Как раньше строили корабли из дерева схемы описание строительства

Обновлено: 18.09.2024

Так называемая timber problem (проблема строевого леса и деревянных материалов для кораблестроения) была головной болью Роял Неви весь период существования парусного флота. Уже во времена Елизаветы I (вторая половина XVI — начало XVII веков) англичане, строя корабли и поставляя древесину на экспорт, испытывали известные затруднения с материалами. В XVII веке они ещё более усилились. К 1660-м были сведены последние дубовые рощи, и значимых древесных ресурсов в Англии не осталось. Именно во времена Сэмюэла Пипса (конец XVII века) Туманный Альбион был вынужден заняться поставками иностранного леса для строительства своих кораблей.

Английский подход

Изначально английские корабли делали из бука, но он закончился уже к 1600-м годам. Поэтому в дальнейшем основным деревом для строительства стал дуб, из которого возводился корабельный корпус. На отделку палуб и кают пускали тис и вяз. Ну а для изготовления рангоута основным материалом были ель и сосна.

Согласно английским правилам, лес вырубался осенью. Перед этим в нижней части деревьев снимали кору, чтобы немного подсушить стволы. Срубленные брёвна сплавляли не на плотах, а на шлюпках (то есть брёвна ни в коем случае не должны были касаться воды), они укладывались в шахматном порядке: второй ряд перпендикулярно первому. Сверху лес должен был закрываться навесом, причём тент относительно верхнего ряда брёвен приподнимался, а не просто лежал на брёвнах. По приходу в порт после сортировки древесина обрабатывалась галловой кислотой и выкладывалась на сушку. После неё брёвна пилили вдоль на доски толщиной от 2 до 8 дюймов с шагом 2 дюйма.

Назывались эти доски так:

2 дюйма – board;
4 дюйма – plank;
6–8 дюймов – timber.

Timbers шли на элементы корпуса, шпангоуты и внешнюю обшивку, planks — на внутреннюю обшивку и палубы нижних деков, boards — на палубы надстроек и отделку корабля.

Дуб дубу рознь

Вторым по износостойкости и крепости считались итальянские дубы. Их можно было легко отличить по тёмно-оранжевому отливу сердцевины. Они считались менее прочным, но более эластичным материалом. К этой же категории можно отнести и испанский дуб.

Третьим в списке шёл балтийский континентальный дуб, к которому относились деревья, распространённые от Рейна до Западной Двины. Конечно же, комиссионеры считали, что он хуже английского собрата, но балтийские дубы очень крепки и долговечны при правильной обработке. Особо отличались диаметры комелей: балтийские дубы были очень толстыми в обхвате. Это позволяло экономить при постройке корабля и делать меньше сопряжений и соединений досок, усиливая тем самым прочность судна.

Американский дуб — 10 лет.
Русский казанский дуб — 10 лет.
Французский дуб — 15 лет.
Польский дуб — 15 лет.
Немецкий дуб — 15 лет.
Датский дуб — 20 лет.
Шведский дуб — 20 лет.
Английский дуб — 25 лет.
Самый лучший английский дуб — 40–50 лет.

Позже оказалось, что эти эмпирические данные подтверждаются и такой наукой, как химия. Всё дело в танинах — дубильных эфирных веществах, содержащихся в дубе. Самый высокий показатель их содержания в шведском, датском, британском и испанском дубах. Самый низкий — в американском и казанском. Это напрямую связано с климатом: чем дальше от побережья растёт дуб, тем меньше в нём танинов. Эти танины служат своего рода активной средой, убивающей микроорганизмы и замедляющей процесс гниения дерева.

Но танины имеют и минусы. Это кислотная среда, поэтому железо в дубе с повышенным содержанием танинов ржавеет в разы быстрее, чем, скажем, в американском или казанском дубе.

Согласно докладу комиссаров лесного хозяйства Англии и колоний, опубликованному в 1792 году, средняя продолжительность жизни кораблей, построенных для Роял Неви с 1760 по 1788 год, с одной верхней тимберовкой (ремонтом корпуса и оснастки над ватерлинией) составила 11 лет и 9 месяцев. В 1830-х годах она повысилась до 13 лет. При этом корабли, построенные из колониальной древесины, имели срок жизни (без тимберовок) 3 года 6 месяцев, из балтийской — 8 лет 3 месяца, а из английской – 10 лет 4 месяца.

Авторы доклада полагали, что в среднем французский корабль служит примерно 15 лет вместе с тимберовками, а английский — 25 лет вместе с тимберовками.

Борьба за качество

Далее на баржи поднимались комиссионеры Адмиралтейства, которые сортировали лес по классам. От этого зависела его стоимость. За эталон бралось дубовое бревно в 1 лоад без сучков, гнилей, сколов, с диаметром ствола в 68,7 см (27 дюймов). Стоимость объявлялась именно за него и колебалась от 9 до 12 фунтов, а к лесу похуже вводились поправочные коэффициенты, от 0,9 до 0,4. Мачтовое дерево шло примерно от 5 до 7 фунтов за лоад, и там тоже был свой эталон, чаще всего сосна.

Лишь в 1793 году Британская компания красок (British color company) № 32 в Вальбоке изобрела специальную краску-морилку на основе фотогена (угольного масла), получаемого при сухой перегонке бурого угля. Проникая в дерево на несколько миллиметров, она перекрывала доступ воздуха к его сердцевине, сохраняя там приемлемую влажность и тем самым не провоцируя колонии грибков на прогрессирующее размножение. Но ввели англичане обязательную покраску этой морилкой только после 1815 года.

Сравнение сроков службы кораблей, построенных из колониальной древесины, с кораблями, построенными из балтийской древесины (под ней имеется в виду прежде всего польский и немецкий дуб)

Колониальная древесина:

HMS Cydnus — 3 года 2 месяца.
HMS Eurotas — 3 года 8 месяцев.
HMS Niger — 3 года.
HMS Meander — 3 года 4 месяца.
HMS Pactolus — 3 года 11 месяцев.
HMS Tiber — 4 года 10 месяцев.
HMS Araxes — 2 года 8 месяцев.

Средний срок службы — 3 года 6 месяцев.

Балтийская древесина:

HMS Maidestone — 8 лет 11 месяцев.
HMS Clyde — 8 лет 6 месяцев.
HMS Circle — 8 лет 11 месяцев.
HMS Hebe — 6 лет 6 месяцев.
HMS Jason — 9 лет 11 месяцев.
HMS Minevra — 8 лет 6 месяцев.
HMS Alexandria — 7 лет 10 месяцев.

Средний срок службы — 8 лет 3 месяца.

Таблица была составлена службой комиссионеров Роял Неви (английским кораблестроителем Робертом Сеппингсом) для Третьего лорда Адмиралтейства в 1820 году. В этой же записке Сеппингс, комментируя свои данные, предлагает для корректировки запасов леса из Канады считать, что срок службы корабля из канадского дерева примерно равен половинному сроку службы корабля из балтийского дерева.

Что касается русского леса для корабельных корпусов, он котировался низко не только из-за более тонких стволов, но и на первом этапе (1715–1750 годы) из-за нарушений условий вырубки, транспортировки и хранения. Читая отчёты английских комиссионеров и торговых представителей в России, прямо-таки чувствуешь, как они хватаются за голову. Брёвна сплавлялись по рекам (что было категорически запрещено английскими инструкциями), сталкивались друг с другом во время сплава, получая трещины и сколы, лежали сваленные на земле, ожидая погрузки, поливались дождём и жарились на солнце. Грузилось всё на баржи в навал. В результате из всего груза леса пригодной для строительства кораблей приходила лишь треть.

К 1760-м ситуация улучшилась и даже стала кардинально другой. При Екатерине II с Роял Неви было подписано соглашение, согласно которому Россия поставляла на флот не только мачтовое дерево, но и выделанные мачты и реи, что можно расценивать и как знак доверия со стороны англичан, и как доказательство признания качества выделки.

Первый сорт – К.
Второй сорт — В (или позже W).
Третий сорт — ВВ (или позже WW).

Наиболее работоспособные и эффективные системы по выбраковке леса были созданы в Данциге, Риге, Мемеле, Штеттине. В Санкт-Петербурге российская бюрократия постоянно накладывала столько условий и претензий к вывозу, что в 1780-м британцы предпочли полностью сконцентрироваться на вывозе леса из Риги. Именно система эффективной выбраковки являлась одним из решающих условий, по которым Адмиралтейство отбирало поставщиков.

Барыши и издержки

За одну навигацию судно (обычно водоизмещением от 250 до 400 тонн, несущее до 300 лоадов леса за поездку) могло совершить до 20 переходов из Англии на Балтику и обратно. Самой удобной, конечно же, была Норвегия, до Фредерикстадта британцы делали вояж туда-обратно при самых удачных обстоятельствах всего за четыре-пять дней, и гарантированно — за неделю. Путь в Данциг, Штеттин, Мемель, Ригу и Санкт-Петербург был гораздо более длинным — 1000–1500 миль (1800–2700 км) — и занимал до месяца. Если торговля с Норвегией обычно осуществлялась одиночными судами, то на Восточную Балтику чаще всего шли конвоем — от 30 до 600 судов за раз. Это позволяло снизить суммы страховок.

Когда корабли приходили в порты, начинался приём леса. Прежде всего купцы оплачивали таможенные и акцизные сборы. Потом начиналась погрузка согласно накладным, которые были заранее составлены торговыми агентами, работающими в порту.

Депфордская верфь, 1794 год

Срубленное дерево в России и Польше у заготовщиков покупали по 5 шиллингов за лоад. В польском или русском порту лоад уже отгружался по 1 фунту 5 шиллингов. Где-нибудь в Портсмуте или Ширнессе лес принимался по контрактам Адмиралтейства по цене начиная от 5 фунтов 8 шиллингов.

Правда, здесь следует учесть следующий нюанс. Если судно было не у купца в собственности, то фрахт, скажем, до Норвегии обходился в 12 фунтов, а до Петербурга (самая восточная точка Балтики) уже в 255 фунтов. Поэтому лесоперевозки были не особо выгодным предприятием для английских торговцев. И, как уже упоминалось выше, очень часто этот бизнес отдавался на откуп иностранным судовладельцам.

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:

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.

Качество сборки вызывает уважение.

Ряды заклепок, тщательно подогнанные детали.

Тут же мастер вытачивает под нее весла.

Ял-6, конструктивный чертеж корпуса.

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

Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal

Обшивка немного позволяет купировать все вот эти отличия, но именно немного. Например, тот же морской червь может заводиться даже на мачтах.

Собственно говоря, это так же неплохая иллюстрация к тому, что отечественная авиадревесина начала применяться в нашем авиастроении с 1935 года, а массово, только с 1937. До этого основным деревом было покупное. Ну и так же из за схожих проблем во Франции перед ВМВ провалилась программа мобилизационного деревянного самолетостроения- во время не заготовили дерево.

Все эти проблемы ещё в самом начале ПМВ для винтовочных лож всплыли в Туле. Ибо если стреляет винтовка, то попадает ложе, а на него надо было ой за сколько лет древесину начинать сушить.

От "Штандарта" до "Полтавы"

Строительство любого судна условно можно разделить на три основных этапа. Первым делом должен появиться заказчик строительства корабля, который сформирует основные требования к проекту и заплатит за его строительство. После исполнитель должен разработать эскизный проект судна, который должен утвердить заказчик. Документ может подвергаться как незначительным правкам, так и серьезной переработке. Когда все разногласия учтены, начинается глубокая разработка проектной документации. Только после этого мастера приступают к строительству корабля. Примерно по такой схеме с 2013 года ведется и строительство "Полтавы". Инициатором создания исторически-достоверного деревянного корабля петровской эпохи выступила российская компания "Газпром".

Почему выбор был сделан в пользу "Полтавы"? Он очевиден — этот парусник был первым линейным кораблем Российской империи вооруженный 54 пушками и спроектированный лично Петром I.

""Полтава" не отличилась в морских боях, но в то время значение ее было настолько весомым, что ее присутствия в зоне конфликта могло серьезно изменить расстановку сил", — подчеркивает Бредов.

Перед "Полтавой" питерские корабелы построили фрегат времен Петра I "Штандарт". Собственно костяк мастеров, которые в 1999 году построили этот парусник, сегодня трудятся на петровском линкоре.

"Полтаву" со "Штандартом" сложно сравнивать. Тогда ситуация в стране была другой, законодательство было другим. К тому же первый проект всегда делать непросто. "Просто не было инструментария, знаний. Чертежей было сильно меньше. Многое решали не в 3Д модели, а "прямо на корпусе", — отметил мастер верфи.

"Полтава" строится более тщательно и подробно. Еще до начала строительства линейного корабля пришлось создавать целое конструкторское бюро, которое изготовило массу всевозможных чертежей корабля и деталей.

Отдельный вопрос – соответствие законодательству. "При строительстве "Штандарта" не удалось организовать наблюдение за постройкой со стороны Морского Регистра. Это стало одной из основных причин того, что сегодня этот корабль находится за рубежом и не может зайти в воды России. С линкором "Полтава" таких проблем нет. Специально под корабль в морском регистре был создан раздел "исторические суда". Была проделана невероятная работа, которая открыла дорогу для строительства судов подобного класса", — подчеркивает Бредов.

Отличаются корабли и по своим размерам. Если фрегат "Штандарт" в длину около 27 метров, а в ширину около — семи, то "Полтава" почти вдвое больше – 52 и 14 метров соответственно.

"Несомненно, опыт, полученный при постройке "Штандарта", очень сильно помог при строительстве "Полтавы"", — подчеркивает мастер верфи.

Необычные люди

Костяк команды "Полтавы" — профессиональные корабелы. В конструкторском бюро и руководители строительства – выпускники профильных вузов с многолетним опытом работы в судостроении.

А с рядовыми рабочими возникали определенные сложности. Для строительства "Полтавы" требовались специалисты, которых сегодня не готовит ни одно учебное заведение России – строители деревянных кораблей.

"Изначально мы пробовали брать на работу профессиональных плотников, например, рубщиков домов. Но это не привело к результату, на который мы рассчитывали. Тогда мы решили растить своих мастеров. Мы кинули клич буквально по друзьям, родственникам и знакомым: "Ребята, кто хочет строить корабль? Работа тяжелая, деньги маленькие, но все очень интересно". И под это дело народ стал приходить очень разный", — отметил Бредов.

Как ни странно, но на верфь приходило немало ребят с гуманитарным образованием, даже после философского факультета.

"Спрашиваем у парня: "Чем занимался до "Полтавы"? Отвечает: "Охраной аэродромов от птиц, держал сокола и кречета". Один отличный мастер в свободное время гоняет яхты из порта в порт, другой путешествует по миру – не так давно неделю жил в палатке на пляже в Португалии", — подчеркнул мастер верфи.

В итоге, после долгих проб и ошибок, были выработаны критерии отбора. "Если человек бородатый, у него есть татуировки, опыт высотных работ, права на мотоцикл и если он сумасшедший – то это точно наш клиент", — шутит Бредов.

По словам мастера, поначалу парни (девушки непосредственно в строительстве корабля не участвуют) много учились, допускали ошибки. "В результате через год-полтора после начала строительства корабля у нас была очень грамотная команда, заточенная на строительство деревянного корабля", — отметил он.

В пик работ над строительством "Полтавы" работало более 160 человек. Сегодня, когда корпус линейного корабля готов на 100%, а такелаж (вооружение мачты) на 90% — здесь трудится около 30 человек.

Помимо кораблестроителей на верфи ежедневно несут боевую вахту две собаки – рыжий пес Аякс и сука Лола. Вместе с ними на рангоутном (устройства для постановки парусов) участке следят за порядком от пяти до 20 котов. "Аякс беспородный, но разумный, а Лола, вроде хаски – характер вредный. Животным на корабль проход строго запрещен ", — смеется мастер.

Современные технологии

Конечно, при строительстве "Полтавы" полностью соблюсти технологии начала XVIII века нельзя. Они известны, но слишком трудоемки и требуют больше материалов. Сегодня такой же корабль можно сделать быстрее, дешевле и долговечнее.

"Ничего сложного в технологиях строительства кораблей того времени не было. Инструменты те же — пилы, рубанки, дрели, топоры. С другой стороны, в какой-то момент строительства я понял, что не знаю, как Петр строил корабли. Что он делал без рулеток и карандашей, без грузоподъемного оборудования, без электричества? Многим вещам приходилось учиться по ходу дела. Например, шпангоут (элемент обшивки корабля) – крупная, сложносоставная деталь. Первый шпангоут мы делали четыре недели, следующий – 3,5 недели, потом уходило уже по две недели на шпангоут", — рассказывает Бредов.

По словам главного строителя линкора "Полтава" Михаила Плеханова, современный мир настолько далеко ушел в технологических решениях, что на многие вещи уже не можешь смотреть как прежде. "Мы настолько впереди со своим техническим образованием, пониманием техники, физики, математики от своих предков, что многие вопросы решаем чаще всего сложнее, чем раньше", — подчеркивает он.

Особая сложность при строительстве старинного линкора – дерево. "Водоизмещение корабля примерно 1,2 тысячи тонн. Для его строительства потребовалось 4,5 тысячи кубометров леса. Пропорция один к четырем, четырем с половиной. На стадии изготовления кривых деталей расход доходил до 11 кубов на один кубометр деталей", — отметил Плеханов.

Часто речь идет не о сосне, а дорогостоящем дубе и лиственнице. Дерево приходилось вести в Санкт-Петербург со всей России – Саратова, Тулы, Брянска, Краснодарского края. "В деталях шпангоута у нас использовался дуб, которому более 100 лет", — подчеркнул Бредов.

В отличие от времен Петра в современной реплике "Полтавы" использовался резьбовой крепеж. Только в наружной обшивке насчитывается 12 тысяч болтов и столько же гвоздей. "В целом железа на корабль ушло порядка 45 тонн. Это и петли, и крепеж, и гайки, и шайбы, и кованые болты", — отметил Плеханов.

При покраске судна использованы самые современные краски, смеси и пропитки. "При Петре корабль служил около 20 лет. Я думаю, мы сильно превысим этот срок. При строительстве "Полтавы" мы использовали все самое лучшее, что смогли найти", — подчеркивает Бредов.

Читайте также: