любого направления. Фото Эрика Брауна любезно предоставлено ВМС США.

Если вы хотите плыть по ветру, вам нужно использовать треугольный или латинский парус висит на носу вашей лодки на угол к встречному ветру. Когда ветер ударяет в парус, он дует вокруг него и ускоряется; парус действует аналогично аэродинамический профиль (изогнутая поверхность крыла самолета), разбрасывающий воздух и толкает лодку вперед (точно так же, как нисходящий воздух от крыла продвигает самолет вверх).

Двигатели

Старые моряки погибли без ветра, но сейчас это не проблема, благодаря двигателям, которые можно используется для питания гребных винтов.Первые моторные лодки использовали паровые машины высокого давления, работающие на угле; современные двигатели неизменно дизельный. Единственная реальная проблема с использованием внутреннего сгорания двигателей для моторных лодок в том, что они нуждаются в постоянной подаче кислорода сжечь топливо; это означает, что вы не можете использовать их для питания подводных лодок под водой. Однако есть обходной путь: вы можете использовать дизельное топливо. двигатель у поверхности, чтобы приводить в действие генератор и заряжать батареи, которые затем используются для привода электродвигателя и гребного винта, когда подводная лодка находится под водой.(Ядерная энергия - еще один вариант и означает подводная лодка может находиться под водой в течение недель или месяцев.)

Не все моторные лодки используют гребные винты. Гидроциклы® и водные крылья (большие версии гидроциклов на подводных крыльях) используют двигателей для привода рабочих колес (водяных насосов), создающих мощную обратная струя воды. Сила воды, стреляющей в ответ в воду движет лодку вперед, как горячий выхлопной газ от реактивного двигателя.

Из каких материалов сделаны лодки?

Практически каждый материал, о котором вы только можете подумать, имеет в то или иное время использовались для изготовления лодок.Первые лодки были из кожи, коры и дерева животных; позже появились землянки, сделанные черпать древесину из тщательно подобранного ствола дерева. В древности раз, судостроители усовершенствовали искусство постройки лодок с отдельные доски, либо прикрепив края одной доски к краям окружающих, как кирпичи в стене (что известно как резьба по дереву) или, еще лучше, перекрытие досок снизу вверх (техника, известная как клинкерное здание), которые делает лодку сильнее, легче и быстрее.Промышленная революция принесла еще одно замечательное нововведение: эпоха могучих железных и стальных кораблей. Большинство современных кораблей по-прежнему построен из стали сегодня, хотя он относительно тяжелый. Поэтому некоторые более крупные лодки теперь изготавливаются из прочных и легких металлов, таких как как алюминий, в то время как меньшие часто делаются из легких композиты, такие как стекловолокно, или сверхпрочные пластмассы, такие как Kevlar®.

Иллюстрации: Лодки, построенные из клинкера (слева), имеют перекрывающиеся доски, что дает гораздо более прочный корпус; Лодки с резьбой (справа) имеют доски, соединенные встык, образуя гладкую внешнюю поверхность.

Краткая история кораблей и катеров

Ссылки на этой временной шкале обычно ведут к дополнительной информации в Википедии и на других сайтах.

Предыстория и древние времена

  • ~ 10 000 до н.э .: Первые лодки включают плоты, шкуры, лодки из кожи и коры, каяки и землянки.
  • ~ 5000–3000 гг. До н. Э .: Месопотамские моряки изобретают паруса.
  • ~ 3000 г. до н.э .: древние египтяне сделали первые лодки из деревянных досок.
  • ~ 2500 г. до н.э .: минойцы и Микенцы стали первыми великими мореплавателями, исследующими Средиземное море.
  • ~ 1500–27 гг. До н. Э .: греки строят гигантские военные корабли, включая биремы и триеры.
  • , 27 г. до н.э. – 400 г. до н.э .: римляне строят галеры, древние предки современных военных кораблей, с инновациями, включая поднятую мост.
  • ~ 300 г. до н. Э .: Архимед (287–212 г. до н. Э.) Разгадывает науку о плавучести.
  • 200 г. н.э .: латинские паруса широко используются в Средиземном море (хотя считается, что они были изобретены несколько раньше в арабском мире).

Средние века

Великий век судоходства

Фото: Военный корабль США «Конституция» по прозвищу «Олд Айронсайдс» - классический трехмачтовый фрегат (военный корабль) 1797 года постройки.Давным-давно ушел с военной службы, теперь это интересный музей в Бостоне. Фото Кэтрин Э. Макдональд любезно предоставлено ВМС США.

  • 1777: Построена первая лодка с железным корпусом (в Англии).
  • 1783: маркиз д'Аббанс (1751–1832) строит первый пароход.
  • , 19 век: налажены регулярные перевозки пакетов, следуя расписанию. Быстрые клиперы устанавливать морские рекорды.
  • 1807: Роберт Фултон (1765–1815) устанавливает рекорд путешествия из Нью-Йорка в Олбани на пароходе под названием Клермон.
  • 1819: Пароход SS Savannah пересекает Атлантику за рекордные 29 дней.
  • 1836: изобретены современные пропеллеры (независимо) Фрэнсис Петтит Смит (1808–1874) и Джон Эрикссон (1803–1889).
  • 1837: Грейт Вестерн, гигантский паровой двигатель Корабль, названный построенным Isambard Kingdom Brunel (1806–1859), становится первой железной лодкой, пересекшей Атлантику.
  • 1850-е: английский кораблестроитель Джон Джордан делает, вероятно, первый композитный корабль, добавляя деревянную обшивку. над железным каркасом.
  • 1870-1898: Джон Холланд проектирует и строит первую практическую подводную лодку с двигателем, но пытается убедить США Флот о своем потенциале.
  • 1877: Английский изобретатель Джон Торникрофт патентует раннюю форму корабля на воздушной подушке, основанную на плавающей лилии.
  • 1884: Сэр Чарльз Парсонс изобретает высокоэффективный паровой двигатель, называемый паровой турбиной. В 1897 году он развивает запуск двигателя с паровой турбиной под названием Turbinia.
  • 1886: немецкий пионер автомобилестроения Готлиб Даймлер использует бензиновый двигатель для привода лодки.
  • 1886: Gluckauf, один из первых океанских танкеров, построен и спущен на воду в Великобритании.
  • 1880: Шведский морской офицер в отставке Чарльз Г. Лундборг изобретает SWATH (малый гидросамолет с двумя корпусами) лодки, которые плывут высоко над волнами на два подводных корпуса.

Современные корабли

  • ~ 1900-е: богатые люди любят романтику, роскошный век океанских путешествий на борту лайнеров, таких как Мавритания, Лузитания и Аквитания.
  • 1906: Энрико Форланини изобретает судно на подводных крыльях.Пионер в области телефонной связи Александр Грэм Белл также принял участие в его развитии.
  • 1912: «практически непотопляемый» роскошный лайнер. под названием «Титаник» занял место в истории как самая известная океанская катастрофа всех времен, когда он ударяется об айсберг и тонет, убито более 1500 человек.
  • 1930-е годы: немцы разрабатывают трубку, дыхательную трубку, которая позволяет использовать дизельные двигатели на подводных лодках. работать под водой, что снижает риск обнаружения.
  • 1943: Впервые используются судовые газотурбинные двигатели.
  • 1955: ВМС США запускают первый ядерный двигатель. подводная лодка, USS Nautilus.
  • 1956: Первый контейнеровоз Ideal X запущен из Ньюарка, штат Нью-Джерси.
  • 1959: Судно на воздушной подушке Кристофера Кокерелла совершает свой первый рейс.
  • 1960: Жак Пикар и лейтенант Дон Уолш из ВМС США нырнули на глубину примерно 11 км (6 миль) в самую глубокую часть океаны, Марианская впадина, в Триесте, сверхпрочное водолазное судно (батискаф).
  • 1962: Корабль FLIP Института Скриппса впервые используется для изучать движение океанских волн.
  • 1964: Глубоководный научный подводный аппарат под названием Элвин разработан Океанографическим институтом Вудс-Хоул в Массачусетс и начинает исследовать океан до глубины почти 5 км. (3 мили).
  • 1978: Научно-исследовательское судно JOIDES Запущено разрешение, позволяющее ученым исследовать морское дно более подробно, чем когда-либо прежде.
  • 1992: ВМС США утилизируют последнего своего гиганта линкоры, USS Missouri.
  • 1993: ВМС США запускают экспериментальную невидимую радиолокационную станцию лодка под названием Sea Shadow, основанная на дизайне SWATH.В 2011 году ВМФ объявляет о намерении списать судно.
  • 2012: Построенный в Германии MS Tûranor PlanetSolar становится первым транспортным средством с фотоэлектрические солнечные элементы, чтобы совершить кругосветное путешествие.
  • 2014: Норлед MF Ampere, первый в мире полностью электрический автомобильный и пассажирский паром с батарейным питанием начинает работать в Норвегии, и экономия одного миллиона литров дизельного топлива в год.
.

Смотрите также