Как сделать корабль из бетона
Обновлено: 05.07.2024
Большинству будет сложно поверить, однако в XIX и XX веке некоторое время пользовались немалой популярностью бетонные суда. Многие наверняка удивится этому факту и спросят, как такое вообще возможно на практике. На самом деле все просто.
Те, кто все еще сомневаются в том, что судно из бетона способно держаться на плаву, должны задуматься над тем, что, следуя этой логике, абсолютно каждое судно с корпусом из металла должно точно так же стремиться ко дну. Однако этого не происходит. Более того, и те, и другие суда способны брать на борт сотни тонн груза и многочисленных пассажиров. Происходит все это благодаря выталкивающей и подъемной силе, которые равны весу жидкости, вытесняемой частью тела, которая была погружена в воду. Этот закон был открыт Архимедом еще в III веке до нашей эры.
Вернулись в Европе к бетону в судостроении только в годы Первой мировой войны, когда конфликтующие страны нуждались в огромном количестве кораблей, но при этом испытывали острую нехватку высококачественной стали. К 1919 году было построено более 1 тыс. судов с использованием такой технологии. Больше всего их было создано в Италии, Германии, Норвегии, Франции, Дании и Швеции. Некоторое количество судов из железобетона было спущено на воду в США и даже Китае.
Да-да, вы не ослышались. Из бетона будут строить именно плавающие суда. Разве железобетон может плавать? И для чего этот проект нужен России? Обо всем этом – далее.
Железобетонное судостроение
"Корабль из бетона" звучит как "Гвоздь из бумаги" или "Дрова изо льда". И тем не менее, бетонные корабли действительно существуют.
Правда, сейчас их строят очень мало, но вот 100 лет назад железобетонные суда производили все ведущие морские державы мира – США, Великобритания, Голландия, Франция, Норвегия, Швеция, Италия, Германия и т.д.
Особенно активно бетонные суда строили во время Первой Мировой. Их главные преимущества – экономичность постройки (бетон ведь намного дешевле качественной судовой стали) и устойчивость к бомбовым ударам.
Например, бетонная баржа способна выдержать взрыв 100 килограмм тротила непосредственно под днищем. Стальные конструкции такой прочностью похвастаться не могут.
Всего в начале 20 века было построено свыше 1000 железобетонных кораблей. Средний такой корабль имел водоизмещение 6000 тонн. В основном, конечно, это были "мирные" корабли – паромы, баржи, буксиры и т.д. Для военных целей бетонный корабль слишком неповоротлив и медлителен.
Думаю, многих все еще мучает вопрос – почему же бетонный корабль не тонет? Да очень просто. Благодаря всё той же силе Архимеда, которая заставляет держаться на плаву любые другие корабли.
Между прочим, плотность железобетона в 3 раза ниже, чем у стали. Если 1 м3 стали весит почти 8 тонн, то такой же объем ж/б конструкций вытянет всего на 2,5 тонны.
Конечно, при постройке судна из бетона стенку борта придется делать намного толще, чем в случае со сталью. И тем не менее, плавающий бетон вполне имеет право на существование.
И вот как это выглядит на практике:
Типичный бетонный корабль
Последний раз массовое производство бетонных судов было налажено в послевоенной Германии, где изготовили 50 бетонных барж. А еще – в СССР, который штамповал бетонные плавсредства сразу на нескольких верфях.
И вот теперь в России строят абсолютно новую верфь, которая также будет заниматься бетонным судостроением.
ЦСКМС
Так она называется. "Центр Строительства Крупнотоннажных Морских Сооружений".
Стройка развернута на Кольском полуострове, неподалеку от Мурманска, в поселке Белокаменка.
Поселок расположен на берегу Кольского залива и имеет непосредственный выход в Баренцево море.
Верфь строят уже несколько лет. На последних спутниковых снимках она выглядит так:
Вот участок стройки поближе:
А вот здесь уже кое-что готово:
Оценочная стоимость проекта – 120 миллиардов рублей. Так уж повелось, что на этом канале мы все стройки измеряем Керченскими мостами. Так вот, стоимость новой верфи равна примерно половине от стоимости моста в Крым.
Для чего это нужно?
Дело в том, что ЦСКМС будет строить не просто плавающие бетонные баржи. Это будут целые заводы. Назначение завода – добыча и сжижение природного газа в Арктике.
Просто представьте: ЦСКМ собирает плавающий бетонный завод, этот завод буксируют в нужную точку Северного Ледовитого Океана, затем прикрепляют его ко дну и начинают добывать природный газ с последующим "превращением" в СПГ, отгружая готовый продукт на корабли.
Типы морских буровых платформ. ЦСКМС будет производить нечто похожее на третью слева
Таким образом, новая верфь – это не просто верфь. Это – целый конвейер по изготовлению плавающих СПГ-заводов.
Размеры этих будущих заводов колоссальны. Полная масса – 600 000 тонн. Это в 6 раза больше, чем у авианосца и в 12 раз больше, чем у Титаника!
Для изготовления столь огромных сооружений, в ЦСКМ будет иметься два сухих дока – самых больших в России. Габариты каждого – 400 на 175 метров. То есть, в сумме они будут занимать 14 футбольных полей.
И на всей этой площади будет кипеть работа, т.к. СПГ заводов планируется изготовить несколько десятков штук. Причем одновременно будет строиться сразу по 3 завода.
15 000 человек будет трудиться на этом производстве. К слову сказать, сейчас верфь строят почти 10 000 строителей. Самая настоящая стройка века.
Вот как примерно все это будет выглядеть:
Здесь также виден примерный облик плавающего СПГ-завода
А вот фото со стройки:
Больше всего мне "нравится" в этом проекте то, что о нем ничего не говорится в СМИ. Информацию приходится буквально собирать по крупицам.
Слово "нравится" здесь взято в кавычки, потому что мне это, естественно, не очень нравится. О таких грандиозных стройках нужно говорить, рассказывать, трубить на каждом углу.
За Арктику взялись. Крепко и по-настоящему. Только на этом канале я рассказывал о десятках других арктических проектов – портах, дорогах, ледоколах, газовозах, спутниках связи, оптоволокне, военных базах и т.д. и т.п.
Строительство новой верфи очень хорошо укладывается во всю эту цепочку. Нет никаких сомнений, что Россия в Арктике станет страной №1. Ну, а какие плюсы это несет – об этом уже не мало сказано да и догадаться несложно.
Большинству будет сложно поверить, однако в XIX и XX века некоторое время пользовались не малой популярностью бетонные корабли. Большинство людей, наверняка удивится этому факту и спросит, как такое вообще возможно на практике. На самом деле все пугающе просто.
Дело в том, что конструкция таких кораблей ничем не противоречит известным законами физики, более того, бетонные корабли (как и любые другие) в полной мере работают в рамках закона Архимеда о вытеснении жидкости. В итоге корабль, созданный из железобетона, вовсе не уходит на дно, как камень брошенный вводу, а держится на поверхности, более того, имеет вполне неплохие динамические характеристики. Такой корабль с меньшей вероятностью переворачивается на волнах, однако и идет намного медленнее из-за большой массы.
Те, кто все еще сомневаются в том, что корабль из бетона способен плыть, должны задуматься над тем, что следуя этой же логикой, абсолютно каждый корабль с корпусом из металла должен все также стремиться ко дну. Однако это не происходит. Более того, и те и другие суда способны брать на борт сотни тонн груза и многочисленных пассажиров. Происходит все это благодаря выталкивающей и подъемной силе, которые равны весу объема вытесняемой жидкости частью тела, которая была погружена в воду. Этот закон был открыт Архимедом еще в III веке до нашей эры.
Первое судно из железобетона появилось еще в 1849 году благодаря усилиям французского инженера и изобретателя Ламбо. Это была всего небольшая лодка, однако и она смогла произвести невероятное впечатление на международной корабельной выставке 1855 года. Более того, творение Ламбо дало импульс к становлению моды на корабли из бетона. Правда, длилось все это совсем недолго и уже через несколько лет про инновацию забыли.
Вернулись в Европе к банным кораблям только в годы Первой мировой войны, когда конфликтующие страны нуждались в огромном количестве судов, но при этом испытывали острую нехватку высококачественной стали. На момент 1919 года было построено более 1 тысячи кораблей с использованием описываемой технологии. Больше всего их создали в Италии, Германии, Норвегии, Франции, Дании и Швеции. Некоторое количество судов из железобетона было спущено на воду в США и даже Китае.
Лодку из цементного раствора, нанесённого поверх арматурной сетки, первым сконструировал француз Жан Луи Ламбо. Произошло это ещё в 1848 году – что интересно, за 19 лет до того, как другой француз, Жозеф Монье, получил патент на железобетон. В 1855 году лодка Ламбо была представлена на Парижской выставке и произвела там настоящую сенсацию. По запатентованному Ламбо проекту было построено три лодки, одна из которых использовалась на протяжении практически пятидесяти лет. Впоследствии похожие бетонные лодки и парусные яхты в небольшом количестве создавались в Европе и Америке.
Более широкое распространение транспорт такого типа получил благодаря норвежскому инженеру Николаю Фегнеру, который в 1917 году создал из железобетона самоходное морское судно. За ним похожий пароход-сухогруз сделали американцы. Оказалось, что прочность таких кораблей значительно выше, чем деревянных или металлических. Зимой им был не страшен лёд, а пробоины в них чинить было намного легче. Очень важно, что для работ по изготовлению и ремонту бетонных кораблей можно было использовать не связанных с судостроением неквалифицированных рабочих.
На основании проведённых в области железобетонного судостроения исследований была установлена номенклатура судов, постройка которых из железобетона экономически наиболее оправдана и рациональна. В первую очередь это суда стояночного флота. К таковым относятся паромы, лихтеры, плашкоуты, шаланды, различные баржи. И если металлические конструкции ржавеют и требуют постоянного ухода, то железобетонные практически не повреждаются и требуют меньших затрат на ремонт. Кроме того, бетонные корабли могут быть построены быстрее и дешевле, и при этом по прочности будут сопоставимы со стальными. Но вот для строительства судов, которые должны находиться в постоянном движении, использование бетона сегодня нерентабельно. Железобетонные суда получаются тяжелее стальных, поэтому для обеспечения грузоподъёмности, сравнимой со стальными, требуется увеличение их габаритных размеров, а это приводит к росту буксировочного сопротивления (требуются более мощные двигатели) и затрудняет их использование на стеснённых акваториях, например, делает невозможным движение по каналам и шлюзам. Но факт остаётся фактом: использование бетона для строительства кораблей более чем реально.
Да-да, именно железобетонные. Судна из железобетона одно время были довольно популярны.
Первая лодка из железобетона была построена в 1855 году инженером Жаном Луи Ламбо, и произвела нешуточную сенсацию на Международной Парижской выставке. К началу двадцатого столетия существовала уже не одна сотня подобных кораблей.
Хотя эти судна были неповоротливы, моментально шли на дно из-за пробоин и жрали слишком много топлива, их относительная дешевизна и простота в производстве — перевешивали здравый смысл. После окончания Второй мировой их производили все меньше и меньше. Однако до сих пор тысячи уцелевших железобетонных уродцев бороздят водные артерии по всему миру (особенно если он третий).
Читайте также: