У истоков учения о живучести корабля

ТЕКСТ № 1
HTTP://MILITERA.LIB.RU/TW/TSIPORUHA_MI/01.HTML
У ИСТОКОВ УЧЕНИЯ О ЖИВУЧЕСТИ КОРАБЛЯ
Уже в седой древности моряки наперекор всем стихиям боролись за живучесть
своих парусно-гребных судов. Тогда же появились и первые технические средства для
борьбы за живучесть, на кораблях для удаления воды из трюмов использовали
изобретенные Архимедом винтовые насосы.
Вращая вручную в наклонной трубе деревянный вал с набитыми на нем по
винтовой линии рейками, древние моряки поднимали воду из трюма по канавкам
между рейками и отливали ее за борт.
На парусных кораблях XVI — XVII вв. для откачки просочившейся воды
устанавливали уже ручные поршневые помпы-качалки.
В 1869 г. двадцатилетний С.О. Макаров за отличие по службе был произведен в
первый офицерский чин мичмана и назначен на броненосную лодку «Русалка». Летом
этого же года в походе «Русалка», слегка коснувшись правой скулой о камень (на
верхней палубе, где был в этот момент Макаров, даже не почувствовали толчка),
получила пробоину в носовой части днища и чуть не утонула. Чтобы не потерять
корабль, его пришлось посадить на мель.
Макарова поразило то обстоятельство, что броненосный корабль новой
конструкции мог затонуть от небольшой пробоины в днище, через которую вливалось
всего 50 ведер воды в минуту.
Он понимал, что в конструкции корабля и в его средствах борьбы за живучесть
были какие-то существенные недостатки. Но какие? Изучение обстоятельств аварии
помогло ему выявить их.
В 1870 г. молодой офицер в нескольких номерах журнала «Морской сборник»
опубликовал статью. В ней он отметил, что корабль не выйдет из строя при
повреждении любого отсека, если соблюсти ряд важных условий.
Первое из них гласило: командир должен иметь возможность управлять посадкой
корабля, затопляя отсеки противоположные поврежденному борту.
Он понял необходимость обеспечения полной герметичности корабельных
отсеков, чтобы водонепроницаемыми были и переборки, и палубы. Это было второе
условие обеспечения непотопляемости.
ТЕКСТ № 2
http://militera.lib.ru/tw/tsiporuha_mi/01.html
Клин клином вышибают, а крен креном тоже?
Жизнь и практика боевой деятельности флота подтвердили выводы О.С.
Макарова.
Броненосец «Цесаревич» был торпедирован миноносцами противника на рейде
Порт-Артура. Аварийный крен корабля достиг 17°.
Трюмный инженер-механик П. А. Федоров предотвратил опрокидывание и
гибель корабля, затопив часть бортовых отсеков противоположного борта.
Накрененный корабль выровнялся.
Успешно применил систему выравнивания крена на броненосце «Орел»
трюмный механик В. П. Костенко. Хотя «Орел» получил в Цусимском бою в 1905 г.
такие же повреждения, как однотипные с ним броненосцы «Александр III»,
«Бородино», «Суворов», но остался на плаву, тогда как остальные три корабля, не
имевшие системы контрзатопления, опрокинулись и затонули.
Креновая система на кораблях состоит из ряда бортовых цистерн — креновых отсеков,
расположенных попарно с обоих бортов.
На ряде кораблей креновые отсеки приспособлены к использованию в качестве
топливных цистерн и оборудованы устройствами для налива и откачки топлива.
Поэтому, сейчас, если нет аварийной обстановки, воду из трюмов прямо за борт не
сбрасывают. Нельзя допустить, чтобы вместе с водой в море попало даже небольшое
количество топлива или масла, нельзя загрязнять водный простор, нельзя губить
жизнь в морях и океанах. Поэтому воду сначала откачивают в отстойные цистерны,
где горюче-смазочные материалы удаляются с поверхности трюмных вод, и только
после этого воду, очищенную от остатков топлива и масла, направляют за борт. Так
моряки вносят свой скромный вклад в охрану морей и океанов от загрязнения.
ТЕКСТ № 3
https://ru.wikipedia.org/wiki
Крушение теплохода «Булгария»
Теплоход «Булгария», совершавший круиз по маршруту Казань — Болгар —
Казань, 10 июля 2011 года затонул в Волге в районе села Сюкеево КамскоУстьинского района Татарстана
Согласно отчёту «Ространснадзора», «Около 12:25 10 июля судно попало под
воздействие сильного порыва ветра с левого борта, начался сильный ливень с грозой.
В этот момент „Булгария“ входила в левый поворот. Следует отметить, что при
перекладке рулей влево все теплоходы приобретают дополнительный динамический
крен на правый борт. В результате угол крена составил 9 градусов. «При таком крене
иллюминаторы правого борта вошли в воду, вследствие чего через открытые
иллюминаторы за 1 минуту в отсеки судна поступило около 50 тонн забортной воды.
Чтобы уменьшить площадь воздействия ветра на левый борт, капитан решил лечь
курсом „на ветер“. В результате крен увеличился и суммарное количество
поступающей в отсеки судна воды достигло 125 тонн в минуту. После этого все
иллюминаторы и часть главной палубы правого борта погрузились в воду. За
последующие 5-7 секунд произошло резкое увеличение крена от 15 до 20 градусов, в
результате чего судно опрокинулось на правый борт и затонуло. Пассажиров на
теплоходе было больше, чем положено. Не исключено, что, прячась от дождя и ветра,
большинство пассажиров столпились на правом борту, ухудшив и без того плохую
остойчивость «Булгарии».
ТЕКСТ № 5
http://www.rg.ru/Anons/arc_2002/0517/4.shtm
Сверхмалая подводная лодка типа «Зеехунд»
Нынешней весной на рейде Амстердама вдруг всплыла немецкая подводная лодка
типа "Зеехунд", потопленная союзниками в 1945 году. Всплыла вместе с боевыми
торпедами. Тем не менее субмарина, появившаяся после смерти, будто из "черной
дыры" во времени, никому уже принести вреда не смогла.
Погрузившись в последний год Второй мировой, субмарина всплыла в ином двадцать первом веке
И как это ей удалось?
То, что погибшие подводные лодки могут всплывать сами по себе, не новость. Так к
берегам Англии прибило однажды немецкую же подводную лодку времен Первой
мировой войны .Специалисты пришли к выводу, что субмарина пережидала светлое
время суток на грунте. Кто-то из моряков, подавая порцию кислорода в отсеки, не
закрыл баллон, и произошло массовое отравление кислородом. Команда уснула и
никогда уже не проснулась. Лодка же лежала на грунте и год, и два, и три... За это
время сжатый воздух поступал мало-помалу в балластные цистерны (через
неплотности в арматуре) и постепенно выдавил из них воду. Незатопленная подлодка
становилась все легче и легче, пока однажды не всплыла. Возможно, именно так
произошло и на амстердамском "Зеехунде", тем более, что лодка карликовая, ее
экипаж состоит всего из двух человек: командира и инженера-механика. Так что
ничего невероятного в этом всплытии нет. И все же... Есть в том своя морская
мистика, столь схожая с легендами о "Летучем голландце".
Текст № 4
«КРАТКАЯ ИСТОРИЯ КОРАБЕЛЬНЫХ НАУК» Н.А. Мытник (Издательство
Дальневосточного университете 2994г)
Галилею в кораблестроении прославился, как родоначальник новой науки о прочности. В 1638 г.
незадолго до смерти Галилея в голландском городе Лейдене вышла в свет на итальянском языке его
знаменитая книга "Беседы и математические доказательства о двух новых науках, относящихся к
механике и местному движению синьора Галилео Галилея, первого философа и математика великого
герцога Тосканы"). Первой наукой является механика равноускоренного движения (падение тел), а
второй - сопротивление материалов.
Определенное представление о прочности и упругости материалов было еще в античной и
средневековой науке (Филон из Византии, Герон Александрийский, Иордан Неморадий - XIII в.,
Леонардо да Винчи - XV в.). Однако Галилей первым поставил вопрос о прочности тел и первым
попытался его решить, он рассматривал один из фундаментальных вопросов: “сопротивление,
оказываемое твердыми телами силе, стремящейся их сломать” .
Рис. Обычная и параболическая конструкция балок.
Сам Галилей подчеркивал в своей книге прикладное значение своей работы и, в частности, для нужд
кораблестроения. Так, например, анализируя изгиб бимсов корабля, силой в пролете, он заметил, что
нагруженность сечений бимса по мере удаления от точки приложения силы падает. Это
обстоятельство может принести большую пользу при постройке крупных кораблей, в особенности
при укреплении палуб и покрытий, так как в сооружениях подобного рода легкость имеет огромное
значение"
Таким образом, Галилея можно считать и основателем специального раздела прочности строительной механики корабля.