Федотов Д.Г. Теория и устройство корабля. Методическое пособие и контрольные задания - файл n1.doc

Федотов Д.Г. Теория и устройство корабля. Методическое пособие и контрольные задания
скачать (9206.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc9207kb.26.08.2012 16:19скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   20


Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Филиал “СЕВМАШВТУЗ ” государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования “Санкт-Петербургского государственного морского технического университета” в г. Северодвинске.
Федотов Дмитрий Геннадьевич
ТЕОРИЯ И УСТРОЙСТВО КОРАБЛЯ


Методическое пособие и контрольные задания

Для студентов заочного отделения

Северодвинск

2008

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящее методическое пособие по дисциплине «Теория и устройство корабля» дает студентам достаточно полное представление об основных особенностях производственной деятельности по специальностям, связанным с созданием судов и их оборудования. Оно предназначен для будущих инженеров-кораблестроителей… Дисциплина «Теория и устройство корабля» носит энциклопедический характер. Ее методологические основы заложены проф. К. П. Боклевским — первым деканом кораблестроительного отделения Санкт-Петербургского Политехнического института, читавшим курс «Энциклопедия судостроения» с момента основания этого отделения в 1902 г. Глубокую разработку дисциплина получила в учебнике академика В. Л. Поздюнина «Энциклопедия судостроения», вышедшем в 1935 г. и переизданном в 1951 г. Позднее вышли учебники «Основы судостроения» (Д. В. Дорогостайский, Н. Я. Мальцев, А. Д. Чернов, Л., 1952) и «Общее устройство судов» (А. М. Ваганов, А. Б. Карпов, Л., 1965). Упомянутые учебники сыграли большую роль в формировании инженеров широкого профиля.

1История развития кораблестроения/судостроения.


Судостроение одна из древнейших отраслей промышленности. Начало его отделено от нас десятком тысячелетий. Она столь же многогранна и насчитывает столько же веков, как и сама история человечества.

С незапамятных времен люди использовали водные просторы - реки, озера, море - сперва как охотничьи угодья, а затем как удобные дороги для переезда и перевозки грузов. Первые примитивные суда появились за долго до колесной повозки. Человек вышел в море на самой заре своего становления. Мифология старинные описания путешествий и саги позволяют собирать о судах сведения. Порой в них весьма детально сообщается о постройке и оснастке "первых судов", с указанием, что построили их люди по воле богов. Так обстоит дело с ноевым ковчегом.

Самый старый челн-однодеревка из Пессе, Гранинген (Нидерланды), -6315 + 275 г. до н.э. Уже примерно 2500 лет до н.э. суда были различными: для перевозки грузов, для перевозки пассажиров. Они приводились в движение шестами, веслами и парусами. В те времена суда были в основном военными, торговыми или рыбацкими. Позднее появились суда для отдыха, на которых плавали просто ради развлечений.

Такое судно римский император Калигула (37 - 41 гг. н.э.) приказал построить для своей увеселительной поездки на оз. Нэли. Необычно широкая и плоская конструкция судна объясняется его назначением: корабль для придворных увеселений. Собственно корпус был набран из дерева, а в качестве подпор верхней палубы использовали полые балки из обожженной глины. Для обеспечения непроницаемости и сохранности судна доски внешней обшивки были покрыты свинцовыми пластинами, внутренний настил состоял из мраморных плиток.

На Руси судостроение и мореплавание были известны с самых отдаленных времен. Наскальные рисунки, датируемые примерно 3000 лет до н.э., изображающие охоту с гарпуном на морского зверя встречались на побережье Белого моря.

Одно из древнейших судов, обнаруженных на территории России, датируют примерно 5в. до н.э.

Во всех славянских языках существует слово корабль. Корень его - "кора" - лежит в основе таких слов, как "корзина". Древнейшие русские суда делались из гибких прутьев, как корзина и обшивались корой (позднее - кожами). Известно, что уже в 8 в. наши соотечественники плавали по Каспийскому морю. В 9 и первой половине 10 в. русские являлись полными хозяевами Черного моря, и не даром в то время восточные народы называли его "Русским морем".

В 12 в. на Руси впервые были построены палубные суда. Палубы, предназначенные для размещения воинов, одновременно служили защитой гребцам. Славяне были искусными судостроителями и строили суда различных конструкций:

Организованное морское судостроение в России началось в конце 15 в., когда в Соловецком монастыре была основана верфь для постройки промысловых судов. Позднее уже в 16-17 вв. шаг вперед сделали запорожские казаки, совершавшие на своих "Чайках" рейды на турок. Методика постройки была такой же как при изготовлении киевских набойных лодей (чтобы увеличить размер судна к долбленой середине с боков прибивалось несколько рядов досок).

В 1552 году после взятия Иваном Грозным Казани, а затем и завоевании в 1556 г. Астрахани, эти города становятся центрами строительства судов для Каспийского моря.

При Борисе Годунове были предприняты безуспешные попытки основать в России военный флот.

Первое в России морское судно иноземной конструкции "Фридерик"": 2 палубы, 3 мачты, артиллерия, LxBxT=36.5x12x2.1 м, он принимал на борт 78 человек, было построено в 1634 году в Нижнем Новгороде русскими мастерами. В 1667-69 г. на верфи в с. Дединове был построен морской корабль "Орел" организатором постройки был боярин Ордын-Нащекин. Дальнейшее развитие русского флота тесно связано с именем Петра Первого.

В июне 1693 г. Петр I заложил в Архангельске первую казенную верфь для постройки военных кораблей. Через год Петр снова посетил Архангельск. К этому времени 24-пушечный корабль "Апостол Павел", фрегат "Святое Пророчество", галера и транспортное судно "Фламов" образовали на Белом море первую русскую военную флотилию. Началось создание регулярного военно-морского флота.

Строительство регулярного российского флота как государственная политика берет начало 20 октября 1696 г. (по старому стилю), когда в связи с завоеванием крепости Азов Боярской Думой было принято постановление "Морским судам быть…".

Весной 1700 г. был построен 58-пушечный корабль "Гото Прдистинация". В 1702 г. в Архангельске были спущены два фрегата: "Святой Дух" и "Меркурий". В 1703 г. был заложен Санкт-Петербург центром которого стало Адмиралтейство - самая большая судостроительная верфь в стране. Первым крупным судном, сошедшим со стапеля Адмиралтейской верфи был построенный Федосием Скляевым и Петром Первым в 1712 г. 54-пушечный корабль "Полтава". К 1714 г. Россия имела свой парусный флот.

Самым большим судном петровского времени был 90-пушечный корабль "Лесное" (1718г.).

При Петре I были введены следующие суда:

В 1719 г. крепостной Ефим Никонов обратился к Петру с челобитной о разрешении на постройку модели первого "потаенного" судна. Первое испытание , состоявшееся в 1724 г. окончилось неудачей, а после смерти Петра I все работы были прекращены.

В "Уставе Морском обо всем, что касается доброму управлению в бытность флота на море" 1720 г. в предисловии сам Петр I писал: "Корабельное дело доселе у нас (ино)странное, что едва о нем писали". Действительно в конце XVII века из 20 тыс. судов в Европе 16 тыс. принадлежало Голландии.

Петр I, получив опыт при своей поездке в Европу, наладил постройку российских кораблей, общее число которых за время его правления превзошло 1000 ед. (точнее, за период 1688-1725 гг - 1104 судна (в т.ч. 146 линейных кораблей). При Петре Великом Россия стала общепризнанной мировой морской державой. Развитие судостроения дало толчок становлению и смежных отраслей промышленности. В начале XVIII в. было построено 5 металлургических заводов, а также ряд оружейных, медеплавильных, парусных, канатных и др. предприятий, судостроительные верфи, Вышневолоцкая система каналов для соединения Волги с Балтикой.

И все же это было время, когда постройка судна была искусством, а не наукой. Судостроители опирались только на накопленный опыт. В изданной в 1774 году в Санкт-Петербурге книге Н. Курганова "Наука морская" есть констатация этого: "… строение судна производилось без правил, зная только, что острые носы и узкие кормы много способствуют доброму ходу, что высокие борды защищают от волнения, что судам назначенным для плавания подле берегов и через мели должно быть плоскодонными, а для открытого моря острокильными, и что мачта должна быть равна длине судна.

В 1724 году была основана Петербургская Академия наук. В ней потом работали Даниил Бернулли (8 лет) - его труд в России "Гидродинамика, или записки о силах и движениях жидкости", а также Леонард Эйлер, создавший фундаментальный труд "Морская наука" (1743 г), а затем вторую книгу, вышедшую позднее, в русском переводе Михайло Головина "Полное умозрение строения и вождения кораблей" (1778 г). После Петра I наступил упадок флота, особенно при Анне Иоанновне. В 1748 г. Адмиралтейств-коллегия доносила: "… весь флот и адмиралтейство в такое разорение и упадок приходит, что уже со многим временем поправить оное будет трудно".

В царствование Екатерины II началось возрождение российского флота, появились знаковые для морской истории России города Херсон и Севастополь.

Успешные войны России на море, великие географические открытия Ивана Крузенштерна, Юрия Лисянского, Фаддея Белинсгаузена, Михаила Лазарева - это наиболее заметные вехи морской славы России.

При Павле I (он имел звание генерал-адмирала) учрежден Особый комитет при Адмиралтейств-коллегии - прообраз Морского ученого комитета. "Издание полезных сочинений, назначение разных статей для перевода с иностранных языков, задание к решению вопросов касательно кораблестроения". В состав этого комитета вошел и Платон Гамалея (1766-1817) - автор книги "Высшая теория морского искусства", член Российской и Санкт-Петербургской академий. В это же время издан "Морской словарь", автором которого был адмирал Шишков.

Период затишья, пережитый русскими судостроителями после смерти Петра I сменился во второй половине 18 в. новым подъемом, а к концу 18 в. был создан Черноморский флот. Появился весьма совершенный для своего времени (кон. 18 в.) тип деревянного грузового судна - расшива.

В начале 19 в. была введена технически обоснованная классификация судов. В правление Александра I судостроительные работы были сокращены, но речное судостроение продолжалось.

Совершенствование судов не обошло и Россию. Она стала третьей после США и Англии страной, где была освоена постройка пароходов. Первый рейсовый пароход на линии Петербург-Кронштадт был построен в 1815 г.

В начале 19 в. на судах появились паровые машины, а использование сначала кованного железа, а затем прокатной стали в качестве конструкционного материала при постройке судов привело в 1850-60 гг. к революции в судостроении.

Во второй половине 19 в. на смену деревянным кораблям пришли железные. Любопытно, что в России первыми военными металлическими кораблями оказались две подводные лодки в 1834 г. В 1835 г. было построено полуподводное судно "Отважный". Оно погружалось ниже уровня моря оставляя над водой только дымовую трубу.

В 1830 г. в Петербурге было спущено на воду грузопассажирское судно "Нева", имевшее кроме двух паровых машин еще и парусное вооружение. В 1838 г. в Петербурге прошел испытания на Неве первый в мире электроход. В 1848 г. Амосов построил первый в России винтовой фрегат "Архимед".

Переход к строительству железных судов потребовал введения нового технологического процесса и полного преобразования заводов.

В 1864 г. была построена первая в России броненосная плавучая батарея. В 1870 г. в составе Балтийского флота было уже 23 броненосных корабля.

Особенно бурно стало развиваться пароходство на Волге и других реках после отмены крепостного права в 1861 г. Главным судостроительным предприятием стал основанный в 1849 г. Сормовский завод. Здесь были построены первые в России железные баржи и первый товаропассажирский пароход. Первое в мире применение двигателя Дизеля на речных судах было осуществлено также в России в 1903 г.

1876 г. ознаменован постройкой броненосного корабля "Петр Великий", имевший водоизмещение 9665 т, бортовой броневой пояс толщиной 903-356 мм, защиту палубы броневыми плитами в 76 мм толщиной. Среди его вооружения четыре орудия калибром 306 мм. Его скорость - 14.5 узлов. Это, по признанию англичан - один из сильнейших кораблей своего времени. Его строителем был известный инженер-кораблестроитель Михаил Окунев (1810-1873 гг). Им в 1836 г. была выпущена книга "Опыт сочинения чертежей военным судам", а позднее "Теория и практика кораблестроения".

В 1877 г. Макаровыми были сконструированы первые торпедные катера в мире. В том же году был спущен первый в мире мореходный миноносец "Взрыв".

В развитии корабельных наук России принял участие и знаменитый химик Д.И. Менделеев, по инициативе которого в России был создан первый опытовый бассейн (1894 г). С 1900 г. бассейном руководил А.Н. Крылов, а с 1908 г. - И.Г. Бубнов. Это уже имена из поздней блистательной истории кораблестроения России, в которой следует выделить и имена адмирала С.О. Макарова, Н.Е. Жуковского.

На 1 января 1900 г. в составе морского торгового флота России было 727 пароходов, и 2249 парусных судов, из них 74% по количеству, и 81.8% по тоннажу было построено на заграничных верфях. Стоимость постройки судов на русских судостроительных заводах на 70% превышала стоимость такой постройки за рубежом.

Военные корабли 1894 -1909 г. постройки на 86.9% по тоннажу - российской постройки. Механизмы практически полностью - заграничные.

Русское транспортное судостроение конца 19 в. значительно отставало от военного. В 1864 г. было построено первое ледокольное судно "Пайлот". В 1899 г. построен ледокол "Ермак" (плавал до 1964 г.)

Судостроительная промышленность, являясь одной из важнейших отраслей народного хозяйства и обладая научно-техническими и производственным потенциалом, оказывает решающее влияние на многие другие смежные отрасли и на экономику страны в целом, а также на её обороноспособность и политическое положение в мире. Именно состояние судостроения является показателем научно-технического уровня страны и её военно-промышленного потенциала, аккумулируя в своей продукции достижения металлургии, машиностроения, электроники и новейших технологий.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   20


Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации