Интересные факты о строительстве: железобетонное судостроение

В данной статье мы расскажем об одном из самых необычных применений одного из самых, вроде бы, «сухопутных» строительных материалов - бетона/железобетона – использовании его в судостроении.

Железобетонное судостроение - одно из направлений в развитии кораблестроения, которое занимается использованием бетона и железобетона в качестве основного материала для производства корпусов морских и речных плавсредств различного назначения.

К преимуществам железобетонных кораблей специалисты причисляют:

• существенную экономию металла, применяемого в конструкции (для корпуса его требуется в полтора – три раза меньше, чем для стального судна);
  
  
• скорость и дешевизну постройки;
  
  
• доступность материалов;
  
  
• возможность нанимать рабочих, ранее не имевших опыта в данной отрасли;
  
  
• неподверженность корпуса коррозии, меньшие расходы на ремонт;
  
  
• пожаробезопасность.

Можно сделать вывод, что использование железобетона при строительстве кораблей обладает более высокой экономической эффективностью по сравнению с постройкой аналогичных металлических конструкций из-за низкой стоимости бетонных строительных элементов, их повышенной долговечности и упрощённой технологии постройки.

Но у железобетонных кораблей существуют и очень существенные недостатки:

• такие суда отличаются большей осадкой за счет более тяжелого корпуса;
  
  
• подобные конструкции гораздо хуже сопротивляются направленным динамическим нагрузкам (к примеру, ударам при швартовке, посадке на мель, столкновении со льдом, т.п.);
  
  
• их нелегко модернизировать, присоединять к бетону новые элементы;
  
  
• расходуется больше топлива при одинаковом тоннаже судов из-за более толстых стенок кораблей по сравнению с металлическими и, соответственно, веса кораблей;
  
  
• успех строительства слишком зависит от природных условий (выполнять работы с железобетоном при низких температурах сложно либо вовсе нереально).
  
  

Первая в мире железобетонная лодка была сделана французом Жаном Луи Ламбо в 1849 году. Именно ему пришла впервые идея скомбинировать цементный раствор с металлической сеткой при постройке плавательного средства. Его лодка в качестве чуда техники выставлялась на парижской Всемирной выставке в 1854 году и было презентовано автором как нечто, способное заменить дерево, плохо выносящее сырость. Необычное изделие вызвало неподдельный интерес у посетителей - те подолгу разглядывали диковинный экспонат. А вот относительно мнения специалистов источники расходятся: согласно одним, тем ноу-хау не глянулось, другие же утверждают, что оно дало толчок к созданию целого сонма подобных лодок.:

Фотография с сайта kipmu.ru.

До 1915 года строительство железобетонных судов единичными экземплярами шло во всех странах, включая Турцию и Китай. В 1915 году обострился дефицит тоннажа действующего флота и одновременно возникла нехватка промышленных запасов стали, что заставило все развитые страны заняться использованием железобетона для постройки кораблей и судов. До 1919 года эти работы велись в США, Великобритании, Италии, Германии, Франции, Норвегии, Швеции, Дании и Нидерландах, за это время было построено не менее 1000 железобетонных судов (морских буксиров, самоходных паромов, моторных баркасов, барж и т. п.) общим тоннажем более 600 тысяч тонн. С окончанием Первой мировой войны интенсивное строительство плавсредств из железобетона за рубежом сошло на нет.

Строительство железобетонного корабля SS Faith в США, который в марте 1918 года был спущен на воду. Его размеры по тем временам поражали: в длину корабль был более 100 метров, водоизмещение SS Faith составляло 6125 тонн, а общая мощность силовых установок - 1760 лошадиных сил:

Фотография с сайта fishki.net.

SS Atlаntus – одно из самых знаменитых бетонных суден. Оно было построено «Liberty Ship Building Company» в городе Брансвик (Brunswick), штат Джорджия, США и спущено на воду 5 декабря 1918 года. Корабль S. S. Atlаntus использовался для перевозки американских солдат из Европы домой, а также для перевозки угля в Новую Англию. В 1920 году, судно было списано, и оставлено в порту Вирджинии. В 1926 корабль был приобретен полковником Джесси Розенфельдом и приведен в рабочее состояние. Однако 8 июня того же года налетел шторм, и судно было разбито на расстоянии 150 метров от берега. Были попытки достать судно для ремонта, однако они не увенчались успехом. С того времени SS Atlаntus стал туристическим аттракционом. Люди ныряли с его палубы в воду, пока один молодой человек не погиб. После этого был поставлен предупреждающий знак на берегу. В конце 50-х годов, судно раскололось на 2 части.:

Фотография с сайта zen.yandex.ru.

Второй всплеск интереса к железобетонным кораблям, что логично, произошел во времена Второй мировой войны. Большинство из построенных в это время судов были безмоторными баржами. Они использовались для транспортировки боеприпасов, перегораживания гаваней и наведения понтонных переправ. В этот период только американскими конструкторами и кораблестроителями были созданы корабли из железобетона в количестве 24-х штук и 80 барж.

Железобетонная баржа «Ouartz» стала одной из двадцати, построенных американской компанией Barret and Hilp. Американские ВМС взяли ее на баланс весной 1944 года. Двигателей у судна, правда, не имелось. Его отбуксировали на базу в южной части Тихого океана, где использовали для погрузки/разгрузки более быстроходных кораблей. В 1946 году баржу, вместе с несколькими другими кораблями, задействовали в испытаниях первой атомной бомбы на атолле Бикини.:

Фотография с сайта kladembeton.ru.

В послевоенное время в Западной Германии для экономии стали было построено и спущено на воду пятьдесят 300-тонных сухогрузов для судоходства в Северном море, на Балтике и вдоль Норвежского побережья. Корпус таких сухогрузов продемонстрировал высокую устойчивость к динамическим нагрузкам во время испытаний (было подорвано 100 кг динамита, установленного под водой на глубине 10 м вплотную к корпусу судна).

Сохранившиеся и плавающий до наших дней бетонный сухогруз, построенный в 1943 году в Германии компаниями Schalenbau KG и Dykerhof & Widmann KG:

Фотография с сайта commons.m.wikimedia.org.

В СССР же оно начало интенсивно развиваться после Октябрьской революции, а к тридцатым годам на бывшей Рыбинской верфи уже выпускались серии бетонных судов для задач внутреннего плавания. В 1946-1948 годах массовое строительство бетонных плавсредств было развёрнуто на Батуринской, Городецкой, Костромской, Сокольской, Свирской и Шатилковской речных верфях.

Парусно-моторная крейсерская яхта «Нефертити», принадлежащая Нижегородскому центральному яхт-клубу, построенная в 70-х годах ХХ века:

Фотография с сайта zen.yandex.ru.

В настоящее время железобетон используется для возведения специальных плавучих сооружений из железобетона – доков, дебаркадеров, понтонов, нефтехранилищ, и нефтяных и газовых платформ. Некоторые энтузиасты делают небольшие железобетонные лодки и яхты.

Современный плавучий док «Ereneos», введенный в строй в 2017 году:

Фотография с сайта sudostroy.com.

Плавучий полутяжелый железобетонный причал проекта 824М, введенный в эксплуатацию в 2018 году:

Фотография с сайта korabel.ru.

Бетонный понтон:

Фотография с сайта ad-m.info.

В статье использовалась информация с сайтов kladembeton.ru, masterok.livejournal.com, fishki.net и ru.wikipedia.org.