И утлые челны…
Главный недостаток челна – это его неустойчивость на волнах и при сильном ветре. На море такое судно очень ненадежно, да и грузоподъемность у челна совсем небольшая.
А что если соединить поперечными палками два челна? Тогда получится совсем другое судно – остойчивое и достаточно маневренное. Если между двумя челнами ещё настелить плоские куски дерева, то оно может перевозить большие грузы.
Однако такой катамаран уже тяжеловат для пары весел. Нужен другой, более мощный «двигатель». Наши предки были, наверное, очень сообразительными – поэтому и выжили в те жестокие времена.
Они заметили, что ветер толкает тяжелую лодку, словно исполинский великан, особенно если встать во весь рост. Но ведь можно сделать и по другому: берем длинную жердь, натягиваем на нее большую шкуру и выставляем по ветру.
Лодка полетела, как птица. Только могучий ветер может ведь унести за борт и самого путешественника. Но это дело поправимое – продолбим отверстие и закрепим наш первобытный парус.
Ну вот – у нас есть устойчивый катамаран с парусом, можно выходить в море, волна нам уже не страшна. А для смены направления пригодится старое, доброе весло — надо опустить его в воду с кормы и поворачивать в нужную сторону.
Если скорость судна велика, весло может и вырваться из рук – значит, его нужно прочно закрепить. Получился настоящий руль, который в модернизированном виде используется до сих пор (помните волнующие команды бравых морских волков: «право руля — лево руля»).
Под прямым парусом можно идти только по ветру. А он не всегда бывает попутным. Поэтому позже появляются косые паруса – ветер дует в них уже сбоку.
Умело используя руль, под такими парусами можно ходить и под большим углом к .ветру, даже против ветра (конечно, галсами, то есть зигзагами).
Эх парус..
В дальнейшем парусное оснащение постоянно развивалось и совершенствовалось. В средние века мы видим уже сложную систему парусов, в том числе управляющий носовой парус, который крепился на бушприте.
Опытные мореплаватели без всяких приборов и вычислений направляют корабль в нужном направлении, поднимая и опуская паруса и поворачивая их под необходимым углом.
Говоря языком физики, на судно при этом действует сложная система векторов силы, которые складываются в один, заданный капитаном вектор – курс корабля.
Катамаран с парусом – это, наверное, вершина кораблестроения каменного века. Для изготовления более совершенных сборных судов нужны более совершенные орудия труда.
И они появились с наступлением бронзового века. Столярные инструменты из бронзы позволяли делать большое плоское днище лодки и доски для обшивки бортов.
При этом доски крепились заклепками к поперечным брусьям, которые являются прообразом современных шпангоутов. Для придания жесткости такой конструкции эти брусья стягивались сверху.
Это уже сборная лодка – плоскодонка. Её размеры не ограничиваются диаметром древесного ствола, и такие суда достигали весьма внушительных размеров.
Они ходили под парусами, а при безветрии в ход пускались весла. При этом гребцы располагались рядами по бортам судна. Весла могли быть очень длинными и тяжелыми, и с ними управлялись по двое, а то и по трое гребцов.
Это позволяло плоскодонным галерам развивать довольно большую скорость, сопоставимую со скоростью парусного судна. Вместе с тем плоскодонные суда не годились для дальних морских походов.
Замечательный шпангоут
Такая галера неустойчива на волнах при бортовой качке, а в большой шторм даже может сломаться пополам, если нос и корма окажутся поднятыми на двух огромных волнах.
Для придания остойчивости судну нужен тяжелый и прочный киль. А для придания необходимой прочности корпусу люди изобрели шпангоуты.
Я много раз собирал и разбирал байдарку, которая устроена по всем законам кораблестроения, которые не меняются вот уже сотни и тысячи лет.
Главные части остова судна это, наверное, киль и шпангоуты. Что такое киль вы, конечно, понимаете. А шпангоуты – это такие поперечные полусферы, которые крепятся на киле и служат остовом для бортовой обшивки.
Шпангоуты замыкаются сверху поперечными балками и стягиваются продольными балками – стрингерами. Чем больше шпангоутов, тем прочнее судно. В прежние времена они изготовлялись, наверное, путем сгибания нагретых в теплой воде бревен.
В целом, у нас получается очень жесткая, скрепленная воедино конструкция, которая может выдержать значительные продольные и поперечные нагрузки. Для повышения живучести судна оно делилось на большие изолированные отсеки.
Хорошая байдарка – она как цельное бревно. Она не сломается на валах в пороге, ее не «намотает» на камень, если вам не повезло навалиться на него бортом.
Ну вот — мы дошли, наконец, до киля, стрингеров и шпангоутов. А руль у нас появился еще раньше. На этом историю кораблестроения можно уже и закончить.
Конечно, дерево заменили металлом, паруса паровыми, а затем и дизельными машинами, приводящими в движение лопасти винтов. Дизельное топливо постепенно вытесняется атомными установками.
Но это все уже усовершенствования – принципиально ничего не изменилось. А плоты, катамараны и челны, ловко управляемые шестами, по — прежнему, бодро бороздят реки, озера и моря.
Поделитесь своим мнением в комментариях