Betongfartyg. Ett ovanligt experiment inom skeppsbyggnad
Konstruktion av ett betongfartyg i USA under första världskriget, foto: erazvitie.org
Människor har byggt olika simanläggningar i tusentals år. Under många år var trä det enda tillgängliga och lämpligaste varvsmaterialet. Med tiden ersattes den av stål. Men inte ens då upphörde tanken på skeppsbyggare. Mänskligheten har alltid letat efter alternativa material, på XNUMX-talet blev betong plötsligt ett sådant material inom varvsindustrin.
Det är värt att notera att betong, liksom stål, var ett mer lönsamt material än trä. Sådant material ruttnar inte, brinner inte, har god styrka. Samtidigt vände sig skeppsbyggare till ovanlig forskning som inte kom från ett bra liv. Efterfrågan på fartyg av armerad betong dök upp under första världskriget efter en samtidig brist på stål och tonnaget på de befintliga handelsflottorna.
Första experiment med betongfartyg
På XNUMX-talet började man leta efter ett alternativt material till trä som kunde användas vid konstruktion av fartyg. Det självklara valet var stål, som skulle ersätta trä. Kostnaden för själva stålet och kostnaden för att bygga fartyg med stålskrov ansågs dock vara hög. Själva processen med ett sådant byggande på XNUMX-talet såg mycket arbetskrävande och tidskrävande ut. Det är inte förvånande att sökandet efter ett alternativt material inom skeppsbyggnad, som skulle vara billigt och tekniskt avancerat, inte slutade.
Betong har plötsligt blivit ett sådant material. Tillbaka i mitten av 1854-talet föreslog den franske uppfinnaren Jean Louis Lambeau ett ovanligt projekt som lockade besökarnas uppmärksamhet på världsutställningen i Paris XNUMX. Uppfinnaren presenterade en roddbåt, vars höjdpunkt var materialet och tillverkningstekniken.
Betongbåt Lambo i Brignolesmuseet, foto: podparusami.club
Båtens stomme var gjord av trådnät, som var putsad med cement. Jean Louis Lambeau presenterade sin uppfinning som något som helt skulle kunna ersätta trä. Intresset för nyheten visades av uppfinnare från många länder i världen, som började skapa sina egna modeller av båtar och yachter. Det är sant att detta intresse inte varade länge och projektet glömdes snabbt bort. Detta var inte förvånande med tanke på hur snabbt tekniken utvecklades under dessa år.
Amerikanska betongfartyg
Tanken på att bygga fartyg av betong kom tillbaka redan under första kvartalet av 1914-talet. Och de mindes en sådan möjlighet långt ifrån ett bra liv. Fram till XNUMX var inte de rikaste länderna i världen engagerade i byggandet av fartyg av armerad betong. Sådana fartyg tillverkades i enstaka exemplar, till exempel av Turkiet och Kina.
Men efter första världskrigets utbrott fanns det en brist på industriella stålreserver i världen, och samtidigt en brist på tonnage av det befintliga kommersiella flotta. Volymen av militär lasttransport växte, samtidigt som fartygen gick sönder, inklusive att förstöras eller avlyssnas av fienden. Mot denna bakgrund, sedan 1915, har nästan alla utvecklade länder riktat sin uppmärksamhet mot fartyg gjorda av armerad betong.
Fram till 1919 utfördes arbete med konstruktion av sådana fartyg aktivt i USA, Storbritannien, Tyskland, Frankrike, Sverige, Norge, Danmark, Nederländerna, Italien och andra stater. Totalt monterades minst tusen betongfartyg av olika ändamål (pråmar, bulkfartyg, självgående färjor, bogserbåtar etc.) med ett totalt tonnage på mer än 600 tusen ton. Samtidigt, med slutet av första världskriget, blev konstruktionen av sådana fartyg återigen ingenting.
Konstruktion av det första amerikanska betongfartyget Faith, foto: twitter.com/CenturyAgoToday
Den mest kända var en serie betongfartyg som byggdes under första världskriget i USA. Amerikanerna var imponerade av projektet av den norske designern Nikolai Fegner, som 1917 byggde ett självgående sjöfarkost av armerad betong. Det 26 meter långa fartyget med en deplacement på cirka 400 ton fick namnet "Namsenfjord".
Imponerad av det norska projektet i USA skapades ett mycket större fartyg ett år senare. I mars 1918 sjösattes lastfartyget Faith. Fartyget var tillräckligt stort. Skrovets längd översteg 100 meter och deplacementet var 6125 ton. Effekten av de ombord installerade kraftverken var 1760 hk. Detta skepp övertygade slutligen amerikanerna om möjligheten och utsikterna för konkret skeppsbyggnad.
Nästan omedelbart godkände president Woodrow Wilson ett projekt för att bygga 24 betongfartyg för handels- och hjälpflottan. Projektbeloppet uppgick till 50 miljoner dollar (justerat för inflation, mer än 11 miljarder dollar med dagens växelkurs). Fartygen var tänkta att utöka den amerikanska flottans transportkapacitet under första världskriget. Men vid tiden för deras aktiva konstruktion tog kriget slut.
Under detta program färdigställdes 12 fartyg, exakt hälften av den planerade volymen. Dessutom togs alla i drift efter kriget. Idag kan du enkelt hitta information om vad som hände med vart och ett av de 12 byggda fartygen, denna information finns tillgänglig på Internet. Det kan bara noteras att det allra första lastfartyget Faith, som byggdes redan innan seriens utläggning, tjänade bara några år och sjönk utanför Kubas kust 1921.
Den strandade betongångaren SS Atlantus, foto 1926
Den andra ökningen av intresset för betongfartyg uppstod redan under andra världskriget. Den här gången byggdes 24 sådana fartyg i USA. Alla byggdes från 1942 till 1943. Under mellankrigstiden förbättrades konstruktionstekniken, nya fartyg var starkare och lättare än sina föregångare.
I juli 1943 var beställningen helt klar, medan byggandet av ett fartyg tog mindre än en månad. Amerikanerna sänkte två fartyg av armerad betong som barriärer under landstigningarna i Normandie. Några av fartygen som överlevde kriget användes som vågbrytare. Och fartyget Quartz betong, som överlevde andra världskriget, användes av amerikanerna i kärnvapenprov. armar på Bikini Atoll. Fartyget tjänade till att bedöma graden av skada som orsakats av en kärnvapenexplosion.
För- och nackdelar med betongfartyg
Betongfartyg, som byggdes i början av XNUMX-talet, användes främst för att transportera kol, olja och fungerade även bra för transport av torr bulklast, som socker. I detta avseende överträffade de till och med sina stålmotsvarigheter, eftersom betongfartygen inte hade problemet med kondensatbildning, vilket vanliga stålfartyg led av. Så för last som inte tålde fukten var betongfartyg definitivt bättre.
De främsta fördelarna med fartyg av armerad betong var den låga konstruktionskostnaden, såväl som möjligheten att använda lågutbildad personal utan att distrahera specialister från traditionella varv. Betongens motståndskraft mot korrosion och materialets brandbeständiga egenskaper kallades också viktiga fördelar. Dessutom hade den enkla konstruktionen en positiv effekt på tidpunkten för byggandet av fartyg.
Förutom fördelarna med betongfartyg fanns det uppenbara nackdelar. För att ge en hållfasthet jämförbar med metall måste tjockleken på skrovet på betongfartyg vara flera gånger större. Det tunga skrovet på sådana fartyg orsakade ett stort djupgående, vilket minskade deras öppenhet på grunt vatten, i kanaler och floder. I sin tur minskade den stora tjockleken på skrovet även lastrummens inre användbara volym.
Amerikansk oljetanker i armerad betong "Palo Alto", Kalifornien, 1920, foto: wikimedia.org
Eftersom betongfartyg är tyngre än stålfartyg, för att säkerställa jämförbar bärförmåga, skulle det vara nödvändigt att bygga fartyg av stora storlekar, även i storlek, vilket leder till ett ökat släpmotstånd. Sådana fartyg måste utrustas med kraftfullare kraftverk, vilket gör deras drift olönsam i många aspekter, vilket omintetgör alla andra ekonomiska fördelar.
En annan allvarlig nackdel var att betong, som tål starka statiska belastningar, lätt skadas av kraftiga kollisioner eller stötar. Till exempel sjönk det amerikanska lastfartyget Cape Fear, sjösatt 1919, 1920 efter att ha kolliderat med ett annat fartyg. Fartyget, med 19 besättningsmedlemmar ombord, sjönk på bara tre minuter.
Erfarenheterna från första och andra världskriget, såväl som efterkrigstidens skeppsbyggnad, gjorde det möjligt att bilda en rad fartyg för vilka den armerade betongkonstruktionen visade sig vara den mest motiverade och ändamålsenliga. Denna kategori omfattade fartyg från förtöjningsflottan eller icke-självgående fartyg. Till exempel korar, pråmar, färjor, tändare. Sådana fartyg kan lämnas utan underhåll under lång tid, de rostar inte och kräver mindre reparationskostnader och ligger upplagda i årtionden.
Samtidigt, några år efter andra världskriget, gick skeppsbyggen av armerad betong praktiskt taget till intet. För närvarande är det bara ett fåtal entusiaster som gillar sådana projekt. De mest kostnadseffektiva och överlevda till denna dag är flytande strukturer gjorda av armerad betong - bryggor och landsteg. Förenklad byggteknik, större hållbarhet och låga byggkostnader gör att de kan existera i den moderna världen.
informationen