Породы древесины, применяемые в судостроении

Древесина для судомоделирования

Набор корпуса, обшивка бортов и палуб, резные украшения, рангоут и элементы такелажа (блоки, юферсы) – все это вплоть до 19-го века на кораблях изготавливали из дерева. По большому счету, модель старинного парусного корабля должна строится именно из деревянных деталей и элементов, как и копируемый оригинал. Классическая модельная школа предполагает использование при постройки модели парусника именно те сорта дерева, из которого изготовлялись элементы оригинального корабля. Более того, русская и французская школы судомоделизма основаны на имитации окраски модели путем подбора цветов древесины!

Потому моделисту крайне важно правильно подобрать текстуру, цвет, твердость древесины, которую он будет использовать в работе. От этого зависит не только внешний вид будущей модели, но и технологии изготовления элементов модели, масштабные возможности и многое другое.

Наконец, есть еще один, весьма важный для любого (а в особенности, для начинающего) моделиста, нюанс – возможность приобретения достаточного количества необходимого дерева.

К этому простому, на первый взгляд, материалу предъявляется масса,порою, взаимоисключающих требований:

  • Модельная древесина должна быть прочной, способной устойчиво сохранять заданную форму и, в то же время, легко обрабатываться и обладать достаточной степенью гибкости.
  • Древесина должна иметь мелко-слоистую структуру, что важно при постройке моделей малого масштаба, мелкую не рыхлую текстуру и разнообразную цветовую гамму.
  • Отобранные для постройки модели деревянные заготовки не должны иметь сучков, трещин и пустот,проходов жучка-древоточца, гнили и т.пр.

При подборе пород дерева для модели старинного парусника следует руководствоваться следующими критериями:

  • ТЕКСТУРА. Древесина для модели не должна иметь ярко выраженных годовых колец (лучше, если они вообще не будут заметны). Текстура дерева должна быть как можно более мелкой, что бы даже маленькая деталь выглядела масштабно.
  • ЦВЕТ. Древесина отличается широкой гаммой цветов – белый, желтый, коричневый, красный и оттенков. Для своей модели моделист должен подбирать те цвета, которые максимально соответствуют цвету древесины прототипа (если, конечно, на модели не предполагается изготовление окрашенных узлов и элементов).
  • ТВЕРДОСТЬ (прочность). С одной стороны, при изготовлении модели предполагается значительная механическая обработка (пиление, строгание, сверление, шлифовка и т.д.) деревянных заготовок. С другой стороны, масштабность модели предполагает высококачественную шлифовку всех деталей для достижения масштабности текстуры поверхностей. По-этому, для изготовления даже сравнительно крупных и несложных деталей следует отдать предпочтение твердым породам дерева, которые хорошо шлифуются, не дают ворса и меньше повреждаются при случайном механическом воздействии. Для сложных по форме или мало ответственных деталей можно и удобно применять древесину мягких сортов, которая легко механически обрабатывается, но нуждается в последующей финишной отделке (пропитке, покрытии лаком) для укрепления поверхностного слоя.
  • СОЧЕТАЕМОСТЬ ЦВЕТОВ. Реальные корабли, как правило, строились из одного-двух основных типов древесины, которая после длительного воздействия атмосферных факторов (в случае, если деревянные элементы не окрашивали) приобретали однородный сероватый цвет. Исключение может составлять палуба, которая в результате постоянного мытья и скобления была заметно светлее. В любом случае, для палубного настила следует выбирать более светлую древесину, чем для обшивки бортов или изготовления элементов палубного оборудования (дельных вещей). В то же время, желательно исключить при этом чрезмерную контрастность.

Тонкие, толщиной от 0,6 до 1,5 мм листки древесины. Как правило градация толщин идёт с шагом в 0,2 мм. т.е. 0,6; 0,8; 1,0; 1,2 и 1,5 мм.

По методу изготовления шпон бывает строганным и лущёным – т.е. полученный лущением древесины – как бы разматыванием круглого чурака (бревна) с помощью длинного ножа. Нам в работе нужен строганый шпон. Лущёный идёт в основном на произволдство фанеры и спичек и для работы не годится – у него слишком неровная поверхность и маленькая прочность.

Для палубы оптимально подойдут бук, берёза или ясень.

Из бука или берёзы хорошо набирать палубу из отдельных досок, а если на моделях Ваших кораблей Вы планируете сделать палубу, облицованную единым листом, то оптимально подойдёт шпон ясеня, где линии годовых волокон, хотя и с некоторой натяжкой, но вполне могут имитировать поверхность, набранную из отдельных досок.

Светлые полосы орудийных портов военных парусников прекрасно получаются из клёна – его древесина плотная, в неё не набивается пыль при шлифовании, что может испортить работу, но и в то же время вполне мягкая и хорошо режется, давая ровный срез.

На обшивку борта и подводной части корпуса лучше всего подойдут орех и красное дерево

Их сортов – великое множество. Главное выбрать наиболее подходящий для обшивки подводной части – достаточно гибкий и эластичный. Выбрав приглянувшийся кусок (лучше, если он будет с ровными параллельными волокнами), прочертите по нему ногтем: хорошо, если останется чёткая вмятая линия – значит древесина мягкая, и будет легка в работе.

Попробуйте сломать узкую полоску: если сразу хрустнет и охотно развалится на две части – скорее всего, то же самое произойдёт и при попытке придать ей округлую форму корпуса. Замачивание или распаривание, конечно, могут выручить, но очень осложнят работу. Если же в месте перелома половинки окажутся соединены неразломившимися волокнами, которые иногда даже трудно разорвать – то, что надо. Такой шпон даже сухим легко ляжет на округлый нос корабля и примет необходимые очертания (а это – главная сложность при облицовке).

Оптимальная толщина шпона для обшивки – 0,8 мм. Хотя, к сожалению, эта толщина сейчас практически не встречается, и всё массовое производство шпона переведено на толщину 0,6 мм. Но так как этот шпон более тонкий, он воспримет каждую шероховатость на корпусе и есть риск прошлифовать облицовку насквозь, поэтому подготовку поверхности в этом случае н ужно провести особенно тщательно. Если шпон окажется толще – будет труднее придать ему нужную форму.

Для других деталей модели, особенно крпуса корабля, при работе могут пригодиться и тонкие и толстые куски, поэтому берите всё, что найдёте. Чем разнообразнее будут Ваши запасы, тем проще будет выбрать подходящий для работы кусок и тем более впечатляющим получится конечный результат.

Древесный массив

Древесный массив – это непосредственно обыкновенная древесина.

Сейчас, через несколько лет после написания первоначального варианта этой статьи, практически любую деревянную заготовку необходимых форм и размеров из древесины оптимальных пород, даже живя вдалеке от больших городов, можно приобрести в специализированных магазинах для моделистов. Ну а если такой возможности, почему-то не окажется, то можно воспользоваться и изложенным ниже, хотя и изрядно устаревшим, опытом.

Читайте также:
Основные сведения о фанере

Если задумана небольшая, как было отмечено – 25 – 30 см длиной модель корабля, то здесь при использовании описанной технологии она прежде всего необходима для изготовления рангоута, хотя и отдельные мелкие детали бывает удобно сделать именно из массива.

Для колонн мачт моделей кораблей лучше всего подойдут тонкие рейки соответствующего сечения обычно квадратного, со стороной 6 – 8 мм из древесины сосны.

Лучше брать древесину заболони ( слои дерева, лежащие ближе к поверхности) – она однороднее и прочнее.

срез ствола для постройки модели корабля

Рис. 1 – Поперечный разрез ствола дерева

Сердцевина всегда мягкая и рыхлая – сделанная из неё мачта наверняка сломается, а ядро не очень однородно – большая разница в плотности между слоями годичных колец и такая мачта будет неровной, её практически невозможно отшлифовать гладко. Берёза обычно подходит хуже: из неё труднее выбрать ровные прямослойные, без сучков, отрезки и заметно сложнее обрабатывать.

Более тонкие составные элементы мачт – стеньги и флагштоки, а также реи и весь остальной рангоут прекрасно получаются из тонких берёзовых шашлычных шпажек. Стоит обратить внимание на тот факт, что они бывают разной толщины: 3,5 и 3 и 1,8 мм.

шпажки для рангоута моделей парусников

Рис. 2 – Шпажки. Используют для рангоута моделей парусников

Бывают они и бамбуковые. Бамбук прекрасно расслаивается на тонкие ровные лучинки, но очень плохо склеивается эмульсией ПВА, а также практически не окрашивается красителями для древесины.

Для самых мелких круглых деталей хорошо использовать деревянные зубочистки. Они тоже бывают разной толщины, хотя тут разница менее выражена чем у шпажек. Можно отметить что финские зубочистки обычно чуть тоньше и почти всегда ровнее отечественных.

Другие деревянные детали; по идее, и в теории, изготавливаемые из массива, проще и лучше получаются из склеенного “Моментом” в 2-3 слоя шпона соответствующих пород.

Если же размер модели превышает упомянутые выше 30 см, то необходим будет лист фанеры – полоса толщиной 5-7 мм для изготовления килевой рамы, длиной и шириной соответствующий размерам профиля корпуса корабля. При зтом направление волокон должно обязательно идти вдоль полосы.

Чаще всего судомоделисты используют в своей работе следующие породы дерева:

    , ; ; ; ; ; ; ; ; ,
  • молодой клен, , белоствольная.

Древесина липы имеет однородную, мягкую структуру различных оттенков – от белого до светло-сливочного и даже розового. Она легко обрабатывается в продольном и поперечном направлениях, благодаря чему широко применяется для долбления цельных корпусов, составных шпангоутов, обшивки бортов и палубы (чаще всего – черновой). Из липы режут носовые фигуры и элементы декора. Обшивочные рейки из липы достаточно легко гнутся не ломаясь, особенно при пропаривании.

Рис. 3 – Обшивочные рейки из липы

Однако мягкость липы является в то же время и ее недостатком. Поверхности из липы легко повреждаются, края распилов и отверстий могут осыпаться, очень сложно сохранить ровные грани на детали из липы. По-этому при работе с этим материалом требуется аккуратность и последующее укрепление поверхностного слоя пропиткой и лакированием.

Ольха по своим характеристикам близка к липе.

Клен и береза

Береза и клен не столь практичны, поскольку некоторые их характеристики при старении ухудшаются, что затрудняет их обработку. Положительной характеристикой этих пород, прежде всего березы и клена, является равномерность цвета (на одной рейке не будет биения оттенков) и прямослойность древесины. Клен и береза дают достаточно прочную и гибкую заготовку цвета, близкого к белому, что делает их предпочтительными для изготовления палубного настила. Эту древесину можно также использовать для шпангоутов, обшивки подводной части корпуса, рангоута.

Рис. 3 – Обшивочные рейки из клена и доски из берёзы

Сосна

Достаточно мягкая древесина сосны хорошо механически обрабатывается, колется и гнется (особенно при распаривании или замачивании). Однако обладает высокой колкостью различной твердостью по годовым кольцам, что делает проблематичной шлифовку.

Рис. 4 – Бруски из сосны

Наиболее применима сосна для изготовления прямых корпусных деталей – стрингеров, реек, черновой обшивки корпуса.

Следует выбирать сосновую древесину мелкослойную, с числом годичных слоев не менее 10 на 1 см. При этом следует выбирать древесину с параллельными слоями (по скошенным слоям рейки будут колоться и ломаться).

Твердая, хрупкая, с красивой слоистостью древесина, имеющая цветовую гамму от светло-серого до коричневого. Прекрасно режется и гнется при нагреве, что делает орех предпочтительным для чистовой обшивки бортов. При тщательном отборе заготовок (у ореха ярко выражены годовые кольца) ореховые рейки можно использовать для изготовления шпангоутов, киля, элементов рангоута. А вот для изготовления мелких деталей деталировки орех не всегда применим из-за своей твердости и хрупкости.

Рис. 5 – Бруски из ореха

Груша

Достаточно твердая, гибкая древесина фруктовых деревьев отличается мелким рисунком и высокой плотностью. Цвет ее варьируется от кремового до розовато-коричневого. Чаще всего используется для набора палубного настила. Но приемлема и для изготовления деталировки.

Рис. 6 – Рейки из груши

Вишня

Твердая древесина желто-красного цвета. Хорошо колется на тонкие рейки. При соответствующей обработке весьма напоминает красное дерево, что делает ее незаменимой при декорировании модели.

Рис. 7 – Рейки из вишни

Ввиду высокой твердости дуб в модельном деле используют редко.Чаще всего применяют казанский мореный дуб, 70-100 лет пролежавший в воде, для имитации черного дерева.

Рис. 8 – Рейки из дуба

Прямослойный кедр хорошо знаком нам по качественным чертежным карандашам (прежде всего Koh-i-Noor). Розоватая, легко обрабатываемая древесина кедра используется как для изготовления мелких деталей и декора, так и для элементов рангоута.

Рис. 9 – Доска из кедра

Самшит

Самшит считается “королем” материалов для тонкой резьбы. Его очень плотная, древесина с однородной структурой и выразительным цветом от сливочного до яркого желтого позволяет резать, к примеру, растительные завитки на декоре размером до 2 мм. Твердость самшита затрудняет резьбу, но, за то, он не колется, позволяет прорезать очень острые грани, что оправдывает его достаточную редкость и высокую стоимость. Используется самшит также для изготовления мелких такелажных элементов – блоков, юферсов, нагелей.

Рис. 10 – Рейки из самшита

Красное дерево (сандал, манила, мербау, венге)

По своим технологическим характеристикам, а также из-за относительно высокой стоимости используются для отделки профессиональных настольных моделей. Идут на палубный настил, деталировку и дельные вещи.

Читайте также:
Материалы и конструкции корпусов маломерных судов

Рис. 11 – Рейки из красного дерева

Ольха

Ольха красная (Alnus rubra) легче, чем вишня, но почти такая же прочная. Приблизительно вдвое дешевле вишни. Красная ольха может использоваться как замена (по внешнему виду) вишни.

Бамбук

Прямослойная легко раскалываемая древесина, позволяющая изготовить тончайшие рейки – до 0,3 мм. Подойдет для изготовления мелких прямых деталей – рам кормовых окон, решеток, нагелей или деревянных гвоздиков.

Рис. 12 – Рейки из бамбука

Ясень

Древесина ясеня вязкая, хорошо обрабатывается, благодаря пористости – протравливается и отлично тонируется красителями, отделывается лаками и при качественном порозаполнении – полируется. По всему объёму ствола древесина твердая и упругая, очень стойкая, отличается большой крепкостью и красивой текстурой. На поперечном срезе – ядро довольно широкое, четко выраженное, серо-бурое, заболонь узкая светлая. Плотность в сухом состоянии около 720 кг/м 3 .

Рис. 12 – Шпон из ясеня

При строительстве моделей парусных кораблей шпон ясеня за счёт чётко выраженного продольного рисунка используется для облицовки поверхностей палуб в том случае, когда нужно одним листом шпона имитировать набранный из отдельных досок палубный настил.

Для изготовления шпона применяются: ясень маньчжурский, ясень обыкновенный, имеющий древесину с красивым рисунком с темным ядром неправильной формы без чёткой границы между ним и заболонью, что позволяет получать декоративный шпон с неповторимым узором. За своеобразный оттенок ядра его ещё называют ясень оливковый. Ясень белый или ясень манновый с текстурой, аналогичной маньчжурскому, но гораздо более светлых оттенков. Ясень белый или ясень манновый с текстурой, аналогичной маньчжурскому, но гораздо более светлых оттенков.

Что выбрать для своей модели:

Для изготовления набора корпуса (килевая рамка, шпангоуты, основания палуб) потребуется фанера различной толщины от 1 до 8, а то и 10 мм (все зависит от масштаба модели). Предпочтение отдается липовой или ольховой фанере, которая благодаря своей мягкости легко подправляется ножом при сборке набора.

Для обшивки бортов можно заготовить: на черновую обшивку – липовую или ольховую рейку сечением в пределах 1 на 5-6 мм; для чистовой обшивки и палубного настила – грушу, яблоню или орех толщиной от 0,5 и шириной 3- 6 мм.

Для палубной деталировки потребуются груша, яблоня, орех, вишня. На декор возьмите липу и грушу.

Для рангоута подойдут груша, кедр, бамбук, американский орех или мелкослойная ель.

Породы древесины, применяемые в судостроении

Принимая во внимание, насколько легка древесина туи при ее прочности, как мало она меняет размеры при сушке, как легко обрабатывается и является долговечной, просто удивительно, что она до сих пор не применяется широко. Возможно, причиной этому является то, что это дерево растет на северо-западе тихоокеанского побережья, в Орегоне и Британской Колумбии и для европейских покупателей оно окажется дороговато по цене.
Но если она имеется в наличии, очень верно будет ею воспользоваться – возможно, не для основных конструктивных элементов, а для второстепенных. По причине своего малого веса она применяется для гоночных яхт и в верхней части корпуса.
Хотя под лаком она смотрится и не очень, краску она держит достаточно хорошо. В контакте со стальными элементами в присутствии влаги образуются темные следы. Древесина обладает всеми свойствами сосны – прямослойная, легко колется топором, сравнительно мягкая и с добрым нравом, что позволяет при некотором опыте придавать ей нужную форму и отделку, не встречая при этом сопротивления.

Габун (Окуме)
Английское название: Gaboon (Okoume)
Латинское название: Aucoumea klaineana
Плотность 400 кг/куб.м

Древесина габун имеет желто-коричневый цвет и во многих отношениях похожа на махогани, хотя и относится к другому семейству. Часто она стоит очень дешево и состоит в почете на фирмах, выпускающих серийно недорогие лодки, т.к. легко обрабатывается и отделывается. Качество древесины ниже среднего, она слишком подвержена гнили и не отличается прочностью. Однако, если принимать во внимание вес, ее можно считать достаточно прочной, что и объясняет применение древесины габун для внутренних слоев ламинированной диагональной обшивки и в производстве разных видов фанеры.
Клеится и окрашивается хорошо, но будучи обнаруженной под лаком во внутренней отделке, вызывает чувство разочарования и дает понять, что постройка была стеснена в финансах и никто даже не пытается скрыть этот факт. Иногда габун встречается и снаружи, но это по ошибке – его стойкость к гнили крайне незначительна.

Африканский махогани (Кайя)
Английское название: African Mahogany (Khaya)
Латинское название: Khaya ivorensis
Плотность 560 кг/куб.м

По причине своей доступности африканский махогани находит широкое применение в малом судостроении. У него сравнительно невысокая стоимость, обычно нет сучков и прочих дефектов, пиломатериалы имеют достаточную длину и ширину и хороший внешний вид. Цвет древесины – от темно-красного до коричнево-розового с более светлой заболонью по краям. Заболонь имеет желтовато-коричневый цвет, часто с прожилками и использоваться не должна, хотя среди досок она часто встречается.

Древесина не очень прочная, нередко имеются отлупы и зигзагообразные трещины в поперечном направлении, которые сложно обнаружить из-за зачастую их малых размеров. Однако любые поперечные трещины означают, что имеет место полный разрыв волокон и вся прочность утеряна, почему они очень опасны. К счастью, это редко случается в большом количестве.

Про древесину махогани пишут, что она устойчива к гнили, но на мой взгляд это не совсем так. Если ее оставить незащищенной перед атмосферными воздействиями, то довольно скоро она чернеет и становится мягкой, особенно там, где может застояться вода в узких щелях вроде обедненного клеевого шва или под кромкой лака. Такое почернение, будучи сродни ржавчине, заблаговременно ясно дает понять, что у вас намечаются проблемы. Одна из отрицательных сторон африканского махогани состоит в том, что его древесина плохо поддается обработке антисептиками.

Древесина имеет умеренную склонность к короблению и хорошо клеится. Она хорошо держит крепеж и обычно без труда обрабатывается. Мне не раз приходилось читать в публикациях проклятья в ее адрес из-за наличия свилеватостей, но на мой взгляд в этом отношении она доставляет куда меньше неприятностей, нежели многие другие тропические лиственные породы.

Читайте также:
Руководство по покраске яхт и катеров от компании Hempel

Возможно, не мешает сказать, что в период с 1945 по 1965 год не было другой такой древесины, которая сравнилась бы с африканским махогани по широте применения в судостроении. Эта древесина также использовалась с 1950 года для строительства минных тральщиков Королевских ВМС.

Возможно, факт применения махогани для строительства военных кораблей и не является аргументом, а причина повального его применения в малых судах того времени состоит лишь в том, что это дерево просто было дешево, удобно и легко позволяло нарезать шпон. Однако за последние лет десять наметился явный уход от него.

Гондурасский махогани
Английское название: Honduras Mahogany
Латинское название: Swietenia macrophylla
Плотность 540 кг/куб.м

Эта древесина более высокого качества, чем африканский махогани. Она более устойчива к гнили, легче обрабатывается и в той же степени это относится к крепежу и склеиванию. Она хорошо держит краску и явно заслуживает того, чтобы ее покрыли лаком. Это некая универсальная судостроительная древесина, пригодная практически для всего – от обшивки и киля до декоративных накладок. Однако она не настолько прочна, тверда и долговечна и будучи идеальным материалом для конструкции киля, во многих других случаях лучше служит под палубой, чем на ней.
Цвет древесины немного светлее, чем у африканского махогани и может быть бледно-розовым с кремовым оттенком, также встречается светло-коричневый с большой желтизной. Как и у многих других пород, ее качество сложно оценить, пока поверхность не обработана рубанком.

Дуб европейский
Английское название: European Oak
Латинское название: Quercus spp.
Плотность 740 кг/куб.м

Дуб во все времена был судостроительной древесиной, особенно в Европе, еще он пользовался спросом и у мебельщиков. Как результат, дубовые леса уничтожались на протяжении столетий, особенно во времена войн. Постепенно дефицит хорошей древесины нарастал и сегодня ее нехватка ощущается особенно остро – из разных источников поступают сообщения, что максимальная длина бездефектных пиломатериалов этого превосходного дерева не превышает и двух метров. У дуба удивительно прочная древесина, но эта прочность достигается, как и у многих других пород, его медленным ростом.

Поэтому еще на многие поколения вперед ситуация с дубом не улучшится. Положительные изменения возможны только при условии многих лет грамотной лесопосадки (что возможно) одновременно с ощутимыми налогами и регулированием (что маловероятно).

Древесина дуба устойчива к гнили и когда портится, то обычно чернеет, что является признаком начала процесса. Гниль в дубе распространяется меньшими темпами, нежели во многих других породах, даже в сильно запущенных случаях. Немного даже удивительно, насколько популярен дуб при изготовлении килей и шпангоутов. Он хорошо обрабатывается, но по причине своей плотной древесины требует значительных усилий при работе ручным инструментом. Перед установкой крепежа обязательно требуется сверление отверстий – шурупы в дубе ломаются очень легко. Там, где дуб вступает в контакт с железом (сталью), происходит его почернение в результате реакции с содержащейся в древесине кислотой. Как показывает практика, на самом деле последствия такой “атаки” не настолько серьезны, однако крепеж должен быть солидного размера и перед завинчиванием по крайней мере покрыт густой смазкой. Для гнутых шпангоутов дуб является стандартом древесины. Единственный его конкурент в этой области – горный вяз, который в прошлом стоил дороже, обрабатывался хуже и загнивал быстрее, занимая далекое по качеству второе место.

Ситкинская ель
Английское название: Sitka Spruce
Латинское название: Picea sitchensis
Плотность 430 кг/куб.м

Многие годы это дерево пользовалось почетом у судостроителей. У него необычайно высокое отношение прочности к весу и в прошлом оно даже имело название “авиационная ель”. Однако две мировые войны уничтожили эти леса на всех континентах и сегодня хорошую ситкинскую ель найти сложно. В семидесятые годы в Великобритании доходило до того, что верфям приходилось целыми днями рыскать по всей стране, чтобы найти хотя бы малую партию. Одной из причин, почему алюминеевые мачты вошли в обиход, является и дефицит этой древесины. Из-за своего качества и редкости ситкинская ель диктует более высокие цены, чем прочая хвойная древесина и обычно ее можно обнаружить на дорогих судах высокого уровня.

Принимая во внимание малый вес и плотность, древесина ситкинской ели обладает массой ценных качеств. Она хорошо держит крепеж, обычно не содержит дефектов и очень легко обрабатывается. Цвет ее практически белый с серебристым оттенком без заметных следов текстуры, иногда присутствует розоватый тон. Помимо мачт, ситкинская ель применяется для изготовления бимсов, особенно с целью снизить вес верхней части корпуса, а также для стрингеров, шпангоутов, шельфов и подобных элементов легких быстроходных лодок.

Тик
Английское название: Teak
Латинское название: Tectona grandis
Плотность 720 кг/куб.м

С тиком ничто не может сравниться: он находится над всеми прочими породами древесины и имеет так мало недостатков, помимо своей цены и способности тупить инструмент, что любой строящий лодку испытывает соблазн использовать его в конструкции повсеместно. Вероятно, главной причиной, по которой эту древесину не применяют повально для всего на дорогих лодках, является ее вес. Однако если посмотреть на цифры, то становится ясно, что это на самом деле слабый аргумент. Тик весит примерно на 20 процентов больше основной массы хвойных пород, что на практике означает, что вес готовой лодки будет выше на 2-4 процента, т.к. большое количество элементов выполнено из металла. Если же поставлена цель снизить вес, тогда стоит уменьшить количество металла или поменять дерево, пластик и прочие материалы, насверлить множество отверстий для облегчения и т.п.

Тик имеет золотисто-коричневую окраску, будучи свежесрубленным, но на свету темнеет. Если его не покрыть лаком, на открытом воздухе он принимает серебристо-серый цвет. Тик можно ничем не защищать и не покрывать, что в частности и объясняет его популярность. Его необходимо раз в полгода покрывать тунговым маслом, однако он может выдержать и более длительные сроки без какой-либо обработки. Именно такая его долговечность и делает его идеальным материалом для применения снаружи корпуса – на палубе и для декоративных накладок, как впрочем и для подводной части. Масло, содержащееся в древесине, является антисептиком и останавливает гниль. Однако такая маслянистая поверхность не годится для склеивания, поэтому перед этим поверхность необходимо обезжиривать; помогает этому также нагрев до 18-21 С. Но поскольку любое склеивание необходимо производить в тепле, тик в этом отношении не представляет особой трудности. Помимо его свойства тупить инструмент, тик неплохо обрабатывается, хорошо держит крепеж, имеет относительно немного сучков и пятен. Становится все труднее найти пиломатериалы большой длины

Читайте также:
Руководство по покраске яхт и катеров от компании Hempel

Источник: Cold-moulded and strip-planked wood boatbuilding.1996
Автор: Ian Nicholson
Перевод Сергея Баркалова

Корабельный лес.

Корабельный лес. — До половины нынешнего столетия суда строились исключительно из дерева. Лес, употреблявшийся для этой цели, должен был удовлетворять, кроме обыкновенных требований строевого леса (см.), еще и особенным условиям постройки судов — по форме, прочности, весу и упругости (последние два условия касаются мачтовых деревьев). Эти условия относятся главным образом к деревьям, идущим на главные части корпуса судна: набор, поперечный и продольный, обшивку, палубные настилки и рангоут. Породы деревьев, служившие для последних целей, следующие: дуб, тик, сосна и лиственница. Те же деревья употребляются и при постройке железных судов, хотя в гораздо меньшем количестве. На мелкие поделки и внутреннее устройство судна идут, как в деревянных, так и в железных судах: ясень, ель, красное дерево, акация, баккаут и проч.

Дуб. — В кораблестроении употребляется преимущественно дуб, растущий в западных губерниях и дуб итальянский (адриатический). Как самое прочное и крепкое дерево, дуб служил для основных частей корпуса судна: киля, штевней, шпангоутов, привальных брусьев, ватервейсов, бинсом и т. д.; для погибистых частей шел дуб итальянский, который доставлялся преимущественно в кривых кряжах. Вследствие присутствия в древесине дубильной кислоты железное крепление в дубе скоро ржавело и разъедалось, поэтому в деревянных судах дубовые части крепились медными или цинкованными болтами; в железном же судостроении он употребляется в основном лишь на поделки внутри судна; на ватервейсы в батарейных и жилых палубах, на подушки и пяртнерсы вокруг мачт при деревянных мачтах; на фундаменты предметов, устанавливаемых на палубах, начиная с батарейной и ниже; на карнизы и пороги каютных переборок, рундуков и различных других помещений; на трапы ниже жилой палубы; на выделку анкерштоков (исключительно дуб западных губерний).

Тик растет в Индии (на Малабарском и Мульмейском берегах), юго-восточной Азии и на островах Яве и Цейлоне. Прочность и крепость такая же, как и дуба; недостаток его — подвергается червоточине. Дубильной кислоты в себе не содержит, потому употребляется вместо дуба на внешних частях корпуса железных судов: на деревянные кили, ватервейсы верхней палубы, наружные буртики; на подушки по наружному борту; на настилку под орудиями, шпилями, битеньгами и стопорами цепных канатов; на пяртнерсы железных мачт во всех палубах, на сходные трапы верхней палубы и проч. В Англии тик употребляется для подкладки за броней.

Сосна. В кораблестроении употребляются три сорта: 1) желтая сосна, растущая в средней части России. Вследствие своей легкости прочности, крепости и упругости идет главным образом на части рангоута. 2) Красная (рудовая) сосна растет в северной полосе России, на местах сухих и возвышенных. Употребляется на деревянную обшивку, как деревянных, так и железных судов, на палубный настил (кроме мест, показанных выше, см. Тик и Дуб), внутреннюю обшивку бортов и трюмных отделений, каютные щиты и т. д. 3) Белая сосна (мендовая) растет на местах болотистых и заливаемых водой. Употребляется на временные работы, не требующие особенной прочности и крепости; на временные леса, рыбины, шергеня, шаблоны, подставы и т. п.

Лиственница растет в северной полосе России. Крепость большая, чем у сосны; не подвергается червоточине, долго сохраняется от гниения и возгорается труднее других пород. В деревянных судах заменяла иногда дуб в прямых частях корпуса судна: киле, киллоне, бимсах и т. д. В броненосных судах употребляется для подкладки за броней; затем служит для поделок внутри судна: ватервейсов, платформ, внутренней обшивки бортов и трюмных помещений, для стапель-блоков и т. п.

Ель легче сосны и имеет меньшую крепость. Употребляется для обшивки речных судов и на различные принадлежности шлюпок: весла, шесты, мачты и т. д.

Красное дерево растет в Вест-Индии (испанское красное дерево) и Центральной Америке (гондурасское красное дерево). Второе более крепкое, первое более красивое. Употребляется для поделок на верхней палубе: комингсы люков, рамы светлых люков, сходные и парадные трапы, сходные рубки и на отделку столярства и мебели в офицерских каютах. При постройке шлюпок употребляется для отделки шлюпок императорских яхт и на обшивку минных катеров.

Акация — растет в южной России и Северной Америке. Употребляется преимущественно для производства нагелей, для крепления деревянной обшивки.

Ясень — растет в Европе и северной Азии; отличается гибкостью и упругостью, но непрочен. Употребляется при постройке шлюпок на внутреннюю отделку (банки, заспинники, решетки, планширы, пиллерсы), на весла, флагштоки, тентовые стойки и т. п.); на каютные и столярные работы. Остальные породы деревьев при кораблестроении редко употреблялись, особенно для главных частей судна: На внутреннюю же отделку судов, кроме поименованных, идут самые разнообразные породы (орех, липа, карельская береза, птичий глаз [сахарный клен], палисандр и т. д.). Ср. “Мачтовое искусство” (1861, СПб., гл. VII); Окунев, “Кораблестроение” (1867, ч. II); Tredgold’s, “Elementary principles of carpentry” (1856); Ляслет, “Лес и строевое дерево”. (перевод с англ., СПб. 1878).

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон . 1890—1907 .

§ 22. Неметаллические материалы

Лесоматериалы находят широкое применение в судостроении из-за небольшого объемного веса, достаточной прочности, легкости обработки и невысокой стоимости. Из дерева изготовляют корпуса некоторых судов, настилы палуб, детали обрешетника под изоляцию другими материалами, обшивку переборок и выгородок, подушки под механизмы, детали оборудования и многое другое. Древесиной дорогих пород, имеющей красивое строение, отделывают парадные помещения. Вес применяемой древесины достигает 15% от веса корпуса.

Все древесные породы делятся на хвойные и лиственные . Из хвойных пород в судостроении применяются сосна, лиственница, кедр, пихта, ель, из лиственных – красное дерево, тик, ясень, береза, дуб и др. Наилучшими породами древесины являются красное дерево, тик, сосна, кедр, лиственница, ясень.

Особый интерес представляет бакаут – твердая тяжелая древесина, которая особенно ценится как материал для изготовления вкладышей дейдвудных подшипников, работающих в воде без смазки.

Читайте также:
Эпоксидные, винилэфирные и полиэфирные смолы.

Красное дерево, тик и бакаут, хорошо зарекомендовавшие себя в судостроении, поступают для отечественного судостроения как импортные товары, поэтому требуют особенно бережного использования.

Для защиты древесины от гниения ее пропитывают специальными растворами, называемыми антисептиками, а для увеличения ее огнестойкости – антипиренами.

Пластические массы, или пластики, изготовляют на основе высокомолекулярных органических веществ, называемых смолами. Смолы являются главными связующими веществами и могут иметь вид жидкости, густой пластической массы и твердого вещества. По происхождению они могут быть естественными (например копалы, шеллак, сандарак, канифоль, природный асфальт и др.) и синтетическими, полученными в результате химических реакций из каменноугольного дегтя или из бензола и метилового спирта, органических кислот, аммиака и пр.

Применяемые в промышленности пластмассы представляют собой сложную механическую смесь, состоящую из многих компонентов, а также различных наполнителей, повышающих прочность пластмасс, ее термостойкость и прочие качества.

Добавление в некоторые смолы вспенивающих веществ делает пластмассы газонаполненными (пено- и поропласты). Такие материалы с очень малым удельным весом находят широкое применение в качестве тепло- и звукоизоляции судовых помещений. К недостаткам пластмасс относят невысокую теплостойкость, низкую теплопроводность и низкий модуль упругости. При температуре около 300° С они начинают разлагаться и обугливаться.

Изоляционные материалы применяют в судостроении для тепловой, противопожарной и противошумной изоляции. К этим материалам относятся: экспанзит (в виде плит, спрессованных из размельченной коры пробкового дуба или бархатного дерева); пробковая крупа (крошка), древесно-волокнистые и торфоизоляционные плиты, вермикулитовая противопожарная изоляция, пеностекло, стекловойлок, фольга алюминиевая, плиты из гофрированного винипласта и многие другие материалы. К ним предъявляются, кроме основных требований теплоизоляции, также требования не поддерживать горение, быть стойкими к воздействию влаги, для чего изоляция покрывается шпаклевкой и окрашивается. Чтобы защитить изоляцию от механических повреждений и придать судовым жилым и служебным помещениям вид, отвечающий требованиям современной эстетики, места изоляции закрывают зашивкой, которая крепится на обрешетнике (деревянных брусках или металлических планках).

Покрасочные материалы применяют для покрытий судовых поверхностей. Покрытия принято разделять на антикоррозионные, декоративные и противообрастающие ; для покрытий используют масляные, смоляные и силикатные краски, лаки, синтетические краски. Для покрытия подводной поверхности корпуса применяют специальные химические краски.

Бетоны применяются для постройки корпуса судна, в судоремонте и при борьбе за живучесть судна во время аварийного повреждения корпуса. Для этих целей используют различные цементы (марок не ниже 500).

Бетон приготовляют из цемента, пресной воды и заполнителей (песок, щебень и гравий) с введением различных добавок. Железобетон представляет собой монолит, изготовленный из бетона с арматурой из горячекатаных стальных прутков диаметром 3- 28 мм.

Для покрытия палуб применяются материалы, предохраняющие их от износа и коррозии, увеличивающие стойкость при ударах, создающие нескользящую поверхность и т. п. Для этого применяют: дерево, цемент и бетон, ксилолит, магнезиальную мастику, керамические плитки, разные мастики, асфальт, мрамор, пластмассы, резину, парусину, краски, металлические листы, асбошифер, асбоэбонит, стекло и прочие материалы.

Читайте также

Материалы

Материалы Невозможно точно определить, какой из материалов является главным, а какой — второстепенным. Здесь важно все. Неправильный подбор плитки может сказаться на эстетической стороне, а неправильный подбор клеящей прослойки (подстилающего слоя) — на

Материалы

Материалы Для ковки в условиях небольшой кузницы можно использовать довольно большое число различных металлов и сплавов. Большинство изделий выполняется из стали всевозможных марок.СтальКак говорилось ранее, для ручной ковки наиболее пригодна так называемая

Материалы

Материалы Формовочные материалыПри наличии всевозможных инструментов и приспособлений, модели и песчаной смеси, которую называют формовочной, можно изготовить литейную форму. В нее заливается металл. Этот процесс и есть получение отливки. Процесс изготовления

Пьезоэлектрические материалы

Пьезоэлектрические материалы Существует большое количество разнообразных пьезоэлектрических датчиков. Пьезоэлектрические датчики могут регистрировать вибрации, толчки и тепловое излучение. Компания Pennwall производит уникальный продукт, названный пьезоэлектрической

2. Сверхтвердые материалы

2. Сверхтвердые материалы Для изготовления различного режущего инструмента в настоящее время в различных отраслях промышленности, в том числе в машиностроительной, применяются три вида сверхтвердых материалов (СТМ): природные алмазы, поликристаллические синтетические

1. Неметаллические материалы

1. Неметаллические материалы Еще во второй половине XX в. в нашей стране уделялось большое внимание применению неметаллических материалов в различных отраслях промышленности и народного хозяйства в целом. Было налажено и постоянно наращивалось производство самых

4. Композиционные материалы

4. Композиционные материалы В различных отраслях хозяйства страны, в том числе и в строительстве, широко используются различные композиционные материалы на основе измельченной древесины: древесно—стружечные, древесно—волокнистые плиты, арболит, фибролит, плиты

3. Гидроизоляционные материалы

3. Гидроизоляционные материалы В строительстве, системе ЖКХ широко применяются различные гидроизоляционные материалы, которые предназначены для защиты строительных конструкций, зданий и сооружений от вредного воздействия воды и химически агрессивных жидкостей –

4. Электроизоляционные материалы

4. Электроизоляционные материалы В условиях большой распространенности различных электроустановок практически во всех отраслях промышленности и хозяйства страны в целом электроизоляционные материалы получили повсеместное применение. Самая важная характеристика

5. Смазочные материалы

5. Смазочные материалы В соответствии со стандартом смазочные материалы классифицируют по происхождению, физическому состоянию, по наличию присадок, по назначению, по температуре применения.По происхождению или исходному сырью смазочные материалы подразделяют

Сырьевые материалы

Сырьевые материалы Сырьевые материалы, используемые для производства стеклоизделий, условно подразделяются на две группы: главные и вспомогательные.К главным сырьевым материалам относятся вещества, с которыми в стекломассу вводятся кислотные, щелочные и

8.2.4.3.2 Сопутствующие материалы

8.2.4.3.2 Сопутствующие материалы Должны быть установлены правила размещения материалов, связанных с электронной документацией, и их

П.2. Материалы для моделей

П.2. Материалы для моделей В практике ювелирного литья применяются только воскоподобные модельные материалы с температурой плавления ниже 100 °C. Это позволяет удалять их горячей водой, паром или в термическом воздушном шкафу.Такие воскоподобные составы используются для

§ 21. Металлические материалы

§ 21. Металлические материалы В судостроении применяются черные металлы, в первую очередь углеродистые стали, обладающие пластичностью, хорошо свариваемые и противостоящие коррозии от воздействия соленой воды.Стали. Применяют углеродистые судостроительные стали марок

«Тимбер проблем» британского флота

Так называемая timber problem (проблема строевого леса и деревянных материалов для кораблестроения) была головной болью Роял Неви весь период существования парусного флота. Уже во времена Елизаветы I (вторая половина XVI начало XVII веков) англичане, строя корабли и поставляя древесину на экспорт, испытывали известные затруднения с материалами. В XVII веке они ещё более усилились. К 1660-м были сведены последние дубовые рощи, и значимых древесных ресурсов в Англии не осталось. Именно во времена Сэмюэла Пипса (конец XVII века) Туманный Альбион был вынужден заняться поставками иностранного леса для строительства своих кораблей.

Читайте также:
Корпус из стеклопластика: описание, фото, отзывы

Английский подход

Изначально английские корабли делали из бука, но он закончился уже к 1600-м годам. Поэтому в дальнейшем основным деревом для строительства стал дуб, из которого возводился корабельный корпус. На отделку палуб и кают пускали тис и вяз. Ну а для изготовления рангоута основным материалом были ель и сосна.

Для оценки количества древесины в Англии ввели понятие «лоад». Лоад — это бревно объёмом 40 кубических футов, или 1,133 кубических метра. Все сложности процесса подготовки, транспортировки и сушки леса были выяснены и сформулированы ещё при Якове I, который в 1609 году создал специальную Опытную комиссию, чтобы сохранить лесные запасы как можно дольше и правильно их использовать.

​Лондонский док, 1760 год - «Тимбер проблем» британского флота | Военно-исторический портал Warspot.ru

Лондонский док, 1760 год

Согласно английским правилам, лес вырубался осенью. Перед этим в нижней части деревьев снимали кору, чтобы немного подсушить стволы. Срубленные брёвна сплавляли не на плотах, а на шлюпках (то есть брёвна ни в коем случае не должны были касаться воды), они укладывались в шахматном порядке: второй ряд перпендикулярно первому. Сверху лес должен был закрываться навесом, причём тент относительно верхнего ряда брёвен приподнимался, а не просто лежал на брёвнах. По приходу в порт после сортировки древесина обрабатывалась галловой кислотой и выкладывалась на сушку. После неё брёвна пилили вдоль на доски толщиной от 2 до 8 дюймов с шагом 2 дюйма.

Назывались эти доски так:

  • 2 дюйма – board;
  • 4 дюйма – plank;
  • 6–8 дюймов – timber.

Timbers шли на элементы корпуса, шпангоуты и внешнюю обшивку, planks — на внутреннюю обшивку и палубы нижних деков, boards — на палубы надстроек и отделку корабля.

Дуб дубу рознь

Лучшим англичане считали английский дуб. Но дело тут, скорее всего, не в самом материале, а в том, что в Англии на 100% выполнялись требования к рубке, транспортировке, сушке и обработке. В 1804 году за свои прекрасные качества, в частности твёрдость, английский дуб получил название die hardнепробиваемый»).

Вторым по износостойкости и крепости считались итальянские дубы. Их можно было легко отличить по тёмно-оранжевому отливу сердцевины. Они считались менее прочным, но более эластичным материалом. К этой же категории можно отнести и испанский дуб.

Третьим в списке шёл балтийский континентальный дуб, к которому относились деревья, распространённые от Рейна до Западной Двины. Конечно же, комиссионеры считали, что он хуже английского собрата, но балтийские дубы очень крепки и долговечны при правильной обработке. Особо отличались диаметры комелей: балтийские дубы были очень толстыми в обхвате. Это позволяло экономить при постройке корабля и делать меньше сопряжений и соединений досок, усиливая тем самым прочность судна.

По поводу американских и русских (из районов восточнее Западной Двины) дубов имелось устойчивое мнение, что этот материал poorish & frow («слабый и ломкий»). Что касается казанского дуба, его сравнивали с балтийским, но деревья из-под Казани имели меньший диаметр ствола, поэтому считались чуть хуже балтийских.

Если говорить о мачтовом дереве, адмирал Энсон в 1757 году признал, что лучшие мачты получаются из елей, растущих к востоку от Одера между 53-й и 65-й параллелями. В Роял Неви эти деревья прочно вошли в название как fir of Riga («рижская ель»), хотя чаще всего эта ель (или сосна) была карельской.

Норвежские ели, так нравившиеся англичанам до 1716 года, по сравнению с русскими (рижскими) оказались и тонкими, и ломкими, поэтому заслужили в Роял Неви презрительную кличку Satan’s spears («копья Сатаны»). В 1737 году один из комиссионеров писал: «…из всех мачт мачты, сделанные из норвежской ели, безусловно, являются худшими во флоте». То же самое можно было сказать про пиренейские сосны, ломкие и подверженные быстрому гниению.

Со временем были наработаны эмпирические показатели, которые позволили департаменту лесного хозяйства сортировать дерево в зависимости от ареала произрастания. Так, в книге «Переписка досточтимого Джона Синклера» (1842), с. 242, приводятся следующие данные по сроку службы дуба в судостроении:

  • Американский дуб — 10 лет.
  • Русский казанский дуб — 10 лет.
  • Французский дуб — 15 лет.
  • Польский дуб — 15 лет.
  • Немецкий дуб — 15 лет.
  • Датский дуб — 20 лет.
  • Шведский дуб — 20 лет.
  • Английский дуб — 25 лет.
  • Самый лучший английский дуб — 40–50 лет.

Позже оказалось, что эти эмпирические данные подтверждаются и такой наукой, как химия. Всё дело в танинах — дубильных эфирных веществах, содержащихся в дубе. Самый высокий показатель их содержания в шведском, датском, британском и испанском дубах. Самый низкий — в американском и казанском. Это напрямую связано с климатом: чем дальше от побережья растёт дуб, тем меньше в нём танинов. Эти танины служат своего рода активной средой, убивающей микроорганизмы и замедляющей процесс гниения дерева.

​Фрегат (позже корвет) «Тринкомали» - «Тимбер проблем» британского флота | Военно-исторический портал Warspot.ru

Фрегат (позже корвет) «Тринкомали»

Но танины имеют и минусы. Это кислотная среда, поэтому железо в дубе с повышенным содержанием танинов ржавеет в разы быстрее, чем, скажем, в американском или казанском дубе.

Согласно докладу комиссаров лесного хозяйства Англии и колоний, опубликованному в 1792 году, средняя продолжительность жизни кораблей, построенных для Роял Неви с 1760 по 1788 год, с одной верхней тимберовкой (ремонтом корпуса и оснастки над ватерлинией) составила 11 лет и 9 месяцев. В 1830-х годах она повысилась до 13 лет. При этом корабли, построенные из колониальной древесины, имели срок жизни (без тимберовок) 3 года 6 месяцев, из балтийской — 8 лет 3 месяца, а из английской – 10 лет 4 месяца.

Авторы доклада полагали, что в среднем французский корабль служит примерно 15 лет вместе с тимберовками, а английский — 25 лет вместе с тимберовками.

Следует понимать, что категория «самый лучший английский дуб» отличается от категории просто «английского дуба» чаще всего именно правильным временем вырубки, правильной транспортировкой и сушкой, своевременной обработкой и т. д.

Читайте также:
Постройка яхт из стали с радиусной скулой

Борьба за качество

Поставку дерева на свои верфи Королевский флот отдал частным подрядчикам. В свою очередь английские купцы не впечатлились малой наценкой при поставке корабельного дерева (при использовании судна свыше 350 тонн норма прибыли от сделки не превышала 5–7%) и с удовольствием уступили эту работу голландским, немецким, шведским и иным коммерсантам. Те сплавляли по рекам срубленные брёвна, в портах выбраковывали, грузили на баржи, цепляли их друг к другу, и после парусное судно тащило весь этот «поезд» из 5–7 барж в английские порты.

Далее на баржи поднимались комиссионеры Адмиралтейства, которые сортировали лес по классам. От этого зависела его стоимость. За эталон бралось дубовое бревно в 1 лоад без сучков, гнилей, сколов, с диаметром ствола в 68,7 см (27 дюймов). Стоимость объявлялась именно за него и колебалась от 9 до 12 фунтов, а к лесу похуже вводились поправочные коэффициенты, от 0,9 до 0,4. Мачтовое дерево шло примерно от 5 до 7 фунтов за лоад, и там тоже был свой эталон, чаще всего сосна.

Отдельно, наверное, стоит сказать об американском лесе. Почему он котировался так низко? Про роль танинов мы уже упоминали; впрочем, в те времена этого не знали. Адмиралтейство же забраковало американский лес, поскольку тот оказался подвержен «сухой гнили» (dry-rot). Причём это касалось и американского дуба, и американской сосны, что было видно по жёлто-бурым проплешинам на коре. Почти весь американский лес был заражён грибками, питающимися сочными древесными каналами. При сушке леса количество влаги в дереве уменьшалось, а грибки, чтобы это влагу не упустить, размножались в геометрической прогрессии, выжирая его изнутри. Оставалась только красивая внешняя обёртка: пни по такому бревну — и оно просто рассыпается в труху.

Один из грибков — возбудителей «сухой гнили» — распространён именно на Восточном побережье США. Вид Meruliporia incrassata вызывает на стволах деревьев легко заметные жёлто-бурые проплешины, которые британские специалисты быстро и безошибочно замечали, сразу бракуя деревья с ними. Даже сейчас, в начале XXI века, почти 10% американской древесины поражено сухой гнилью, причём это касается как Восточного побережья и Пенсильвании, так и лесов Калифорнии.

​«Уорриор» в сухом доке, из экспозиции линейном корабле «Виктори» - «Тимбер проблем» британского флота | Военно-исторический портал Warspot.ru

«Уорриор» в сухом доке, из экспозиции линейном корабле «Виктори»

Лишь в 1793 году Британская компания красок (British color company) № 32 в Вальбоке изобрела специальную краску-морилку на основе фотогена (угольного масла), получаемого при сухой перегонке бурого угля. Проникая в дерево на несколько миллиметров, она перекрывала доступ воздуха к его сердцевине, сохраняя там приемлемую влажность и тем самым не провоцируя колонии грибков на прогрессирующее размножение. Но ввели англичане обязательную покраску этой морилкой только после 1815 года.

С белым же виргинским дубом вообще произошла удивительная история. Ещё основатель Пенсильвании Уильям Пенн отмечал: «Местный дуб — это самое лучшее дерево для кораблестроения, которое я только видел». Но вот беда: когда в 1708 году начались заказы этого материала, американские поселенцы (особенно в этом отличилась администрация Нью-Йорка) начали смешивать комели белого дуба с обычным американским, растущим в районе Великих Озёр. Чаще всего именно нью-йоркский дуб был поражён «сухой гнилью», а поскольку брёвна перевозились внавалку, то грибки атаковали и здоровые брёвна белого дуба.

Естественно, первые партии американского леса были забракованы напрочь. Более того, администрация Нью-Йорка начала «продавливать» поставку своего (очень плохого по качеству) дуба, пытаясь перехватить контракт Адмиралтейства. Это привело к тому, что вся кампания по закупке колониального дуба была свёрнута и виргинский дуб в глазах английских кораблестроителей надолго заслужил очень плохую славу.

Сравнение сроков службы кораблей, построенных из колониальной древесины, с кораблями, построенными из балтийской древесины (под ней имеется в виду прежде всего польский и немецкий дуб)

Колониальная древесина:

  • HMS Cydnus — 3 года 2 месяца.
  • HMS Eurotas — 3 года 8 месяцев.
  • HMS Niger — 3 года.
  • HMS Meander — 3 года 4 месяца.
  • HMS Pactolus — 3 года 11 месяцев.
  • HMS Tiber — 4 года 10 месяцев.
  • HMS Araxes — 2 года 8 месяцев.

Средний срок службы — 3 года 6 месяцев.

Балтийская древесина:

  • HMS Maidestone — 8 лет 11 месяцев.
  • HMS Clyde — 8 лет 6 месяцев.
  • HMS Circle — 8 лет 11 месяцев.
  • HMS Hebe — 6 лет 6 месяцев.
  • HMS Jason — 9 лет 11 месяцев.
  • HMS Minevra — 8 лет 6 месяцев.
  • HMS Alexandria — 7 лет 10 месяцев.

Средний срок службы — 8 лет 3 месяца.

Таблица была составлена службой комиссионеров Роял Неви (английским кораблестроителем Робертом Сеппингсом) для Третьего лорда Адмиралтейства в 1820 году. В этой же записке Сеппингс, комментируя свои данные, предлагает для корректировки запасов леса из Канады считать, что срок службы корабля из канадского дерева примерно равен половинному сроку службы корабля из балтийского дерева.

Что касается русского леса для корабельных корпусов, он котировался низко не только из-за более тонких стволов, но и на первом этапе (1715–1750 годы) из-за нарушений условий вырубки, транспортировки и хранения. Читая отчёты английских комиссионеров и торговых представителей в России, прямо-таки чувствуешь, как они хватаются за голову. Брёвна сплавлялись по рекам (что было категорически запрещено английскими инструкциями), сталкивались друг с другом во время сплава, получая трещины и сколы, лежали сваленные на земле, ожидая погрузки, поливались дождём и жарились на солнце. Грузилось всё на баржи в навал. В результате из всего груза леса пригодной для строительства кораблей приходила лишь треть.

​Казармы для работников Бермудской верфи, построенные из списанного корабля - «Тимбер проблем» британского флота | Военно-исторический портал Warspot.ru

Казармы для работников Бермудской верфи, построенные из списанного корабля

К 1760-м ситуация улучшилась и даже стала кардинально другой. При Екатерине II с Роял Неви было подписано соглашение, согласно которому Россия поставляла на флот не только мачтовое дерево, но и выделанные мачты и реи, что можно расценивать и как знак доверия со стороны англичан, и как доказательство признания качества выделки.

А как же гарантировалось качество? В каждом балтийском порту находились специальные люди — «браковщики» или инспекторы, которые сортировали древесину на три сорта и ставили клейма. В Данциге, например, маркировка включала корону и соответствующую букву сортности:

  • Первый сорт – К.
  • Второй сорт — В (или позже W).
  • Третий сорт — ВВ (или позже WW).

Вообще, термин «данцигская корона» (клеймо) в то время был сродни знаку качества, на который следовало равняться остальным, если, конечно, они хотели сотрудничать с британским морским ведомством. Говорят, в Данциге при въезде в морской порт висела выбитая надпись:

«Только небеса спасут тебя здесь, если ты приехал не по коммерческим делам».

Наиболее работоспособные и эффективные системы по выбраковке леса были созданы в Данциге, Риге, Мемеле, Штеттине. В Санкт-Петербурге российская бюрократия постоянно накладывала столько условий и претензий к вывозу, что в 1780-м британцы предпочли полностью сконцентрироваться на вывозе леса из Риги. Именно система эффективной выбраковки являлась одним из решающих условий, по которым Адмиралтейство отбирало поставщиков.

Читайте также:
Материалы и конструкции корпусов маломерных судов

Барыши и издержки

За одну навигацию судно (обычно водоизмещением от 250 до 400 тонн, несущее до 300 лоадов леса за поездку) могло совершить до 20 переходов из Англии на Балтику и обратно. Самой удобной, конечно же, была Норвегия, до Фредерикстадта британцы делали вояж туда-обратно при самых удачных обстоятельствах всего за четыре-пять дней, и гарантированно — за неделю. Путь в Данциг, Штеттин, Мемель, Ригу и Санкт-Петербург был гораздо более длинным — 1000–1500 миль (1800–2700 км) — и занимал до месяца. Если торговля с Норвегией обычно осуществлялась одиночными судами, то на Восточную Балтику чаще всего шли конвоем — от 30 до 600 судов за раз. Это позволяло снизить суммы страховок.

Когда корабли приходили в порты, начинался приём леса. Прежде всего купцы оплачивали таможенные и акцизные сборы. Потом начиналась погрузка согласно накладным, которые были заранее составлены торговыми агентами, работающими в порту.

%3C!%2D%2D!%5Bendif%5D%2D%2D%2D%2D%3E–> – «Тимбер проблем» британского флота | Военно-исторический портал Warspot.ru” /> Депфордская верфь, 1794 год

Срубленное дерево в России и Польше у заготовщиков покупали по 5 шиллингов за лоад. В польском или русском порту лоад уже отгружался по 1 фунту 5 шиллингов. Где-нибудь в Портсмуте или Ширнессе лес принимался по контрактам Адмиралтейства по цене начиная от 5 фунтов 8 шиллингов.

Правда, здесь следует учесть следующий нюанс. Если судно было не у купца в собственности, то фрахт, скажем, до Норвегии обходился в 12 фунтов, а до Петербурга (самая восточная точка Балтики) уже в 255 фунтов. Поэтому лесоперевозки были не особо выгодным предприятием для английских торговцев. И, как уже упоминалось выше, очень часто этот бизнес отдавался на откуп иностранным судовладельцам.

из какой древесины строить?

Собираюсь строить лодку. С древесиной на корпус вроде определились (kayu besi в самый раз, хотя с удовольствием послушаю советы. Может и другую доску куплю, например kayu bada).
А вот с надстройкой и внутренней частью метания. Выбираю между kayu jati и kayu merah. Цена практически одинакова. А вот структурой и цветом отличаются сильно. Посоветуйте что выбрать?

#2 Demis

Рулевой 2-го класса

Древесина в проекте должна быть указана. Или сами проектируете?
Для интерьера я бы предпочел тик, если цена устраивает.

#3 sulyco

Рулевой 3-го класса

#4 Dmitry Kh

Рулевой 3-го класса

В общем как обычно. Стали строить из того что было. А было железное дерево на корпус и фанера из махагони на обшивку. Растущий у нас тик отличается от бирманского. На лодку лучше не использовать.

#5 tip

открыл тему и столько новых слов увидел )))))

а результат тот же, что и у нас: начали строить из того, что было )))))
еще на стадии обсуждения проекта с конструктором пытались найти канадский красный кедр (как у прототипа), но промучившись вернулись к сосне и лиственнице )))) даже фанеру хвойную под рукой не нашли и взяли привычную березовую. это корпус. а по внутрянке пока не определились. изнутри сосновые стены будем тонировать какой-нибудь пропиткой, а мебель, наверно, шпонировать

Сообщение отредактировал tip: 01 февраля 2012 – 14:29

#6 Kot Mudrago

Нашёл где это:
Лабуан Баджо
Индонезия, остров Флорес

Широта -8o29′ Долгота 119o53′
Высота над уровнем моря: 20м
Местное время: 17:25:53, 02 фев.
Часовой пояс: +8.00ч
Летнее время: нет

#7 Dmitry Kh

Рулевой 3-го класса

Нашёл где это:
Лабуан Баджо
Индонезия, остров Флорес
Широта -8o29′ Долгота 119o53′
Высота над уровнем моря: 20м
Местное время: 17:25:53, 02 фев.
Часовой пояс: +8.00ч
Летнее время: нет

#8 V.A.P.

Большое спасибо за Вашу помощь, а то живу не зная где.

#9 Dmitry Kh

Рулевой 3-го класса

Заказал два куба железного дерева на надстройку. Хотя чутье подсказывает, что привезут то что привезут.

Сообщение отредактировал Dmitry Kh: 09 февраля 2012 – 04:24

#10 warezbeer

И почём нынче железное дерево дают? А то во выяснил что в Камбодже дерево, пригодное для судостроения, стои 500-600 баксов за куб. А я думал что в этих южных странах дерево дешёвое. Оказалось фиг там.

#11 Dmitry Kh

Рулевой 3-го класса

И почём нынче железное дерево дают? А то во выяснил что в Камбодже дерево, пригодное для судостроения, стои 500-600 баксов за куб.

Так и есть. Причем пиломатериал плохого качества и очень не любят сушить.
Железное дерево порядка 500 долларов за куб. Махагони дешевле раза в два.

#12 warezbeer

Так и есть. Причем пиломатериал плохого качества и очень не любят сушить.
Железное дерево порядка 500 долларов за куб. Махагони дешевле раза в два.

А в каком виде пиломатериал, ну там обрезная доска или плаха? Могут ли напилить толщину какую закажешь. Можно ли приехать на пилораму и повыбирать. А то ты пишешь что заказчали и хрен знает что привезут.

#13 amariner

Так и есть. Причем пиломатериал плохого качества и очень не любят сушить.
Железное дерево порядка 500 долларов за куб. Махагони дешевле раза в два.

что за “железное дерево” и на кой ляд оно вам нужно, если есть махогани – лучшее, что можно использовать, тем более дешевле.

#14 serj

. Как бы ни был прочен и надежен корпус классической конструкции с обшивкой по шпангоутам , он обладает несколькими серьезными недостатками :

* Прочность всей конструкции в целом зависит от прочности каждого элемента крепежа в отдельности
* Что более важно , деревянная конструкция подвержена гниению.
* Древесина – сравнительно мягкий материал , в особенности по сравнению с металлом и корпус может разрушиться от ударных или абразивных нагрузок .
* Периодические разбухание и усушка древесины ведут к ослаблению крепежа и загниванию древесины
* Классическая конструкция хорошего уровня требует применения древесины высочайшего качества , найти которую становится все труднее и дороже .

Читайте также:
Эпоксидная мачта: описание, фото, отзывы

Современные эпоксидные клеи настолько крепки , эластичны и непроницаемы для водяных паров , что они снимают все эти проблемы . Прочность лодки , элементы которой соединены на эпоксидной смоле , уже не ограничивается прочностью металлического крепежа . Клеевой шов обладает намного большей прочностью , чем отдельный элемент крепежа и вся структура при этом становится единым целым – монококовой конструкцией .

Если окружить каждую отдельную деревянную деталь слоем эпоксидной смолы , влажность ее древесины как бы застывает на том уровне , которое было в момент покрытия . Ни водяные пары , ни кислород , уже не могут проходить свободно через этот барьер (хотя сама пленка в некоторой степени и проницаема , этого недостаточно для развития гнили) . Это не только исключает любую возможность гниения , но и избавляет всю конструкцию от периодического забухания , делая ее стабильной в размерах .

И наконец , оклейка корпуса стеклотканью или другим подходящим материалом значительно повышает сопротивление ударным и абразивным нагрузкам . На ранних этапах корпуса пытались оклеивать на полиэфирной смоле , что обычно не имело успеха . Полиэфирная недостаточно эластична и обладает малой прочностью на отрыв . В отличие от нее эпоксидные смолы обладают тем и другим в достаточной степени и показывают себя очень хорошо . К тому же само тканевое покрытие не подвержено разбуханию на корпусе , конструкция которого пропитана эпоксидной смолой и стабильна .

Полное облачение древесины в эпоксидную смолу и высокая прочность , достигаемая при помощи монококовой конструкции , позволяют для пропитанного смолой корпуса делать выбор из гораздо большего числа пород древесины . Более того , от древесины уже не требуется того высокого качества и не обязательно применение пород , которые от природы стойки к гниению . Как правило , годится практически любая древесина , удовлетворяющая следующим требованиям :

* Древесина для обшивки корпуса (малые суда) – 384 – 512 кг /куб.м
* Древесина для обшивки корпуса (большие суда) – 512-704 кг /куб.м
* Шпангоуты , кили , элементы поперечного набора – 512-704 кг/куб.м
* Древесина должна быть с минимумом сучков и прямослойная . Если широко используется древесина тангенциального распила , сечения должны быть увеличены на 8-10 процентов .
* Древесина не должна содержать природных кислот и масел , которые ухудшают прочность клеевого шва (примерами таких пород являются тик и дуб) . Хотя тик и дуб тоже можно клеить эпоксидными смолами , долговечность такой конструкции будет под сомнением , требуется дополнительная подготовка поверхности и опыт склеивания . Для конструктивных связей это не рекомендуется .
.

Породы древесины, применяемые в судостроении

Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal

В истории почему-то укрепился устойчивый миф о том, что плохое качество русских кораблей парусного флота было вызвано волюнтаризмом Петра I ( даже тогда почему-то, когда речь идет о более поздних годах ) , а так же русским раздолбайством и головотяпством.
Проблема этого взгляда в том, что о парусном флоте рассуждают люди, знающие, что он был, и что его строили из дерева. Это в принципе все знания, часто еще и опирающиея на сторонние авторитеты (например, иностранные), совершенно не учитывающие географию, особенности роста деревьев в разных климатических зонах и отличия, которые из-за этого налагаются на те или иные работы с древесиной. Самое смешное, что и сейчас есть люди, профессионально работающие с древесиной, но почему-то их мнение мало кому интересно, хотя во многом даже современные методы – это развитие методов XVII-XVIII веков. Связь там отлично прослеживается.
Давайте с вами сравним особенности лесозаготовок в трех странах – Англии, Испании и России.
Итак, первым номером у нас идет Англия. Согласно английским правилам лес вырубался осенью. Перед вырубкой в нижней части дерева снималась кора, чтобы немного подсушить ствол. Срубленные бревна должны был сплавляться не на плотах, а на шлюпках (то есть бревна ни в коем случае не должны были касаться воды), они укладывались в шахматном порядке: первый ряд перпендикулярно второму. Сверху лес должен был закрываться навесом, причем тент относительно последнего ряда бревен должен был быть приподнят, а не просто лежать на бревнах. По приходу в порт и сортировке древесина должна была быть обработана галловой кислотой и выложена на сушку.
Теперь внимание – танцы с бубнами. Даже по признанию самих англичан на правильную сушку дуба потребно 10 лет, при этом главным условием тут является примерно одинаковая температура все время сушки без больших перепадов и «ровное» высыхание как краев, так и сердцевины, чего не всегда удавалось достичь даже с «самым лучшим английским дубом». Понятно, что запас древесины на 10 лет, пополняемый каждый год, разорит любую экономику, поэтому англичане сушили свой лес (по крайней мере начиная с 1750-х три-четыре года, поэтому и закупали и имели запас корабельного леса чаще всего на 2-3 года). Как же удалось сократить время сушки в три раза? Да все очень просто. На поляне, где выкладывался лес, чаще всего сжигался торфяник или уголь, а вот далее делались помосты, куда укладывалась древесина, и навес и фальш-стенами. Получалась своего рода печка, которая позволяла в более быстрые сроки удалять влагу из стволов. Правда подобная мера приводила к ухудшению механических свойств дуба, то есть просыхал он неравномерно и был склонен к трещинам, но это считалось приемлемой платой за ускорение процесса в три раза.
Следующим пунктом у нас идет Испания. И здесь даже на стадии лесозаготовок мы видим существенные отличия. Если в Англии лес вырубался поздней осенью, то в Испании – поздним летом. Давайте рассмотрим поставки леса на верфи Кадиса с горных лесов Сегура-де-ла-Сьерра (Segura de la Sierra). Итак, основная вырубка начиналась в июле-августе, потому что считалось, что именно в этот период тамошних в дубе и сосне меньше всего влаги, далее лес по реке Гуаделимар сплавлялся до Кадиса (из-за этого сплава, против которого резко выступали комиссары Кадисских доков, только каждое второе бревно годилось на строительство кораблей). Полученный лес выбраковывался, сортировался, и далее стволы выкладывались на сушку. Но если у англичан бревна располагались горизонтально, то испанцы сушили бревна вертикально, так же размещая их солнечных террасах. Сосны сушились 2 года, дуб – 4 года, и опять-таки – понятно, что он полностью не просушивался. Но испанский дуб, хоть и «полусухой» (не путать с вином!), был подвержен гниению гораздо меньше, нежели английский или русский дуб из-за повышенного содержания танинов.
Ну и, наконец, Россия. Изначально Петр попробовал было воспользоваться английским методом, ну да – вот этим самым: « Согласно английским правилам лес вырубался осенью. Перед вырубкой в нижней части дерева снималась кора , чтобы немного подсушить ствол» . Но оказалось, что в нашей местности это не работает, причем даже в Воронежских лесах. Дело в том, что если в нашем климате снять кору в нижней части дерева, скажем, в сентябре, то в ноябре, как только ударят морозы, наш дуб в лучшем случае покроется трещинами, а в худшем – вообще треснет по всей длине, то есть станет пригодным только на бочки и гробы.
Поэтому вырубка дуба и сосны в русском варианте начиналась в феврале и длилась до 20 апреля (см. 2 том МИРФ, Петр собственно это и определил). Далее, согласно технологии лес сплавлялся и поступал на сушку, и опять-таки – сначала по британскому методу –то есть горизонтально уложенные бревна. Однако вскоре от этого отказались, поскольку вертикально уложенные бревна сохнут быстрее, поэтому та же Новая Голландия – завод по сушке бревен – была ориентирована именно на вертикальную загрузку. Более того, в зимнее время в ангары шли воздуховоды от печей, чтобы дерево быстрее сохло и скачки в температуре были не такими большими.
Еще одна особенность русского пути – это сама лесозаготовка. Согласно указу Петра Великого заготовка корабельного леса в Азовской и Казанской губ. и доставка его в адмиралтейства производилась на счет денежной повинности «с уездных людей Казанской губ.». Указом 31 января 1718 г. повелено: «в Казанской, Воронежской и Нижегородской губ. и Симбирском у., для работ по вырубке и доставке корабельных лесов, брать служилых мурз, татар, мордву и чуваш без всякой платы, а с тех из них, которые живут слишком далеко от лесных дач, собирать деньги для найма вольных рабочих. Вместе с тем постановлено было набрать до 300 чел. плотников, кузнецов, пильщиков и бочаров из русских сел и волостей тех же губ. (кроме Воронежской), зачислить их в рекруты и поселить особыми селениями, с возложением на них обязанности заготовлять корабельный лес для флота». Так образовалось особое сословие «лашманов», которые сильно тяготились возложенными на них натуральными повинностями, заставлявшими их отлучаться из дома за 300—500, а в некоторых селах даже за 800—1000 верст, как напр. для заготовки лиственницы по р. Чусовой.
Понятно, что лашманы не просто повинностью тяготились, но и искали выход, и в один прекрасный момент решили просто – зачем делать самим, когда можно кого-то нанять? И, с течением времени, «иноверцы» стали нанимать вместо себя «других работных людей, пеших по осьми копеек, конных по шестнадцати копеек», что привело к существенному росту стоимости заготовки леса, а так же к снижению качества заготовляемого и сплавляемого леса.
То есть даже на примере трех стран мы с вами видим, что последовательность действий, работающая в Англии, не подходит для Испании или России, а заготовка и выбраковка древесины имеет свой колорит и свои особенности в каждой стране.
Ну и напоследок. Список деревьев, которые действительно долго противостоят гниению и корабельному червю.
Болотный или лысый кипарисовик – его смола обладает антиоксидантными свойствами и отпугивает морского червя и моллюсков. Но – годится только на мачты из-за малого диаметра ствола.
Робиния ложноакациваемая – из-за присутствия большого количества салициловой кислоты и танинов может очень долго не гнить и отпугивать всякие морские гадости.
Атлантический белый кедр – этот плохо гниет даже в пресной воде.
Басролокус (Анжелика) – вообще мало восприимчиво к червю из-за плотного дерева.
Tabebuia ochracea, сорт Кортес из Суринама – очень плотное дерево, тяжелее воды. Португальцы и французы чаще всего его пускали на строительство киля. Червям и моллюскам его просто тяжело прогрызть.
Ну и поскольку «врага нужно знать в лицо» – о червях и моллюсках.
Итак, основной морской червь – Teredinidae, имеет около 70 видов, сюда входят разного вида моллюски с длинным вытянутым телом. Так, к примеру, Teredo navalis может выжить в диапазоне солености от 7 до 35% и при температуре от 5 до 27 градусов. Если червь нашел питательную среду (например, обшивку нашего корабля) и прикрепился к ней – оплодотворение у него может происходить каждые пять дней. За год он выпустит более миллиона личинок. Личинки жрут лес в глубину и длину, и в результате уже через годик наше днище будет просто трухой. За год они проедают до 30 см поверхности.
Самый простой вариант этого избежать – обработать днище соком растений Lecythidaceae ( сорты Castanharana, Jarana, и Mata Mata), что увеличит срок службы древесной поверхности до 5 лет, поскольку морские черви этот сок не выносят, травятся.

Читайте также:
Постройка яхт из стали с радиусной скулой

Page 1 of 2
[1] [2] >>

( 94 comments — Leave a comment )

Обшивка немного позволяет купировать все вот эти отличия, но именно немного. Например, тот же морской червь может заводиться даже на мачтах.

Собственно говоря, это так же неплохая иллюстрация к тому, что отечественная авиадревесина начала применяться в нашем авиастроении с 1935 года, а массово, только с 1937. До этого основным деревом было покупное. Ну и так же из за схожих проблем во Франции перед ВМВ провалилась программа мобилизационного деревянного самолетостроения- во время не заготовили дерево.

Все эти проблемы ещё в самом начале ПМВ для винтовочных лож всплыли в Туле. Ибо если стреляет винтовка, то попадает ложе, а на него надо было ой за сколько лет древесину начинать сушить.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: