Перший залізний пароплав «аароп менбі»
До першої половини XIX століття єдиним матеріалом для будівництва суден було дерево - відмінний суднобудівний матеріал.
По-перше, воно має природну плавучість (щільність менше 1,0 т / куб. Метр), яка менше щільності води.
По-друге, воно легко піддається обробці, що значно спрощує технологічний процес побудови суден.
По-третє, дерево було і є одним з найдешевших будівельних матеріалів.
Основний недолік цього матеріалу - його короткомерних, т. Е. Відносно невеликі розміри по довжині окремих «штук», внаслідок чого в конструкцію корпусу необхідно вводити велику кількість кріплень для з'єднання їх між собою.
Інститути, які в колишні часи способи кріплення дерев'яних частин за допомогою дерев'яних нагелів, цвяхів і болтів не забезпечували повної монолітності з'єднань (вузлів), особливо при створенні судів значних розмірів. Однак ще в XVIII в. корабельні ліси в таких країнах, як Англія, Франція, були майже повністю винищені, і стройову деревину доводилося вивозити здалеку, наприклад з Нової Зеландії.
Крім того, неухильно зростав обсяг вантажоперевезень і військово-морське суперництво деяких держав приводили до збільшення розмірів суден, а отже, і зусиль в їх зв'язках. Щоб сприйняти ці зусилля, потрібні надміцні конструкції, які неможливо було створити з дерева. Маса корпусу таких дерев'яних суден становила майже 50% водотоннажності, і вони втрачали свої переваги в масі перед залізними. Маса корпусу залізних судів вже не перевищувала 30-35% водотоннажності. На сучасних вантажних судах, в залежності від їх типу і розмірів, вона становить 10-20%.
Безумовно, що однією з головних причин заміни дерева залізом стало застосування на судах парової машини, при роботі якої кріплення дерев'яних елементів набору через вібрації розхитувалося значно швидше, ніж на вітрильних, що призводило до появи водотічності і пошкоджень корпусних конструкцій. Спроби посилити корпус для запобігання цим явищам приводили до подальшого його обваження.
Отже, недолік в хорошому будівельному матеріалі - дереві - змусив «володарку морів», Англію, майже одночасно з введенням парової машини почати будівництво суден з заліза. У 1784 р англійський металург Генрі Корт отримав патент на виготовлення залізних листів і фігурних смуг шляхом прокатки їх на вальцях. До цього листи і смуги виготовлялися куванням з наступною обробкою прасувальними молотами. Спочатку винахід Корта знайшло застосування при виготовленні парових котлів, потім, з 1787 року стали будувати з заліза баржі довжиною близько 20 м і вантажопідйомністю 20 т для перевезення вантажів по-каналах Англії. У 1818 р в Англії будується каботажний вітрильник «Вулкан» з заліза. (Відзначимо, однак, що першим судном з металу була карликова підводний човен «Тертл», побудована в 1776 році американець Девідом Бушнелл. Вона мала мідну обшивку на залізних шпангоутах.)
Перший в світі залізний пароплав «Аароп Менбі» вантажопідйомністю 116 т (1821 р).
У 1822 р перший залізний пароплав «Аарон Менбі» довжиною 36 м з машиною в 80 л. с. пройшов вниз по Темзі від Лондона, перетнув Ла-Манш і потім по Сені прийшов в Париж. Його корпус був виготовлений з листів товщиною 6,3 мм, а зсередини обшитий деревом для захисту вантажу і «заспокоєння» пасажирів. Це англійське судно розвивало швидкість 8-9 уз.
У 1834 році відбувся перелом у відношенні суднобудівників до залозу як до суднобудівному матеріалу. Цьому сприяв випадок: під час шторму на мілину сіло англійське залізне судно «Гаррі Оуен» і кілька дерев'яних суден. Більшість дерев'яних суден розбилося, а залізне отримало лише незначні пошкодження. Це було переконливим і вагомим доказом переваг залізного судна! З цього часу залізне суднобудування отримує визнання і до середини XIX ст. затверджується беззастережно.
У 1837 р англійці спустили на воду перший морський пароплав із заліза «Мосту», який призначався для експлуатації між Лондоном і Антверпеном.
Елементи корпусу з'єднувалися заклепками, які були відомі ще за тисячу років до нашої ери. Заклепки в суднобудуванні першими почали застосовувати норвежці: на початку нашої ери вони перейшли на склепиваніе дощок обшивки судна - прототипу знаменитого згодом дракара.
Військові моряки не поспішали замовляти бойові кораблі з заліза, так як якість цього матеріалу було ще досить низьким, корпусу з заліза слабо протистояли артилерійських снарядів та, крім того, під час вибуху снаряда залізо давало багато осколків.
Початок використання заліза в військовому кораблебудуванні відноситься до 1839 р коли в Англії був спущений на воду пароплав «Немезіс» водотоннажністю 660 т, озброєний двома поворотними 32-фунтові знаряддями, п'ятьма 6-фунтові гарматами і ракетним верстатом! (Відзначимо попутно, що в 1806 р Булонь піддалася нальоту ракетами військового інженера У. Конгрева з англійських кораблів, а в 1807 р ракетному обстрілу піддався Копенгаген. Це були перші бойові хрещення корабельних ракет. У першому випадку було випущено 40 тис. А під другому - 25 тис. ракет). Він відомий як перший із залізних кораблів, які взяли участь в боях.
Слід згадати, що перехід від дерева до заліза поставив перед моряками і суднобудівниками цілий ряд нових складних завдань: треба було виключити вплив суднового заліза на стрілку магнітного компаса, розробити спосіб боротьби з іржавіння і обростання корпусу судна і ін.
Вершиною залізного суднобудування вважається спущений на воду в 1858 р в Англії пароплав «Грейт Істерн» водотоннажністю 32,7 тис. Т і довжиною 210,4 м, про який йшла мова в розділі «Гіганти з гігантів». Тим самим був побитий рекорд довжини судна, що належить китайським суднобудівникам (адміральської джонки «Чжен Хе» часів династії Мін), що протримався близько чотирьох з половиною століть.
Через 20 років після виходу в море «Грейт Істерн», в 1880 р італійські кораблебудівники спустили на воду найбільший бойовий корабель із заліза - бронепалубний шестітрубний крейсер «Італія» водотоннажністю 15,2 тис. Т. Крейсер був озброєний чотирма 431-мм знаряддями в брустверной установках з броні компаунд (сталежелезной) і 152-мм знаряддями; швидкість ходу - 18 уз.
Застосування заліза дало можливість значно збільшити розміри кораблів: «Грейт Істерн» майже в 4 рази перевершує за водотоннажністю дерев'яний гігант - шхуну «Вайомінг», а бронепалубний крейсер «Італія» - в 2,5 рази лінійний корабель «Мальборо», про який буде сказано трохи нижче. По довжині «Грейт Істерн» майже в 1,3 рази перевершив дерев'яну джонку «Чжен Хе».
Темпи витіснення дерева металом все зростали. Так, в 1895 р тоннаж металевих (з заліза і сталі) плаваючих морських суден світового флоту зрівнявся з .деревянним; в 1936 р частка дерев'яних суден ледь перевищувала 10%. З'явилися раніше композитні суду (металевий набір і дерев'яна обшивка) не досягнули великих розмірів. Найбільш відомі з них - це згадувані вище англійські кліпери «Аріель», «Катті Сарк» і королівська яхта «Вікторія і Альберт». Ця яхта, побудована в Англії в 1899 р мала водотоннажність близько 5 тис. Т, довжину 116 м і була обладнана паровими машинами потужністю 12 тис. Л. с, що повідомляли їй швидкість близько 20 уз.
Бронепалубний залізний крейсер «Італія» водотоннажністю 15,2 тис. Т (1880 р)
«Вікторія і Альберт» як мала дерев'яну трехслойную обшивку, що кріпиться до сталевих шпангоутів за допомогою болтів, може розглядатися як найбільше в світі судно з болтовим кріпленням основних зв'язків.
Композитні суду будують і в наш час. В основному це бойові катери і тральщики водотоннажністю до 500 т. На них зазвичай використовується багатошарова дерев'яна обшивка, що закріплюється за допомогою болтів з нержавіючої сталі на шпангоутах з алюмінієвого сплаву.
Цікаво, що в 1958 р залозу - цього невтомному трудівникові - був поставлений в Брюсселі пам'ятник у вигляді незвичайного будівлі Атомиума. Дев'ять величезних, діаметром 18 м, металевих куль як би висять в повітрі, вісім - по вершинах куба, дев'ятий - в центрі. Це - модель кристалічної решітки заліза, збільшена в 165 млрд. Раз!
А що ж дерев'яні суду? У 1857 р т. Е. В той же час, що і «Грейт Істерн», в США був побудований останній великий дерев'яний пароплав для Атлантики під назвою «Адріатика», довжина якого становила 107,2 м. Це судно, розраховане на 376 пасажирів і 800 т вантажу, мало швидкість 13 уз. Запас палива визначався досить значною цифрою - 1,2 тис. Т.
У ті ж роки по річці Гудзон плавав дерев'яний колісний пароплав «Нью Ворлд» довжиною 113 м. Його не зміг перевершити по довжині згаданий раніше американський дерев'яний барк «Роанок» споруди 1892 р .; цей пароплав увійшов в історію як найдовша дерев'яне транспортне судно з механічним двигуном.
Найбільшим цільним безбронного кораблем вважається англійська тридековий 131-гарматний вітрильно-гвинтовий лінійний корабель «Мальборо» водотоннажністю 6,1 тис. Т довжиною 74,7м. Він був побудований в 1858р. а в 1924р. перекинувся і затонув під час буксирування на сломовую верф.
Якщо в цивільному суднобудуванні великі дерев'яні морські судна вже не будуються, то у військовому кораблебудуванні від деревини не відмовляються. Зокрема, в 1941 -1943 рр. в США були побудовані рятувальні судна типу БАРС. Водотоннажність цих дизель-електричних кораблів потужністю 1800 л. с. становило 1,3 тис. т. В даний час для військово-морських сил США будуються тральщики - шукачі мін типу «Авенджер» водотоннажністю 1,1 тис. т, довжиною 68,3 м. Шпангоути цих кораблів клеєні, шаруватої конструкції, виконані з дуба.