CASTLE.PRI.EE

Записи с меткой «Брюнель»

По мотивам статей блогера vaduhan_08. Для того, чтобы выяснить технологический уровень первой половины 19 века, рассмотрим строительство шедевра Брюнеля корабля «Великий Восток» или «Левиафан». vaduhan_08 посвятил много статей для того что бы выяснить загадки этого периода истории. В это время строились по всему миру звездчатые крепости Вобана и Тотлебена, многокилометровые каналы, многие города, подобные Санкт Петербургу с гранитными берегами, фортами и соборами.

Все эти сооружения можно назвать типовыми и грандиозными – каналы в Китае или во Вьетнаме также грандиозны, как и каналы Мариинской водной системы. Казанский и Исаакиевский соборы соответствуют соборам Рима или Парижа. Капитолий Вашингтона и Обелиск сооружения одного уровня с Зимним Дворцом и Александрийской колонной.

Основной задачей статей было сопоставление различных технологий, которыми пользуются люди. Например, технологии строительства, изготовления бумаги, красок, фарфора, ткачества и многого другого, всего чем мы пользуемся с древнейших времён.

Официальная история считает, что в древнем Египте и Риме были пилы. Пила – это прокат, который появился в конце 18 века, в лучшем случае в средине 18 века. Значит Египет и Рим тоже 18 век. Античность это 18 век, так решил исследователь и пытался довести это до читателей. Однако оставались парадоксы, которые плохо укладывались в примитивные технологии 18 века. Например, огромные каналы с гранитными берегами, карьеры Инкермана, Лонгью, Сиракуз, Египта и прочее, где на стенах хорошо видны следы машинной добычи. Если смотреть на уровень развития технологий, то это 19 век «железа и пара». Однако, на фотографиях второй половины 19 века эти карьеры давно уже заброшены, а Египет и прочие античности все в развалинах.

В этом плане очень показательна Крымская война, которая вся «задокументирована» Роджером Фентоном и другими. Имеется много фотографий, где видны гигантские выработки Инкермана и развалины Севастополя. При этом очень хорошо описан технологический уровень этой войны – первые паровозы, первый телеграф, первые пароходы военного назначения, нарезные дульнозарядные ружья, бронзовые пушки, ну и кавалерия с саблями наголо на картечь!

Первый раз возник вопрос о разрыве технологий, когда пытался понять логику нарезного дульнозарядного оружия. Имеются нарезные стволы, согласно историкам они из великой древности. Однако стреляют из них, как из поджигов. Ствол имеет фланец под патрон, а заряжают, засыпая порох в ствол. Получается, что раньше, в начале 19 века технологический уровень был выше и делали нарезные стволы под патроны, а потом произошло что-то такое, что помешало изготовлению патронов. В результате стали приспосабливать старые стволы для стрельбы кремневым затвором.

Возможно, это можно представить так. Группа людей, вооружённая нарезным оружием, заблудилась в джунглях. Патроны закончились, но они сумели изготовить порох. Оружие переделали в дульнозарядное и стали использовать его дальше.

Посмотрим величину разрыва технологий при строительстве «Левиафана» Брюнеля. На тот момент времени это был один из самых больших кораблей, построенных людьми. Он соизмерим с Титаником и Лузитанией.

«Грейт Истерн», до спуска на воду носил имя «Левиафан» – британский пароход, спроектированный Изамбардом Кингдомом Брюнелем и спущенный на воду в 1858 году. Киль заложили 1 мая 1854 года. Корпус был цельнометаллический с двойной обшивкой из стали в листах размером 2 фута 10 дюймов (86 см), с рёбрами, расположенными через 5 футов 11 дюймов (1,8 м). По подсчётам было установлено свыше 3 млн заклёпок.

Впервые в истории кораблестроения были применены двойные дно и борта. В последствии, такая конструкция стала применяться только через сто лет. Для достижения прочности и непотопляемости столь длинного корабля набор корпуса был Брюнелем сделан впервые – продольным.

Судовая энергетическая установка, общая мощность которой оценивается в 8000 л. с. (6000 кВт), состояла из: четырёхцилиндровой паровой машины мощностью 4000 л. с., работающей на винт, построенной фирмой «Джеймс Уатт и Ко.» и паровой машины с 4 качающимися цилиндрами диаметром 74 дюйма мощностью 3650 л. с., работающей на гребные колёса, построенной фирмой «Скотт Рассел».

Корабль имел шесть мачт, которые, как и реи были выполнены из стали.
Отсутствовала возможность одновременно идти под парусами и использовать паровые двигатели, так как жар из труб мог привести к возгоранию парусов.

Во всех источниках говорится, что корабль построен с герметичными переборками и двойным стальным корпусом из листов проката на заклёпочном соединении.

Вот здесь и появляются вопросы. Попробуем найти ответы на эти вопросы.

1. Почему «Левиафан» переименовали в «Грейт Истерн»? Толковые объяснения отсутствуют.

2. Почему вокруг «Левиафана» отсутствуют краны, различные ажурные конструкции, листы проката для корпуса, профильные балки и прочее требующееся для строительства?

На фотографиях, где изображено строительство Титаника и Олимпика, видны детали проката, краны, различные ажурные конструкции, листы для корпуса, профильные балки и прочее. Но где все это около «Левиафана»?

Прокат в металлургии (металлопрокат) – продукция, получаемая на прокатных станах путём горячей или холодной прокатки. Сортаментом называют совокупность прокатных профилей (форма поперечного сечения прокатанного изделия), отличающихся по форме и размерам – это листовой прокат, рельсы, трубы, стальной трос, цепь для якоря и многое другое.

Можно предположить, что раз взялись строить такой корабль, прокат это уже хорошо отработанная технология и этого проката много. По фотографиям видно, что корабль изготовлен из проката. Однако, возникает вопрос, а был ли прокат в то время. Официальная история считает, что были рельсы, паровозы и другой прокат. Вот что пишет официальная история металлургии про блюминги и слябинги: трио-станы были применены для обжатия бессемеровских слитков в США А. Холлеем (1871 год). В последующие годы были построены механизированные трио-блюминги для прокатки слитков маленькой массы. В 1880 году в Англии Рамсботомом был сконструирован дуо-реверсивный стан с переменным направлением вращения валков для прокатки слитков 5 т и более. Широкое распространение дуо-реверсивный стан получил благодаря электрическому реверсивному приводу, предложенному К. Ильчнером (1902 год).

Получается, что всё появилось значительно позже постройки корабля. Возможно, его ковали в кузнях вручную. На наковальне молотом ковали листы, цепь для якоря, трубы, паровые машины и так далее. Получается, что историки где-то ошибаются. Или судно было построено в 20 веке, или в начале 19 века технологии были более развитыми и соответствовали тому, что традиционная история относит к началу 20 века.

3. Чем соединялись листы обшивки на «Левиафане»?

Посмотрим, как происходит соединение листов корпуса при клёпке.
Сначала в листе по разметке нужно сделать отверстия, в которые будут вставляться заклёпки, точно напротив отверстий в профильных балках основы корпуса. Для того что бы их просверлить, нужны свёрла из более твёрдой стали. Отверстия сверлят на заводе, который готовит лист для обшивки. Для этого требуются чертежи, разметка и оснастка. Раз клепали, значит всё было.

Лист сначала фиксируют и притягивают болтами и гайками, а только потом клепают. Заклёпку, раскалённую до 800 — 900 градусов, с другой стороны держит помощник специальным инструментом упором. Разница между молотом и пневмомолотом в производительности, точности и силе ударов. Клепание листов производится в нахлёст и как минимум двумя рядами заклёпок, лист еще потом «зачеканивают» для полной герметичности.

На фотографиях борта «Титаника» — прекрасно видны заклёпки. А на «Левиафане» — длинные единые листы и без заклёпок, больше похоже на сварные швы. Конечно там есть участки, где клёпка видна, но это в местах деятельности Брюнеля, там, где разбирали борт, чтобы добраться до машины и сделать гребное колесо.

4. Чем освещались внутренние помещения «Левиафана»?

Брюнель «отец» пневматических машин, он придумал пневмопочту, пневмометро и пневмомашины. Можно клепать вручную и в холоде, но требуется освещение. Работа у клепальщиков судна проходит в сложных условиях, а как работать в темноте? Электрическую лампу накаливания или даже дуговую лампу Лодигин и Яблочков еще только собираются придумать. Ещё лет 20 до этого. Чем там светили? Факелами? А вентиляция? Иллюминаторов мало, что для освещения, что для вентиляции. А чем освещали нижние палубы и машинное отделение? Вероятно, уже в это время было электрическое освещение и вентиляция, как у «Титаника».

5. Зачем нужны вместе винт и гребные колёса? Смысл в гребных колёсах появляется при отсутствии винта. При работе винта, они начинают ему мешать. Представьте, на лодке, идущей под мотором, вы начнёте работать вёслами.

На фотографии видна ступица, где должен быть винт. Это ступица «винта регулируемого шага» (ВРШ). Это сложнейшая конструкция, где винт меняет положение вплоть до возможности реверсивного хода! То есть лопасти винта поворачиваются, как надо, меняется тяговитость, и возможно дать обратный ход, при этом отсутствует потребность менять обороты на валу! Такой винт используется на паровых турбинах, например, где сложно делать реверсивный ход двигателем.

Винт фиксированного шага (ВФШ) – это тоже сложное изделие, форма и положение лопастей которого специально рассчитывается под корабль и двигатель. История создания этих винтов покрыта мраком, однако основная масса свидетельств сходится на 20 -30 годах 20 столетия. Дело в том, что такие винты очень сложны в управлении и до сих пор идёт процесс их усовершенствования, при поиске выходят патенты в плоть до наших дней! На Титанике поставлен ВРШ вместе с ВФШ.

Вероятно, на «Левиафане» отсутствовал ВРШ и пришлось ставить гребные колёса и дополнительную паровую машину.

5. Как управляли таким кораблём? Как довести команду до экипажа? Телефон ещё отсутствует. Возможно, кричали через рупор в машинное отделение.

6. Были ли в то время технологии, позволяющие изготовить такой корабль?

На последний вопрос поможет ответить Хрустальный дворец – это инженерное чудо того же времени. В 40-х годах 19 века Общество поощрения искусств, производства и коммерции выдвинуло идею провести в стране первую Всемирную промышленную выставку, где производители из разных стран могли бы продемонстрировать свою продукцию и найти новые рынки сбыта.

Английское правительство поддержало эту инициативу. Специальная Королевская комиссия объявила конкурс на лучший проект выставочного здания и за три недели получила двести сорок пять предложений, однако все они были отвергнуты.

В 1850 г. Джозеф Пакстон, который служил старшим садовником у герцога Девонширского, представил свой проект выставочного павильона. У него был опыт возведения сооружений, в частности Большой оранжереи. Королевская комиссия приняла проект Пакстон.

Выставочный павильон представлял собой вытянутое, прямоугольное здание обшей площадью почти семьдесят две тысячи квадратных метров. Уникальное сооружение Пакстона простояло до 1936 года и, к сожалению, было уничтожено пожаром (а может сожгли, чтобы скрыть улики).

Годы строительства Хрустального дворца очень близки к строительству Левиафана, там должны быть использованы самые современные технологии того времени. «Хрустальный дворец» состоял из металлических и стеклянных элементов одного размера, поэтому он был возведён всего за девять месяцев.

Он занимал площадь чуть меньше 72000 м2. Для застекления стен и крыши дворца потребовалось почти 84000 м2 стекла, т.е. около одной трети всего объёма стекла, произведённого в Англии в 1840 году. Опорами служили 3300 пустотелых чугунных колонн и 2224 несущие балки (как чугунные, так и деревянные). Прокат отсутствовал.

Вопрос о возможности постройки «Левиафана» можно считать закрытым. Отсутствовала возможность его построить, при помощи существовавших в то время технологий. Оказывается, такие большие корабли достались ещё немцам, французам, японцам и российскому флоту. На часть из них поставили гребные колёса, например, на яхту «Александрия», принадлежащую Николаю 2 и «спущенную» на воду ещё в 1851 году. Но корабли имеются, следовательно, возникают новые вопросы. Остаётся загадкой, откуда взялись эти корабли, опередившие технологии того времени? Об этом поговорим в следующих статьях.