передвижения, а также резко понизили стоимость перевозки грузов.
До 70-х годов паровой флот не являлся полновластным хозяином водных просторов. Существовал и парусный флот, занимающий значительную часть общей системы водного транспорт. В 1871 г. мировой тоннаж парового флота составлял всего 2,4 млн тонн, а тоннаж парусного флота достиг 15,3 млн тонн, но паровой флот развивался стремительно, а в парусном флоте, наоборот, наметилась тенденция к упадку.
Парусные суда
Применение паруса стало первым использованием человеком энергии природной стихии – воздуха. Паруса применялись около 5 тысяч лет назад в Древнем Египте, Финикии, Китае и других странах как вспомогательный источник движущей силы гребных кораблей, дополняющий весла.
Это было связано с тем, что примитивные средства управления судами не позволяли управлять парусами при направлении ветра, не совпадающем с курсом. Первые паруса делали из звериных шкур, рогожи, папируса, скрепленных жердями дранок. Позже для изготовления парусины стали применять лен и хлопок.
Изображение паруса было обнаружено на скальном рельефе в Нубийской пустыне, датированном VI–V тысячелетиями до н. э. Египетские суда оснащались невысокой стационарной или заваливающейся мачтой, похожей на перевернутую рогатку. Она крепилась к бортам, придавая всей конструкции судна дополнительную прочность. Более устойчивой такую мачту делали растяжки – штаги, крепившиеся к носу и корме судна. На передней стороне мачты были два рея – поперечные планки, верхний рей был подвижным. Между ними натягивался квадратный парус, сшитый из нескольких полотен. Реи позволяли изменять площадь парусности при их передвижении по мачте в вертикальной плоскости, а также приводить судно к ветру, поворачивая верхний рей в горизонтальной плоскости.
Когда судно плыло вниз по течению, против ветра, паруса убирали, реи снижали, разворачивали и закрепляли в продольной плоскости на специальных подставках, чтобы уменьшить сопротивление воздуха.
Позже один угол паруса стали срезать, и он приобрел форму трапеции. Такой парус уменьшал сопротивление ветра и облегчал маневрирование при курсе против ветра.
Постепенно египетские суда увеличили свою осадку, их борта стала соединять полная палуба, под которой находились обширные грузовые трюмы. Важным усовершенствованием стало появление на кораблях киля, к которому крепился шпангоутный каркас. Мачтой служил короткий, гладко оструганный ствол дерева, пропущенный через центр палубы и крепившийся к килю. Рей делался составным из двух конически оструганных брусьев, крепко соединенных друг с другом. Он позволял значительно увеличить площадь парусности.
В Древней Греции и Финикии на кораблях возросло число мачт. На носу могла устанавливаться наклонная мачта, на которой устанавливался небольшой вспомогательный парус, за ней стояла, по современной терминологии, фок-мачта и далее – грот-мачта. На грот-мачте находился самый большой по площади парус четырехугольной формы. Верхний парус крепился на рее. В штормовую погоду рей приспускался до середины мачты, парус тянули вниз до палубы и затем сворачивали. Таким же способом уменьшали или увеличивали площадь парусности. Иногда на мачте устанавливали второй парус, похожий на современный вымпел, свисающий косицами вниз. Он управлялся одним шкотом, прикрепленным к правой косице, в то время как левая привязывалась к борту.
Суда управлялись при помощи рулевого колеса. Первоначально оно отличалось от обычного лишь размером и более широкой лопастью. Рулевое весло крепилось в корме с помощью каната, а на больших судах оно пропускалось сквозь отверстие в обшивке. Небольшое весло держали обеими руками, длинные и толстые кормила имели деревянную поперечину, прикреплявшуюся либо к оконечности рукоятки весла, либо на некотором удалении от него.
На небольших кораблях обоими веслами управлял один рулевой, на больших – у каждого весла находился свой рулевой.
Долгое время парус был вспомогательным движителем на гребных судах. Первые чисто парусные суда появились в X–XIII вв. в скандинавских и средиземноморских странах. Они назывались нефы, драккары, каракки. Сначала они были двухмачтовыми и несли треугольные латинские паруса, позволяющие лавировать против ветра. Кормовое весло было вытеснено поворотным рулем, значительно повысившим маневренность. Такой руль назывался наваррским рулем. Он прочно навешивался на ахтерштевень – продолжение киля в кормовой части судна. Руль устанавливался под водой на достаточной глубине, чтобы закрыть от действия волн. К рулю прикреплялся румпель – рычаг для поворота руля. Румпель поворачивался вертикально установленным рычагом-колдерштоком. На малых судах румпелем управляли непосредственно.
Усовершенствованное рулевое управление позволило улучшить оснастку судов. Кроме того, размеры руля можно было увеличивать, что позволило строить большие корабли с хорошими мореходными качествами, которые могли плавать против ветра.
Постепенно количество мачт увеличилось до трех и четырех. На первых двух ставились прямые нижние паруса. Корма таких судов была значительно выше передней и средней частей. Она должна была защищать от высоких волн, которые при попутном ветре окатывали судно по всей палубе.
Развитие парусов влекло за собой появление разнообразных многочисленных снастей для укрепления мачт и управления парусами. В общем они называются стоячим и бегучим такелажем. Первой от носа мачтой была фок-мачта, затем – грот и бизань. Основной и самой высокой мачтой являлась грот-мачта. Она устанавливалась в средней части корабля – в середине по длине киля или в середине главной палубы. Грот-мачта была эталоном, по которому до II половине XVII в. определяли длину и толщину остальных мачт и такелажа.
Сравнительно небольшие мачты делались из стволов целых деревьев, на сооружение больших шли деревянные пластины – фиши. Они скреплялись точеными дубовыми стержнями – коксами – и стягивались металлическими бугелями. Увеличение размеров кораблей вело к удлинению и утолщению мачт, а также к увеличению числа и площади отдельных парусов. Для их размещения в носу судна появилась наклонная мачта – бушприт. Колена, составлявшие мачту, назывались стеньгами, а составлявшие бушприт – утлегарь.
Корабельные паруса по форме покроя разделялись на прямые – в виде правильных четырехугольников или трапеций, косые – в виде неправильных четырехугольников и треугольные. Наибольшие по площади паруса, поднимавшиеся на фок– и грот-мачтах служили главным образом для развития скорости. На бушприте и под ним сначала ставились два небольших паруса – бом-блинд и блинд. Такое размещение было неудачным: океанские волны срывали эти паруса. Позже они были заменены треугольными стакселями и кливерами, расположенными выше бушприта.
На рубеже XIV–XV вв. появилась каравелла – судно, которое произвело революцию в кораблестроении. Сначала каравеллами называли суда, способные принять в трюмы более 100 тонн груза. По мере увеличения грузоподъемности итальянцы называли такие суда каравелеттами, каравеллоне и, наконец, каравеллами.
Позднее каравеллы стали различать по типу оснастки. Каравелла-латина несла на мачтах треугольные латинские паруса, способные хорошо забирать ветер, а каравелла-редонда имела косой парус только на бизань-мачте.
Каравелла-латина была быстроходной и остойчивой. Но при перемене ветра или штиле на ней приходилось убирать фок и бизань и обносить грот вокруг мачты для установки в диаметральной плоскости судна. Этого неудбства была лишена редонда: ее грот-мачта была намного больше, чем длина судна, а фок– и бизань-мачты были более чем в два раза короче ее.
Каравеллы имели высокие нос и корму. На бушприте укреплялся блинд – прямой или косой парус.
Каравеллы стали последним типом судна Средних веков.