Бетонные корабли. Необычный эксперимент в судостроении
Постройка корабля из бетона в США в период Первой мировой войны, фото: erazvitie.org
Люди тысячелетиями строили различные плавательные средства. Долгие годы единственным доступным и самым подходящим судостроительным материалом было дерево. Со временем ему на смену пришла сталь. Но даже тогда мысль кораблестроителей не остановилась. Человечество всегда искало альтернативные материалы, в XX веке таким материалом в кораблестроении неожиданно стал бетон.
Стоит отметить, что бетон, как и сталь, был более выгодным материалом, чем древесина. Такой материал не гниёт, не горит, обладает хорошей прочностью. При этом к необычным изысканиям кораблестроители обратились не от хорошей жизни. Спрос на железобетонные корабли появился в годы Первой мировой войны после возникновения одновременного дефицита стали и тоннажа действующих торговых флотов.
Первые эксперименты с бетонными судами
В XIX веке начался поиск альтернативного древесине материала, который можно было бы использовать в постройке кораблей. Очевидным выбором становилась сталь, которая придёт на смену дереву. Однако стоимость самой стали и стоимость постройки кораблей со стальным корпусом считалась большой. Сам процесс такого строительства в XIX веке выглядел очень трудозатратным и трудоёмким. Неудивительно, что поиски альтернативного материала в судостроении, который был бы дешёвым и технологичным, не прекращались.
Таким материалом неожиданно стал бетон. Ещё в середине XIX века французский изобретатель Жан Луи Ламбо предложил необычный проект, который привлёк внимание посетителей парижской Всемирной выставки 1854 года. Изобретатель представил вёсельную лодку, изюминкой которой были материал и технология изготовления.
Бетонная лодка Ламбо в музее Бриньоля, фото: podparusami.club
Каркас лодки был выполнен из проволочной сетки, которую облепили цементом. Своё изобретение Жан Луи Ламбо презентовал как нечто, способное полностью заменить дерево. Интерес к новинке проявили изобретатели из многих стран мира, которые принялись создавать собственные модели лодок и яхт. Правда, интерес этот продержался недолго и о проекте достаточно быстро забыли. Это было неудивительно, учитывая с какой скоростью в те годы шло развитие технологий.
Американские бетонные корабли
К идее постройки кораблей из бетона вернулись уже в первой четверти XX века. И вспомнили о такой возможности далеко не от хорошей жизни. До 1914 года постройкой железобетонных кораблей занимались не самые богатые страны мира. Такие корабли в единичных экземплярах выпускались, к примеру, Турцией и Китаем.
Однако после начала Первой мировой войны в мире возникла нехватка промышленных запасов стали, одновременно с этим нарастал дефицит тоннажа действующего торгового флота. Объёмы военных грузоперевозок нарастали, одновременно с этим корабли выходили из строя, в том числе будучи уничтоженными или перехваченными противником. На этом фоне уже с 1915 года практически все развитые страны обратили своё внимание на корабли из железобетона.
До 1919 года работы по постройке таких кораблей активно велись в США, Великобритании, Германии, Франции, Швеции, Норвегии, Дании, Нидерландах, Италии и других государствах. В общей сложности было собрано не менее тысячи бетонных судов самого разного назначения (барж, сухогрузов, самоходных паромов, морских буксиров и т.д.) общим тоннажем более 600 тысяч тонн. При этом с окончанием Первой мировой войны постройка подобных кораблей снова сошла на нет.
Строительство первого американского бетонного корабля Faith, фото: twitter.com/CenturyAgoToday
Наибольшую известность получила серия бетонных кораблей, построенных в годы Первой мировой войны в США. На американцев произвёл впечатление проект норвежского конструктора Николая Фегнера, который в 1917 году построил железобетонное самоходное морское судно. 26-метровый корабль водоизмещением примерно 400 тонн получил название «Намсенфьорд».
Под впечатлением от норвежского проекта в США спустя год создали гораздо более крупное судно. В марте 1918 года на воду был спущен сухогруз Faith. Корабль был достаточно крупным. Длина корпуса превышала 100 метров, а водоизмещение составляло 6125 тонн. Мощность установленных на борту силовых установок составила 1760 л.с. Данный корабль окончательно убедил американцев в возможности и перспективности бетонного судостроения.
Практически сразу же президент Вудро Вильсон одобрил проект по постройке 24 бетонных кораблей для торгового и вспомогательного флота. Сумма проекта составила 50 миллионов долларов (с учётом инфляции более 11 миллиардов долларов по сегодняшнему курсу). Корабли должны были расширить транспортные возможности американского флота в годы Первой мировой войны. Но к моменту их активного строительства война подошла к концу.
По данной программе было достроено 12 кораблей, ровно половина из запланированного объёма. При этом все они были введены в строй уже после войны. Сегодня можно легко найти информацию о том, что стало с каждым из 12 построенных судов, эта информация доступна в интернете. Можно лишь отметить, что самый первый сухогруз Faith, который был построен ещё до закладки серии, прослужил всего несколько лет и затонул у берегов Кубы в 1921 году.
Севший на мель бетонный пароход SS Atlantus, фото 1926 года
Второй всплеск интереса к бетонным кораблям возник уже в годы Второй мировой войны. В этот раз в США удалось построить 24 подобных корабля. Все они были построены с 1942 по 1943 год. За межвоенный период технология строительства была улучшена, новые корабли были крепче и легче, чем предшественники.
К июлю 1943 года заказ был полностью выполнен, при этом на постройку одного корабля уходило меньше месяца времени. Два железобетонных корабля американцы затопили в качестве заграждений во время высадки в Нормандии. Часть из переживших войну судов использовалась в качестве волнорезов. А бетонный корабль Quartz, переживший Вторую мировую войну, американцы использовали при испытаниях ядерного оружия на атолле Бикини. Корабль служил для оценки уровня повреждений, наносимых ядерным взрывом.
Плюсы и минусы бетонных кораблей
Бетонные корабли, которые были построены в начале XX века, главным образом использовались для транспортировки угля, нефти, а также хорошо зарекомендовали себя для перевозки сухих сыпучих грузов, например сахара. В этом плане они превосходили даже стальные аналоги, так как на бетонных кораблях не было проблемы с образованием конденсата, от которой страдали обычные стальные суда. Так что для грузов, которые не терпели влажности, бетонные корабли были однозначно лучше.
К основным плюсам железобетонных судов относили низкую стоимость постройки, а также возможность использования низкоквалифицированного персонала, без отвлечения специалистов с традиционных судостроительных верфей. Важными плюсами называли также неподверженность бетона коррозии и огнестойкие свойства материала. Помимо этого, простота строительства положительным образом сказывалась на времени постройки кораблей.
Помимо плюсов у бетонных кораблей были и очевидные минусы. Чтобы обеспечить прочность, сопоставимую с металлом, толщина корпуса бетонных кораблей должна была быть в несколько раз больше. Тяжелый корпус таких судов становился причиной большой осадки, что уменьшало их проходимость на мелководье, в каналах и реках. В свою очередь большая толщина корпуса снижала и внутренний полезный объём трюмов.
Американский железобетонный нефтеналивной пароход «Пало-Альто», Калифорния, 1920 год, фото: wikimedia.org
Так как бетонные корабли тяжелее стальных, для обеспечения сопоставимых показателей грузоподъёмности пришлось бы строить корабли больших размеров, в том числе по габаритам, что ведёт к росту буксировочного сопротивления. Такие корабли необходимо оснащать более мощными силовыми установками, что делает их эксплуатацию во многих аспектах нерентабельной, сводя на нет все остальные экономические плюсы.
Ещё одним серьёзным недостатком стало то, что бетон, способный выдерживать сильные статические нагрузки, легко повреждается при сильных столкновениях или ударах. К примеру, американский сухогруз Cape Fear, спущенный на воду в 1919 году, затонул уже в 1920 году после столкновения с другим судном. Корабль с 19 членами экипажа на борту утонул всего за три минуты.
Опыт Первой и Второй мировых войн, а также послевоенного кораблестроения позволил сформировать номенклатуру судов, для которых железобетонная конструкция оказывалась наиболее оправдана и целесообразна. К этой категории отнесли корабли стояночного флота или несамоходные суда. Например, шаланды, баржи, паромы, лихтеры. Такие корабли долгое время могут находиться без ухода, они не ржавеют и требуют меньших затрат на ремонт, находясь на приколе десятилетиями.
При этом через несколько лет после Второй мировой войны железобетонное судостроение практически сошло на нет. В настоящее время такими проектами увлекаются в основном лишь единичные энтузиасты. Наиболее экономически эффективными и дожившими до наших дней остаются плавучие сооружения из железобетона – доки и дебаркадеры. Упрощённая технология постройки, большая долговечность и низкая стоимость строительства позволяют им существовать и в современном мире.
Информация