混凝土船。 造船业的不寻常实验
第一次世界大战期间在美国用混凝土建造一艘船,照片:erazvitie.org
几千年来,人们一直在建造各种漂浮设施。 多年来,木材是唯一可用且最合适的造船材料。 随着时间的推移,它被钢所取代。 但即便如此,造船商的想法也没有停止。 人类一直在寻找替代材料;在 XNUMX 世纪,混凝土突然成为造船业的一种材料。
值得注意的是,混凝土与钢材一样,是比木材更有利可图的材料。 这种材料不腐烂,不燃烧,强度好。 与此同时,造船厂转向不寻常的研究,而不是从美好的生活开始。 在第一次世界大战期间,由于同时缺乏钢材和运营商船队的吨位,对钢筋混凝土船的需求出现了。
混凝土船的首次试验
在 XNUMX 世纪,人们开始寻找可用于建造船舶的木材的替代材料。 显而易见的选择是钢,它将取代木材。 然而,钢材本身的成本和建造钢壳船的成本被认为是高昂的。 在 XNUMX 世纪建造这种建筑的过程看起来非常费力和费时。 毫不奇怪,在造船业中寻找廉价且技术先进的替代材料并没有停止。
混凝土突然变成了这样一种材料。 早在 1854 世纪中叶,法国发明家让·路易斯·兰博 (Jean-Louis Lambo) 提出了一个不寻常的项目,在 XNUMX 年的巴黎世界博览会上引起了参观者的注意。 发明者展示了一艘划艇,其亮点在于材料和制造技术。
船的框架由金属丝网制成,上面覆盖着水泥。 让·路易斯·兰博 (Jean Louis Lambo) 将他的发明展示为能够完全替代木材的东西。 世界上许多国家的发明家对这种新产品表现出兴趣,他们开始创造自己的船只和游艇模型。 诚然,这种兴趣并没有持续多久,这个项目很快就被遗忘了。 考虑到当时技术的发展速度,这并不奇怪。
美国混凝土船
用混凝土建造船舶的想法在 1914 世纪上半叶已经回归。 他们还记得这样一个与美好生活相去甚远的机会。 直到 XNUMX 年,世界上还没有最富裕的国家从事钢筋混凝土船舶的建造。 例如,土耳其和中国生产了这种单件船。
然而,第一次世界大战爆发后,世界工业用钢储备短缺,现有商业用钢吨位短缺。 舰队... 军用货物运输量增加,同时舰船出现故障,包括被敌人摧毁或拦截。 在此背景下,自1915年以来,几乎所有发达国家都将目光投向了钢筋混凝土制成的船舶。
直到1919年,美国、英国、德国、法国、瑞典、挪威、丹麦、荷兰、意大利等国家都在积极开展此类舰艇的建造工作。 总共组装了至少600艘各种用途的混凝土船舶(驳船、干货船、自航渡轮、海拖轮等),总吨位超过XNUMX万吨。 与此同时,随着第一次世界大战的结束,此类舰艇的建造再次化为泡影。
建造第一艘美国混凝土船 Faith,照片:twitter.com/CenturyAgoToday
最著名的是第一次世界大战期间在美国建造的一系列混凝土船。 美国人对挪威设计师 Nikolai Fegner 的项目印象深刻,他于 1917 年建造了一艘钢筋混凝土自航海船。 这艘排水量约26吨的400米船被命名为“南森峡湾”。
对美国的挪威项目印象深刻,一年后建造了一艘更大的船只。 1918 年 100 月,干货船 Faith 下水。 船够大了。 船体长度超过6125米,排水量1760吨。 船上安装的发电厂的功率为 XNUMX 马力。 这艘船终于让美国人相信混凝土造船的可能性和前景。
几乎立即,伍德罗·威尔逊总统批准了为商船和辅助船队建造 24 艘混凝土船的项目。 该项目总额为 50 万美元(考虑到按今天汇率计算的超过 11 亿美元的通货膨胀)。 在第一次世界大战期间,这些船应该扩大美国舰队的运输能力。 但到他们积极建设的时候,战争已经结束。
根据该计划,完成了 12 艘船,正好是计划数量的一半。 此外,它们都是在战后服役的。 今天,您可以轻松找到有关 12 艘已建造船舶中每艘船发生情况的信息,这些信息可在 Internet 上找到。 只能指出,第一艘干货船 Faith 甚至在该系列铺设之前建造,仅服役了几年并于 1921 年在古巴海岸沉没。
绞合混凝土轮船 SS Atlantus,照片 1926
对混凝土船的第二次兴趣已经在第二次世界大战期间出现。 这一次,美国设法建造了 24 艘这样的船。 它们都建于 1942 年至 1943 年。 在两次世界大战期间,建造技术得到了改进,新船比它们的前辈更坚固、更轻。
到 1943 年 XNUMX 月,订单全部完成,而一艘船的建造只用了不到一个月的时间。 在诺曼底登陆期间,美国人击沉了两艘钢筋混凝土船作为屏障。 一些在战争中幸存下来的船只被用作防波堤。 二战中幸存下来的混凝土船 Quartz 被美国人用于核试验。 武器 在比基尼环礁。 这艘船被用来评估核爆炸造成的损坏程度。
混凝土船的优缺点
混凝土船建造于 XNUMX 世纪初,主要用于运输煤炭、石油,也适用于运输干散货,如糖。 在这方面,他们甚至超过了钢铁同行,因为混凝土船没有普通钢船所遭受的冷凝问题。 所以对于不耐湿的货物,混凝土船肯定更好。
钢筋混凝土船的主要优点是建造成本低,并且可以使用低技能人员,而不会分散传统造船厂的专家的注意力。 混凝土的不易腐蚀和材料的耐火性能也被称为重要的优点。 此外,建造的便利性对船舶的建造时间也有积极影响。
除了优点之外,混凝土船还有明显的缺点。 为了提供与金属相当的强度,混凝土船的船体厚度必须大数倍。 此类船只的船体沉重,吃水过大,降低了它们在浅水、运河和河流中的通行性。 反过来,船体的大厚度也减少了货舱的内部可用容积。
由于混凝土船比钢船重,为了确保可比的有效载荷指标,有必要建造大尺寸的船舶,包括尺寸,这会导致拖曳阻力增加。 此类船舶需要配备更强大的推进系统,这使得它们在许多方面的运营都无利可图,抵消了所有其他经济优势。
另一个主要缺点是混凝土可以承受强大的静载荷,很容易被严重的碰撞或撞击损坏。 例如,1919 年下水的美国散货船 Cape Fear 在与另一艘船相撞后于 1920 年沉没。 这艘载有 19 名船员的船在短短三分钟内沉没。
第一次和第二次世界大战的经验以及战后的造船业,使得形成一种船舶命名法成为可能,钢筋混凝土结构被证明是最合理和最方便的船舶命名法。 此类别包括对接船队的船舶或非自航船。 例如,scows、驳船、渡轮、打火机。 此类船舶可以长期不用维护,不会生锈,维修成本低,可以闲置数十年。
与此同时,二战后几年,钢筋混凝土造船业几乎消失了。 目前,只有少数爱好者主要对此类项目感兴趣。 迄今为止最具成本效益和幸存下来的是由钢筋混凝土制成的浮动结构 - 码头和着陆阶段。 简化的施工技术、高耐用性和低施工成本使它们能够在现代世界中存在。
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