Реферат: История возникновения судостроения
Вторая половина XIX в. ознаменовалась новыми прогрессивными изменениями — для постройки судов начинают применятьсталь.
Развитию судостроения способствовало дальнейшее совершенствование и увеличение мощности судовых паровых машин, а также создание более экономичных паровых турбин и двигателей внутреннего сгорания. Использование паровых турбин на судах началось с 1901 г. в Англии, и в дальнейшем они получили широкое распространение на крупных океанских судах и военных кораблях.
Первым в мире теплоходом, т. е. судном с двигателем внутреннего сгорания, работающим на сравнительно дешевом нефтяном топливе, является построенное в 1903 г. в Сормово речное нефтеналивное судно "Вандал", на котором были установлены три отечественных дизеля мощностью по 120 л. с. (88,2 кВт) каждый. Первый в мире морской теплоход "Дело" водоизмещением 8000 т был также построен в нашей стране в 1907 г.
В эти же годы нашел практическое применение предложенный еще в 1838 г. русским академиком Б. С. Якоби принцип электродвижения, т. е. вращения гребного винта при помощи электродвигателя, питаемого от аккумуляторных батарей или от генератора электрического тока, вращаемого другим двигателем (паровой турбиной, дизелем и т. д.). Такой способ оказался особенно полезным для тех типов судов (например, ледоколов, траулеров, железнодорожных паромов и т. п.), которые по характеру своей работы нуждаются в частом реверсировании (переходе с переднего на задний ход), изменении скорости и т. д.
Современное гражданское судостроение и перспективы его развития
За последние двадцать лет объем мировых морских грузоперевозок увеличился в 3,7 раза, составив в 1988 г., около 3,6 млрд. т. Соответственно рос тоннаж мирового транспортного флота, который за этот же период увеличился более чем вдвое и достиг в 1987 г. 404 млн. per. т (75 240 судов). Однако, если в первой половине этого периода мировой транспортный флот ежегодно увеличивал свой тоннаж (в конце 70-х гг. среднегодовой прирост тоннажа составлял 16—18 млн. per. т), то в начале 80-х гг. из-за энергетического кризиса 1973—1975 гг., вызвавшего резкий спад заказов на крупнотоннажные танкеры и массовое списание их (или постановку на прикол), общий тоннаж мирового транспортного флота, достигнув максимума в 1980 г. — 419,9 млн. per. т начал из года в год уменьшаться в среднем на 2—4 млн. per. т. За последние пять лет тоннаж мирового флота уменьшился примерно на 12 млн. per. т. Однако с 1988 г. вновь наметилась тенденция постепенного роста тоннажа мирового транспортного флота.
Дальнейший рост мирового транспортного флота зависит от увеличения морских грузоперевозок, которые по прогнозам специалистов будут возрастать.
Отличительной особенностью современного судостроения является техническое совершенствование судов, широкое внедрение сварки, применение новых материалов, развитие судовой энергетики, создание новых навигационных приборов и оборудования. Все это находит отражение, прежде всего в увеличении размеров и скорости судов, улучшении условий обитаемости на них, увеличении безопасности плавания, улучшении внешнего вида.
Грузоподъемность крупнейших в мире танкеров достигает уже 540 000 т, длина — 390 м; длина самых больших пассажирских лайнеров превышает 300 м, а скорость — 35 уз (у судов на подводных крыльях она равна 50 уз и более).
В последние годы наметилась четкая специализация судов по назначению, появились новые типы судов: для перевозки навалочных грузов, сжиженных газов, сухогрузные суда открытого типа, специализированные высокоскоростные для перевозки грузов укрупненными местами (контейнеровозы, суда с горизонтальной грузообработкой, суда-лихтеровозы для перевозки плавучих барж), приспособленные для скоростной обработки в портах в течение нескольких часов и имеющие скорость 25—30 уз, комфортабельные пассажирские суда для морских путешествий, автомобильно-пассажирские паромы, специализированные промысловые суда и крупные промысловые базы, научно-исследовательские суда, суда для освоения континентального шельфа и Мирового океана (буровые суда, плавучие буровые установки и т. п.).
Происходит дальнейшее совершенствование и увеличение мощности паровых турбин и двигателей внутреннего сгорания, а также развитие новых типов главных энергетических установок. Большое распространение получили малооборотные экономичные судовые дизели, мощность которых уже достигает 29 400 кВт в одном агрегате, газотурбинные и атомные энергетические установки. В области применения новых газотурбинных и атомных установок на гражданских судах наша страна занимает первое место в мире.
В 1959 г. был введен в эксплуатацию первый в мире атомный ледокол "Ленин". Несколько лет спустя в США было построено атомное грузопассажирское судно "Саванна", в ФРГ — атомный рудовоз "Отто Ган", в Японии — научно-исследовательское судно "Муцу". В 1974—1977 гг. построены новые советские атомные ледоколы "Арктика" и "Сибирь", в 1985 г. — "Россия". В 1989 г. введен в эксплуатацию первый в мире атомный ледокольно-транспортный лихтеровоз-контейнеровоз "Севморпуть".
Значительных успехов достигли судостроители в области автоматизации и механизации управления судном, что позволило сократить состав экипажа, который составляет сейчас на больших грузовых судах не более 30—40 чел., повысить безопасность и рентабельность эксплуатации судов.
Усовершенствованы также судовые системы и устройства, спасательные и противопожарные средства. На всех современных судах устанавливаются совершенные радионавигационные приборы, включая радиолокаторы, обеспечивающие безопасное плавание в любую погоду и в любое время суток.
Несмотря на бурное развитие авиации, этого нового перспективного транспортного средства, роль морского флота в будущем не уменьшится, ибо судно всегда останется наиболее надежным и экономичным транспортным средством для перевозки болыцих партий груза между континентами, изучения и освоения богатств морских просторов, составляющих две трети всей поверхности земли.
Особую роль будут играть суда на подводных крыльях и воздушной подушке, а также суда, двигающиеся в полупогруженном и подводном состоянии, и др. Они смогут развивать большую скорость, что позволит еще более повысить их конкурентоспособность с авиацией.
Основными направлениями развития судов будет не только увеличение скорости, но и грузоподъемности, повышение надежности и экономичности судовых механизмов, расширение автоматизации и механизации процессов управления судном с внедрением ЭВМ, улучшение условий обитаемости, внедрение новых легких и прочных материалов, повышение эксплуатационно-экономических показателей судна в целом.
Развитие гражданского судостроения
До Великой Октябрьской социалистической революции морской транспортный флот в России почти не строился. В 1913 г. доля русского гражданского судостроения составляла менее 0,1 % общего объема судостроения, а тоннаж русского торгового флота равнялся лишь 2,1 % мирового. Почти все внешнеторговые морские перевозки осуществлялись на зафрахтованных иностранных судах. Но и тот небольшой торговый флот, которым располагала перед первой мировой войной царская Россия (около 700 судов валовой вместимостью примерно 900 тыс. per. т), состоял из старых, технически несовершенных судов.
В речном судостроении Россия занимала ведущее положение. Русские речные пассажирские суда были лучшими в мире, в теплоходостроении русские судостроители на много лет опередили зарубежных.
Большие потери торгового флота в первую мировую войну еще более обострили и без того огромную нехватку судов. Перед молодым Советским государством в первые годы своего существования встала трудная задача — практически заново создать судостроительную промышленность. Началом советского морского судостроения считают закладку в 1925 г. на Балтийском судостроительном заводе в Ленин первой серии советских лесовозов грузоподъемностью по 3000 т. Затем было построено еще пять серий лесовозов и несколько рефрижераторных судов. В 1931 г. начали строить первые советские рыболовные траулеры, буксиры, пассажирские суда.
Перед Великой Отечественной войной на Балтийском заводе было построено четыре самых в то время мощных ледокола водоизмещением по 11 000 т с паровыми машинами мощностью 7350 кВт.
Благодаря успехам всего народа за годы первых пятилеток морской флот нашей страны достиг довоенного уровня и уже более чем на половину состоял из судов отечественной постройки.
Нападение фашистской Германии на Советский Союз нанесло судостроительной промышленности нашей страны огромный ущерб. Но к концу первой послевоенной пятилетки судостроительные заводы были полностью восстановлены и значительно реконструированы.
В послевоенный период советские судостроители постигли больших успехов в области освоения новой прогрессивной технологии и улучшения организации производства. Был осуществлен переход от клепки судовых корпусов к сварке, освоены секционный и блочный методы постройки судов, механизирован и автоматизирован ряд ручных трудоемких процессов по обработке корпусной стали и изготовлению корпусных конструкций, внедрена новая технология монтажных и корпусодостроечных работ и пр.
В 50—60-х годах в Советском Союзе были построены серии сухогрузных судов грузоподъемностью от 5000 до 16 000 т типов "Днепрогэс", "Пятидесятилетие комсомола", "Полтава" и "Бежица", "Ленинский комсомол", новые крупнотоннажные сухогрузы типов "Славянск" и "Капитан Кушнаренко", большие серии лесовозов грузоподъемностью 5000 т типов "Павлин Виноградов" и "Вытегралес", серии танкеров типов "Казбек", "Великий Октябрь", "Прага" и "София" грузоподъемностью соответственно 10 000, 15 000, 30 000 и 50 000 т, суда для перевозки навалочных грузов типа "Балтика" грузоподъемностью 35 000 т, ледокольно-транспортные суда типа "Амгуэма", пассажирские суда каботажного плавания типа "Киргизстан", морские железнодорожно-пассажирские паромы типа "Советский Азербайджан".
Промысловый флот нашей страны в эти годы получил десятки мощных промысловых баз различного назначения и сотни добывающих судов. Среди них краборыбоконсервные плавучие заводы типа "Андрей Захаров", большие рефрижераторно-морозильные рыболовные траулеры типа "Маяковский", морозильные суда типа "Севастополь", "Янтарный", транспортные рефрижераторы типа "Сибирь" и др.
Речной флот в этот период пополнился большим количеством первоклассных сухогрузных высокоавтоматизированных теплоходов типа "Волго-Дон" грузоподъемностью 5300 т, танкерами грузоподъемностью 5000 т, мощными буксирами-толкачами, способными буксировать секционные составы общей грузоподъемностью до 20 000 т, крупнейшими комфортабельными пассажирскими дизель-электроходами "Ленин" и "Советский Союз", различными катерами для местных линий, большим количеством несамоходных барж и другими судами.
Значительный вклад в развитие отечественного судостроения внесли конструкторы и судостроители, создавшие в 50—60-х годах серии новых судов на подводных крыльях. Теплоходы на подводных крыльях "Ракета", "Метеор" и другие заслужили высокую оценку и признание не только у нас в стране, но и за рубежом.