Рассказы о знаменитых кораблях

Создавая новое судно, проектировщики столкнулись с одной из сложнейших проблем — с обеспечением продольной прочности. На этом вопросе следует остановиться несколько подробнее.

Плавающее судно напоминает огромную балку, которая согласно закону Архимеда испытывает действие двух противоположно направленных сил: силы веса, стремящейся погрузить балку на дно, и силы поддержания, стремящейся, наоборот, вытолкнуть балку на поверхность.

Однако из-за неравномерного распределения этих сил по длине «балки», т. е. судна, возникает явление прогиба (концы балки оказываются выше ее середины) или перегиба (концы балки опускаются ниже ее середины).

Так обстоит дело на тихой воде. При волнении картина ухудшается: если судно попало своими концами на гребни двух соседних волн, оно прогибается в средней части. Если судно попало своей серединой на гребень волны, возникает уже известное нам явление перегиба. В худшем случае прогиб (или перегиб судна) на тихой воде наложится на прогиб (или перегиб) на волнении. Если конструкция корпуса судна не выдержит этих нагрузок, т. е. если судно не обладает достаточной продольной прочностью, его корпус переломится.

Пока судостроители создавали сравнительно небольшие суда, проблема продольной прочности практически не возникала. Почему? На этот вопрос ответит сам читатель, проведя несложный опыт. Положите на два кирпича короткую доску и встаньте на нее. Доска даже не прогнется. А теперь положите на те же кирпичи доску длиной, скажем, два метра, — вы увидите, что даже под собственной тяжестью она прогнется до земли.

Вот почему создавая судно, которое было в несколько раз длиннее, чем все предшествующие суда, надо было тщательно изучить условия обеспечения его продольной прочности.

Брунель и Скотт Рассел спроектировали как бы корпус в корпусе, поскольку новое судно имело двойные борта, двойное днище и двойную верхнюю палубу. Пространство между внешним корпусом и внутренним было перевязано продольными и поперечными связями и разделено ими на небольшие ячейки, напоминающие пчелиные соты. Эта клетчатая система, несомненно заимствованная Брунелем из его опыта мостостроения, позволила обеспечить высокую прочность при сравнительно небольшой массе.

Предусмотрев конструкцию «корпус в корпусе», проектировщики решили сразу две проблемы: с одной стороны, дополнительные продольные связи (второй борт, двойное дно и двойная палуба) значительно увеличивали продольную прочность, а с другой стороны, это исключало возможность гибели судна при получении большой пробоины.

Кстати, обеспечению непотопляемости конструкторы уделили не меньше внимания, чем обеспечению продольной прочности. Если межкорпусное пространство было разделено на множество ячеек, то корпус в целом был разделен продольными и поперечными переборками на водонепроницаемые отсеки. Водонепроницаемые отсеки не давали возможности воде, если бы она влилась в корпус, распространиться по судну, что делало судно практически непотопляемым. Конструкторы предусмотрели десять поперечных переборок, доведенных до верхней палубы и три дополнительные поперечные переборки — до четвертой палубы (чтобы не разрезать ими огромный салон для пассажиров первого класса). Кроме того, машинно-котельное отделение было выгорожено двумя продольными переборками, доведенными до нижней палубы, и таким образом была обеспечена хорошая защита жизненно важного внутрикорпусного помещения.

Надо сказать, что все эти меры впоследствии полностью оправдали себя, и когда однажды судно, наскочив на скалу, получило огромную пробоину (размером 25×2,7 м), оно не затонуло, а благополучно дошло до порта назначения.

И еще одна проблема очень волновала создателей огромного судна. Во всем мире не существовало стапеля, необходимого для продольного (обычного в те времена) спуска судна на воду, т. е. кормой вперед. Было принято решение заложить судно параллельно реке Темзе и произвести не продольный, а боковой спуск на воду.

Торжественная закладка огромного судна состоялась 1 мая 1854 г. на верфи Скотта Рассела. Могучий корпус судна опирался на салазки, под которыми были смонтированы две широкие спусковые дорожки с уклоном 1/12. На них уложили рельсы, смазанные особым составом, по которым на 120 кованых катках-роликах судно должно было сойти в воду.

Трение при спуске на роликах ожидалось небольшим, а масса корпуса была огромной — свыше 10 000 т, Брунель мог полагать, что инерция спускаемого на воду судна будет очень большой, а ширина Темзы в месте спуска составляла всего 350 м. Чтобы погасить инерцию судна, скорость спуска предполагалось регулировать, стравливая цепи с носового и кормового шпилей-задержников.

Для того, чтобы стронуть огромное судно с места, Брунель распорядился установить гидравлические толкачи, а со стороны реки судно должны были тянуть талями с плашкоутов и двумя паровыми шпилями. Общее тяговое усилие всех средств, находившихся в распоряжении строителей для спуска судна в воду, составляло 600 тс.