Forum www.timberships.fora.pl Strona Główna www.timberships.fora.pl
Forum autorskie plus dyskusyjne na temat konstrukcji, wyposażenia oraz historii statków i okrętów drewnianych
 
 FAQFAQ   SzukajSzukaj   UżytkownicyUżytkownicy   GrupyGrupy   GalerieGalerie   RejestracjaRejestracja 
 ProfilProfil   Zaloguj się, by sprawdzić wiadomościZaloguj się, by sprawdzić wiadomości   ZalogujZaloguj 

Techniki poszywania kadłuba miedzią

 
Napisz nowy temat   Odpowiedz do tematu    Forum www.timberships.fora.pl Strona Główna -> Okręty wiosłowe, żaglowe i parowo-żaglowe / Artykuły tematyczne
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat  
Autor Wiadomość
kgerlach
Administrator



Dołączył: 20 Lip 2010
Posty: 3934
Przeczytał: 3 tematy

Ostrzeżeń: 0/5

PostWysłany: Czw 0:40, 28 Lut 2013    Temat postu: Techniki poszywania kadłuba miedzią

Oczywiście dokładniejsze informacje można przytoczyć głównie dla okrętów wojennych, ponieważ procedura obijania ich miedzią była w jakimś stopniu regulowana przepisami, a prace skrupulatnie (z uwagi na wielkie koszty) rejestrowane. Właściciele statków handlowych mieli całkiem wolną rękę w wydawaniu swoich pieniędzy i nie musieli się przed nikim tłumaczyć, stąd mniej danych. Nie zamierzam także śledzić teraz tego, co napisałem na FOW i starannie unikać wszelkich powtórzeń, więc one z pewnością wystąpią.

POSZYCIE MIEDZIANE NA OKRĘTACH WOJENNYCH

Wielkość arkuszy blachy miedzianej ustaliły zwyczaje handlowe, ale wypływały one z pewnością przede wszystkim z ówczesnych możliwości technicznych i istniejącego parku maszyn, przy czym najprawdopodobniej uwzględniano też praktyczne wnioski z wytrzymałości położonych już blach na kadłubach okrętów eksperymentalnych. W Royal Navy pierwsze arkusze miedziane (w 1759) miały wymiary 2 stopy na 4 stopy przy grubości 0,7 mm. W 1761 na fregacie Alarm dano bardzo cienką warstwę miedzi, o grubości zaledwie 0,4 mm. Arkusze polecono położyć z zakładkami wielkości 19-22 mm i przybić gęsto rozmieszczonymi miedzianymi gwoździami o długości 76 mm. Tak cienka blacha zużywała się zdecydowanie za szybko. W okresie, kiedy poszywanie miedzią zaczęło być w marynarce brytyjskiej normą, standardowy arkusz miał 4 stopy długości i 14 lub 15 cali szerokości. W 1779 dostępne były trzy grubości blachy, o grubościach około 1,1, 0,98 oraz 0,77 mm, co utrzymało się także w XIX w. W 1779 nakazywano kłaść arkusze o grubości 1,1 mm na całej części dziobowej poza kolanem i dziobnicą; na tych elementach, a także w partii występującej za dziobową plus wzdłuż całej linii wodnej oraz w okolicach steru – te o grubości 0,98 mm; na reszcie części dennej – 0,77 mm. Na początku XIX w. arkusze miedzi kładzione na dziobach i wzdłuż linii wodnej dużych okrętów miały wymiary właśnie 14 cali (35,6 cm) albo 15 cali (38 cm) na 4 stopy (122 cm) i charakteryzowały się grubością około 1,1 mm. W innych miejscach podwodnej części kadłuba dawano blachy o grubości z grubsza 0,98 mm. Natomiast na mniejszych jednostkach używano arkuszy o wymiarach 20 cali (50,8 cm) na 4 stopy (122 cm), grubych na około 0,63 mm.
Blachy miedziane służące do obijania amerykańskich okrętów wojennych miały także wymiary 14 cali na 4 stopy. Natomiast francuskie okręty wojenne obijano u schyłku XVIII w. blachami miedzianymi o wymiarach 48,6-49 cm na 162-163 cm, o grubości 0,75 mm. Mniejsza grubość powodowała szybsze zużycie na skutek tarcia, uderzeń i erozji, a w efekcie łatwiejsze zrywanie. Dlatego nawet gdy Francuzi adaptowali brytyjską metodą poszywania miedzią, jej rezultaty były dla ich jednostek często gorsze. Z drugiej strony ta praktyka (poza oszczędnością) zgadzała się z ogólną ówczesną strategią francuską, aby budować okręty jak najlżejsze, mogące najszybciej uciekać. Arkusze produkowane w zaawansowanym XIX w. dla holenderskiej marynarki wojennej, tzw. pół-płyty, mierzyły 52 cm x 128 cm i miały średnią grubość 0,9 mm. Rozkładano je wzdłuż okrętu stosownie do obciążeń, jakim miały być poddawane. Najgrubsze mocowano na dziobie, pośrednie tuż za dziobem, a resztę okrętu pokrywano najcieńszymi arkuszami.

Sposób poszywania też się zmieniał. Linie arkuszy naśladowały z grubsza bieg drewnianych klepek burtowych, więc zakrzywiały się lekko od dziobu i rufy w dół ku śródokręciu. Początkowo najpierw kładziono najniższy pas, a każdy arkusz miał zachodzić na sąsiedni na około 19 mm. Istnieją podstawy by sądzić, że na pierwszych okrętach obijanych miedzią (w fazie eksperymentów) każdy arkusz był umieszczany bezpośrednio nad leżącym poniżej; do 1779 to ustawienie zmieniono, przesuwając arkusze w pasach względem siebie, jak w murze z cegieł. Dla epoki napoleońskiej mówi się o zakładkach szerokości 38 mm, przy czym na okrętach wojennych to dolna blacha zachodziła na górną, a bliższa dziobu - na tę od niego dalszą.
Jak już pisałem, typowym sposobem mocowania do kadłuba było przybicie miedzianymi gwoździami. Zazwyczaj miały one 34-38 mm długości, przy średnicy 4-6 mm. Eksperymentowano z rozmaitymi łbami tych gwoździ. Kiedy w 1779 użyto takich o średnicy 4 mm ze łbami stożkowymi płaskimi (o większej średnicy 8 mm) uznano je za „lepsze od innych pod każdym względem”. Odtąd stały się standardem na brytyjskich okrętach wojennych, ale niekoniecznie na jednostkach innych flot. Miedziane arkusze francuskich jednostek przybijano do kadłuba miedzianymi gwoździami o długości 30 do 34 mm, średnicy 5 mm, z okrągłymi łbami o średnicy 14 do 18 mm. Oczywiście trzeba pamiętać, że te dane zaczerpnięte z konkretnych dokumentów nie miały znaczenia norm państwowych i z pewnością można było spotkać znaczne odchyłki indywidualne.
Liczba gwoździ przypadających na jeden arkusz bywa określana cokolwiek dziwnie. Peter Goodwin twierdzi, że zazwyczaj stosowano 16 sztuk, jednak musi chodzić o błąd drukarski, gdyż z załączonego rysunku jasno wynika, że na samych brzegach powinno ich być około 50 (licząc tylko te dwie krawędzie zachodzące na wierzch arkuszy sąsiednich), a przecież jeszcze dochodzi pełno gwoździ w środku, bowiem z czasem – dla lepszego uszczelnienia - zdecydowano się na przybijanie blach nie tylko na krawędziach, ale także na całej powierzchni! Wspomniane wcześniej XIX-wieczne arkusze dla holenderskiej marynarki wojennej, o wymiarach 128 x 52 cm, mocowano za pomocą 88 gwoździ. Na Victory marginesy zachodzenia blach (o długości 4 stóp i szerokości 14 cali) mają wartość 28,5 mm, a liczba gwoździ wynosi 41 sztuk na dwóch brzegach, przy znacznej liczbie gwoździ środkowych. Na francuskim liniowcu pierwszej klasy z przełomu XVIII i XIX w. dwa brzegi przybijano 53 gwoździami (zakładki mierzyły 41 mm), a środek jeszcze 49 sztukami. Na liniowcach hiszpańskich rzecz wyglądała podobnie, chociaż sumarycznej liczby gwoździ przypadającej na jeden arkusz nie chce mi się liczyć (też pewnie koło setki). Wzór przybijania był dość charakterystyczny. Gwoździe mocujące krawędzie szły w rzędach równoległych do krawędzi arkusza, zaś gwoździe środkowe rozmieszczano wzdłuż linii skośnych, z grubsza tworząc efekt siatki. Aby ułatwić pracę, blachy były wcześniej kratkowane; w miejscach przecinania się linii wykonywano przebijakiem otwory na gwoździe.
CDN


Post został pochwalony 0 razy
Powrót do góry
Zobacz profil autora
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat  
Autor Wiadomość
kgerlach
Administrator



Dołączył: 20 Lip 2010
Posty: 3934
Przeczytał: 3 tematy

Ostrzeżeń: 0/5

PostWysłany: Pią 20:26, 01 Mar 2013    Temat postu:

Na ogół przyjmuje się, że miedziane poszycie sięgało od podstępki do linii wodnej, jednak z oboma krańcami tego obszaru bywało różnie w różnych czasach.
Długo uważano, że blachy powinny kończyć się trochę poniżej linii wodnej, ponieważ w miejscu maksymalnej szerokości okrętu najłatwiej było o ich uszkodzenie i zerwanie – w wyniku zderzeń z innymi jednostkami, obijania przez łodzie, kotwice itp. Drewno łatwiej znosiło takie obciążenia, miało niższą cenę, większą dostępność poza bazami i podatność na obróbkę środkami dostępnymi dla załogi. Dlatego do końca 1779 r. za standardową uważano praktykę kończenia miedzianego poszycia o minimum stopę poniżej linii wodnej. Tym niemniej już w połowie tamtego roku trafiały się pojedyncze przypadki podciągania go do LW. Natomiast w 1783 r. Brytyjczycy zarządzili, aby blachy sięgały 16 cali (40 cm) powyżej linii wodnej. Od przełomu XVIII i XIX w. standardem stało się inne prowadzenie pasów arkuszy w rejonie LW niż na reszcie kadłuba. Ogólnie – jak zaznaczyłem wcześniej – pasy miedzi naśladowały bieg klepek burtowych, czyli układały się poziomymi rzędami w rejonie śródokręcia oraz wznosiły ku górze bliżej stew. Jednak jeden, dwa, trzy, a czasem nawet cztery pasy leżące najwyżej, blisko linii wodnej, przybijano teraz całkiem równolegle do LW, czyli pod kątem do pozostałych. Bardzo typowa była metoda, w której te górne pasy biegły idealnie równolegle od dziobu przez śródokręcie ku tyłowi, ale jednak podnosiły się w partii rufowej razem z klepkami. Tym niemniej, im bliżej połowy XIX w. tym bardziej skłaniano się do prowadzenia owych górnych pasów równolegle do linii wodnej na całej długości, od dziobnicy do tylnicy. Stosowano, ale nie zawsze, zabezpieczanie górnej krawędzi najwyższego pasa (czy wszystkich pasów dochodzących do tej górnej krawędzi, jeśli szły po łuku) w postaci drewnianej listwy (z wiązu, grubej i szerokiej na 3 cale, albo cieńszej, ale szerokości do 6 cali) ciągnącej się na całej długości, a nawet okrążającej stewy, gęsto (zwykle co 6 cali) przybijanej gwoździami.
Z kolei z podstępką był ten kłopot, że często ulegała uszkodzeniom (po to ją głównie wymyślono, by chroniła kil właściwy), a kiepsko nadawała się do remontowania, skoro podczas dokowania na niej spoczywał ciężar całego okrętu. Dlatego ostatecznie zdecydowano się obejmować miedzianym poszyciem tylko stępkę. Do 1779 r. zalecano pokrywać falszkil impregnowanym papierem. Między kilem właściwym a podstępką najprawdopodobniej nie wstawiano arkuszy miedzi, tylko zadowalano się nasmołowanym filcem. Od 1780 r. Brytyjczycy wbijali w podstępkę wiele króciutkich gwoździ żelaznych i miedzianych, z łbami o bardzo dużej średnicy, uważając, że to daje nawet lepszą ochronę niż cienki płatek miedzi.

Jak wiadomo, mimo niezaprzeczalnych zalet miedzianego poszycia – najdoskonalsza znana ochrona przed świdrakami i przed obrastaniem – stwarzało ono poważne problemy na wielu polach.
Wszyscy znają kwestię gwałtownej korozji i rozpadania się żelaznych nitów łączących najważniejsze części okrętu, na skutek występowania ogniwa galwanicznego w parze miedź-żelazo zanurzonej w elektrolicie, czyli wodzie morskiej, więc tylko w skrócie przypomnienie najważniejszych etapów w walce z tym zjawiskiem. Ta strona poszywania miedzią ujawniła się najpóźniej w 1766 r. Już w 1768 czy 1769 r. w marynarce brytyjskiej znano potencjalne rozwiązanie – wymianę wszystkich łączników podwodnej części kadłuba na miedziane. Nie wchodziło to jednak w grę z powodu niebotycznych kosztów wynikających nie tylko z cen materiału, lecz także robocizny przy wprowadzaniu na dok wszystkich istniejących żaglowców i wyciąganiu z nich łączników żelaznych tak, by się przy tym nie rozpadły kadłuby.
Ponadto taki eksperyment przeprowadzony w 1777 r. na ośmiu nowo budowanych jednostkach zakończył się fiaskiem. Ich miedziane nity w kontakcie z miedzianym poszyciem wprawdzie faktycznie nie korodowały, ale i bez tego miały dużo mniejszą wytrzymałość od żelaznych, a więc nie utrzymywały dobrze konstrukcji. Ściśle biorąc, chodziło o łączniki wykonane głównie z miedzi, lecz z dodatkiem cynku i żelaza. Opracował je James Keir we współpracy z Matthew Boultonem. Około 1781 r. ostatecznie stwierdzono, że bolce z tzw. „metalu Keira” nie są odpowiednie i trzeba opracować inne.
W czasie wojny amerykańskiej, kiedy Royal Navy niemal z każdym rokiem przybywało przeciwników, zdecydowano się w 1779 r. – nie bacząc na koszty i korozję – obić miedzią najpierw wszystkie fregaty wchodzące na dok, potem 44-działowce i kutry, a w końcu także wszystkie liniowce, aby w ten sposób zwiększyć ich prędkość i wydłużyć okres między kolejnymi karenażami, co w efekcie dawało większą liczbę okrętów nadających się w danym czasie do walki. Kwestia sprostania połączonym marynarkom Francji, Hiszpanii i Holandii stała się priorytetem dla całego państwa, zatem pieniądze przestały odgrywać taką rolę, jak dotychczas. Oczywiście nie można sobie było pozwolić na wycofywanie tych okrętów na długotrwałe remonty, dla wyciągania żelaznych łączników i zastępowania ich miedzianymi (i nie chciano tego robić z uwagi na zbyt niską wytrzymałość tych ostatnich). Zamiast tego postanowiono rozerwać ogniwa przez stworzenie silnej bariery między arkuszami miedzi a nitami i gwoździami. Próbowano wielu rozmaitych metod.
Od 1775 r. wewnętrzną stronę arkuszy miedzianych malowano bielą ołowiową, stopniowo do 1779 r. zwiększając liczbę warstw farby do trzech, by uzyskać całkowitą ciągłość tej dość wątpliwej izolacji.
Kadłuby pokrywano grubą warstwą smoły, na którą kładziono papier – na początku 1779 r. określany jako karton, potem w tym samym roku – papier pakowy, a dopiero na to szły arkusze miedzi.
W połowie 1780 r. przyjęto izolacyjną mieszankę Dawsona.
Żelazne łączniki zagłębiano dużo silniej w drewno, niż dotąd było przyjęte – puste przestrzenie wypełniano obficie smołą, zwiększając w ten sposób odległość między arkuszami miedzi a żelaznymi nitami, śrubami i gwoździami.
Jakiś efekt to w sumie wywierało, ale pierwsze sygnały o ponownym korodowaniu wiązań kadłubów pojawiły się już w 1782 r. Kontrole w 1783 r. ujawniły poważne uszkodzenia na wielu okrętach, więc zaczęto się zastanawiać, czy w okresie pokoju w ogóle wykorzystywać miedziane poszycie.
Oczywiście – przynajmniej dla nowo budowanych jednostek – rozwiązaniem mogłoby być wyprodukowanie nitów z takich materiałów, które nie korodowałyby w połączeniu z miedzią, ale równocześnie miały dużo większą wytrzymałość niż miedziane łączniki próbowane w 1777 r.
Ostatecznie w grudniu 1783 r. Royal Navy zdecydowała się zastosować nowy materiał na łączniki części podwodnej, wykonywane wg specjalnej technologii. Rozwinęli ją niezależnie od siebie William Forbes oraz dwaj ludzie – Westwood i Collins – pod kierownictwem Thomasa Williamsa. Stop był połączeniem miedzi i cynku, więc w zasadzie można nazwać go mosiądzem (aczkolwiek nie znam dokładnie jego składu i właściwości) i taką też nazwę czasem się spotyka w źródłach. Kluczem do sukcesu było jednak zastosowanie do wykonywania łączników technologii opracowanej dla przemysłu żelaznego, a mianowicie przeciągania prętów przez walce profilowe, dla mechanicznego utwardzenia. W końcu uzyskano dobre łączniki, nie korodujące przy zetknięciu z miedzią, a równocześnie wystarczająco wytrzymałe i mocno dające się osadzić. Zwano je „bolcami ze stopu metali” (compound metal bolts). Niektórzy utrzymywali, że były nawet silniejsze niż żelazne. Jeden z głównych problemów został w ten sposób rozwiązany i w 1786 r. w Wielkiej Brytanii zdecydowano się na wymianę nitów na wszystkich okrętach tak szybko, jak to tylko będzie możliwe, czyli w zasadzie realizowano ją przy każdym pierwszym skierowaniu danego żaglowca na remont. Oczywiście nowe jednostki budowano już tylko w ten sposób – łączniki części podwodnej z utwardzonego mechanicznie mosiądzu, poszycie z blachy miedzianej. Operacja wymiany zajęła kilka lat, ale potem niepotrzebne już były żadne większe korekty. Do 1812 r. metoda stała się standardem na wszystkich okrętach Royal Navy.
Amerykańska marynarka była pod tym względem nieco opóźniona, ponieważ początkowo zarówno miedź, jak technologię, trzeba było importować z Anglii. Własną produkcję na większą skalę uruchomiono w USA w 1815 r., kiedy po okresie wojen napoleońskich bardzo spadły ceny miedzi. Jednak pierwsze amerykańskie walcowane arkusze miedzi wykonywano w Marylandzie już od 1782 i w Bostonie od 1794 r. Brytyjczycy produkowali i pod koniec XVIII w. sprzedawali miedziane blachy oraz łączniki państwom europejskim i Stanom Zjednoczonym. Tym niemniej jeszcze na przełomie XVIII i XIX w. Amerykanie zmuszeni byli często polegać na tradycyjnej i niezbyt skutecznej próbie izolowania miedzi od żelaza, która w ich wykonaniu przybierała postać filcu kładzionego między blachami poszycia a kadłubem, przy czym filc zastępowano czasem papierem pakowym. Również w Europie na wielu jednostkach, cywilnych i wojennych, także w drugiej połowie XIX stulecia ciągle wykorzystywano filc lub papier pakowy, czy – jak na holenderskich okrętach wojennych – specjalny papier pergaminowy. Tę warstwę podkładową przybijano do burty tzw. gwoździami do papieru.
CDN


Post został pochwalony 0 razy

Ostatnio zmieniony przez kgerlach dnia Sob 23:34, 02 Mar 2013, w całości zmieniany 1 raz
Powrót do góry
Zobacz profil autora
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat  
Autor Wiadomość
kgerlach
Administrator



Dołączył: 20 Lip 2010
Posty: 3934
Przeczytał: 3 tematy

Ostrzeżeń: 0/5

PostWysłany: Sob 14:51, 02 Mar 2013    Temat postu:

Drugim wielkim problemem związanym z miedzianym poszyciem były koszty surowcowe, jeszcze bardziej uwypuklone, gdy żelazne nity kadłuba trzeba było wymieniać na miedziane czy mosiężne. Nie licząc robocizny, obicie miedzią jednego brytyjskiego 74-działowca kosztowało 1500 funtów, podczas gdy drewnem – tylko 262 funty. Ponieważ w 1783 r. Royal Navy miała 471 różnych okrętów już zbudowanych z użyciem żelaznych nitów, koszt zastąpienia wszystkich łączników mosiężnymi był ogromny. Dla fregaty 32-działowej komplet nitów mosiężnych miał cenę około 622 funty, podczas gdy żelazne kosztowały jedynie 161 funtów. Dla okrętu 1 rangi mosiężne łączniki kosztowały o 1900 funtów więcej niż żelazne, dla 74-działowca o 1300 funtów więcej, średnio osiągając cenę z grubsza 4 razy wyższą niż żelazne, czyli ich całkowity koszt dla 74-działowca wynosił około 1730 funtów.
Do tego dochodziła robocizna. Każdy stary okręt musiał zostać wprowadzony na dok. Trzeba było zdjąć dotychczasowe poszycie. Każdy nit (czasem kilkumetrowej długości!) musiał być mozolnie wyciągany z belek i zamieniany na nowy, wykonany ze stopu. Ponadto po zakończeniu wojny parlament ostro kontrolował budżet i kwestionował wszelkie „zbędne” wydatki.
Brytyjczykom udało się jednak przeprowadzić wszystkie prace, gdyż istniały też okoliczności sprzyjające. Okres pokoju oznaczał czas, brak pośpiechu i związane z tym obniżanie wydatków na robociznę. Remonty i tak musiały być prowadzone na bieżąco, a kiedy okręt trafiał do doku ze skorodowanymi łącznikami, ich wymiana była siak czy owak nieunikniona. Zastosowanie trwalszych, chociaż droższych nitów wydłużało czas między naprawami, a więc w sumie koszty się obniżały. Gdy zdejmowano stare poszycie miedziane, nadal miało ono wysoką wartość, więc jego cena odejmowała się od kosztu zakupu nowych arkuszy. Szacuje się ostrożnie, że w takich warunkach za ponowne obicie miedzią 74-działowca płacono (z robocizną) z grubsza 1500 funtów, natomiast za jego ponowne obicie wraz z wymianą wszystkich nitów na mosiężne trzeba było dać około 4000 funtów.
Co prawda nie liczono tego do wydatków, ale wysoka cena nowych łączników zaostrzyła problem zupełnie innej natury. Jak wynika z przytoczonych wyżej rachunków, złom był drogi, a złom miedziany – cztery razy droższy. Stoczniowcom opłacało się więc zakładać nity w ten sposób, że w oba końce otworu wciskali i rozklepywali krótkie czopy, środek pozostawiając pusty, czy wypchany pakułami. Reszta pręta szła do prywatnej sprzedaży. Jakie miało to konsekwencje dla bezpieczeństwa załóg, nie wymaga omawiania.

Trzecim problemem stwarzanym przez miedziane obicie była jego masa. Wydawałoby się, że przy blaszkach o grubości w granicach 1 mm i mniej, nie powinno to mieć znaczenia dla liniowców o wyporności rzędu 2780 ton. Jednak 74-działowiec potrzebował około 3300 arkuszy, a te ważyły razem prawie 13 ton. Cienkie blachy 74-działowca francuskiego pozwalały zyskać ponad 4 tony. Do tego trzeba doliczyć masę kilkuset tysięcy gwoździ. W stosunku do wyporności to nadal wydaje się mało, ale obniżało nośność ładunkową o około 2%. Zamiast 13 ton miedzi można by było zabrać 10 karonad 32-funtowych razem z lawetami albo bez mała dwumiesięczny zapas chleba dla całej załogi.
CDN


Post został pochwalony 0 razy
Powrót do góry
Zobacz profil autora
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat  
Autor Wiadomość
kgerlach
Administrator



Dołączył: 20 Lip 2010
Posty: 3934
Przeczytał: 3 tematy

Ostrzeżeń: 0/5

PostWysłany: Nie 8:26, 03 Mar 2013    Temat postu:

Miedziane arkusze do pokrywania podwodnych części kadłubów przetrwały do końca epoki żaglowców wojennych. Nie znaczy to jednak wcale, że już nie przysparzały żadnych kłopotów. Nawet kiedy miedź pozostawała nienaruszona, po około roku w wodzie morskiej pokrywała się zieloną patyną i traciła wiele ze swych własności antyporostowych. Brytyjskie okręty w służbie blokadowej, po długich okresach od ostatniego remontu, cierpiały od takiego obrastania i były wolne w porównaniu z żaglowcami świeżo wyprowadzonymi z doku.
Intensywny ruch wody, zwłaszcza przy dziobie, powodował dość szybkie wycieranie metalu. Poproszony o radę naukowiec, Humphrey Davey, stwierdził po badaniach, że przytwierdzenie kawałków cynku do miedzi powstrzyma erozję, ponieważ wycierać się będzie cynk, a nie miedź. Jego przewidywania się sprawdziły, lecz równocześnie miedź straciła własności antyporostowe, więc po próbach w 1828 r. na okręcie Samarang metodę zarzucono.
Problem niechcianego ogniwa elektrycznego, w którym jeden metal ulegał szybkiemu zużyciu, pojawił się ponownie jeszcze przed epoką okrętów żelaznych. Po wprowadzeniu do służby parowców bocznokołowych, zauważono intensywną korozję żelaznych ram ich kół łopatkowych, znajdujących się blisko miedzianego obicia dna.

Zagadnieniem ciekawym technicznie, chociaż najwyraźniej nie przysparzającym żadnych kłopotów ówczesnym szkutnikom, skoro się o nim nie rozpisywali, jest obijanie miedzią kadłubów poszytych na zakładkę. Sprawa dotyczyła bardzo małej grupy okrętów, gdyż w czasie upowszechnienia się tej metody ochrony, czyli pod koniec XVIII w., poszycie klinkierowe zachowało się w zasadzie tylko na kutrach i niektórych brygach budowanych „w stylu kutrów”. Nie udało mi się znaleźć wyraźnego opisu bądź rysunku przedstawiającego metodę, nie znam także współczesnej rekonstrukcji dokonanej przez poważnego autora. Wzmianki z epoki mówiące o specjalnym „wygładzaniu” nierówności poszycia klinkierowego (np. smołą) dla uzyskania lepszego opływu wody i tym samym zmniejszenia tarcia, a także przyjęte w brytyjskiej marynarce wojennej typowe nakładanie się klepek poszycia (górna zachodząca na dolną, chociaż trafiały się wyjątki) oraz arkuszy blachy miedzianej (dolny zachodzący na górny) pozwalają przyjąć prawdopodobny sposób. Tym niemniej, jeśli któryś z kolegów zna jakieś źródłowe odniesienie do tej kwestii, będę wdzięczny za jego wskazanie.


POSZYCIE MIEDZIANE (I Z METALI ZASTĘPCZYCH) NA STATKACH HANDLOWYCH

Oczywiście dla armatorów statków handlowych kwestia kosztów była absolutnie priorytetowa, ponieważ oni nie mogli na nikogo nałożyć wyższych podatków, by wycisnąć sumy potrzebne na nowe wynalazki. Transport towarów szybko się psujących, lub z innych powodów wymagających wielkich prędkości przemieszczania, jeszcze prawie nie istniał, więc niewielu chciało płacić ogromne sumy za te najwyżej 1,5 węzła prędkości maksymalnej więcej. Ale nawet oni musieli brać pod uwagę potrzebną częstość karenażu, z uwagi na wyłączanie wtedy żaglowca z przynoszącej zyski eksploatacji i ze względu na koszty robocizny. Dlatego obijanie miedzią jednostek handlowych długo po wprowadzeniu tej praktyki do marynarek wojennych nie było powszechne, jednak nigdy całkiem ignorowane.
W brytyjskiej marynarce handlowej obijanie miedzią statków stało się częściej spotykane po 1786 r. W roku 1790 cena obicia miedzią 800-tonowego statku wschodnioindyjskiego, za którego zbudowanie zapłacono 10 tysięcy funtów, wynosiła tu 673 funty za materiał i 133 funty za robociznę, zatem około 1/12 kosztów budowy. Natomiast dla kosztującego 15 tysięcy funtów 1200-tonowego statku wschodnioindyjskiego było to 800 funtów bez robocizny. W połowie XIX w. takie obicie stanowiło aż 1/10 całych kosztów budowy kadłuba. Liczba jednostek cywilnych używających miedzianego obicia stopniowo wzrastała, tak że pod koniec wojen napoleońskich mniej więcej jeden na sześć brytyjskich żaglowców pełnomorskich był w ten sposób zabezpieczony. W 1815 dotyczyło to wszystkich żaglowców wschodnioindyjskich. Ponad 80 % zarejestrowanych jednostek handlowych, które miały kadłuby obite miedzianą blachą, pływało na trasach do Afryki, Ameryki oraz Wschodnich i Zachodnich Indii. Statki żeglugi przybrzeżnej, po tej czy po tamtej stronie Atlantyku, bardzo rzadko wykorzystywały tę drogą technologię, polegając np. na grubej warstwie smoły. Na żaglowcach wielorybniczych i wielu innych trzymano się zazwyczaj tradycyjnej technologii obijania cienkimi, tanimi deskami (np. sosnowymi o grubości 9,5-22 mm) na podkładzie ze smoły i filcu.
Obicie miedziane na amerykańskich statkach handlowych też pojawiło się w ostatniej dekadzie XVIII w., ale tylko na nielicznych, największych żaglowcach. Inne niż w marynarce wojennej podejście do kosztów i trwałości powodowało, że z reguły obywano się bez miedzianych czy mosiężnych łączników, poprzestając na próbie zerwania ogniwa galwanicznego przez obfite smołowanie dna i pokrywanie go nasmołowanym filcem, przed przybiciem miedzianych blach. Dopiero pod koniec lat 1820-tych użycie łączników z stopu bazującego na miedzi stało się popularne. Spadek cen miedzi i cen blachy miedzianej po 1815 r. spowodowały szybki wzrost popularności ochrony kadłuba przez obijanie miedzią, ponieważ obniżało ono koszty eksploatacji.
Arkusze używane na statkach handlowych miały w zasadzie analogiczne wymiary jak te z marynarek wojennych, aczkolwiek np. w Hamburgu obok węższych blach (1219 mm x 358 mm) na burty, kładziono też szersze (573-597 mm) na stępki. Liczba gwoździ używanych do przybicia jednego arkusza sięgała nawet 162 sztuk, chociaż zalecano również liczby 39, 49, 62, 73, 122 - jest jasne, że trudno mówić o jakiejkolwiek na serio przestrzeganej regule.
CDN


Post został pochwalony 0 razy

Ostatnio zmieniony przez kgerlach dnia Pon 19:49, 04 Mar 2013, w całości zmieniany 1 raz
Powrót do góry
Zobacz profil autora
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat  
Autor Wiadomość
kgerlach
Administrator



Dołączył: 20 Lip 2010
Posty: 3934
Przeczytał: 3 tematy

Ostrzeżeń: 0/5

PostWysłany: Pon 19:54, 04 Mar 2013    Temat postu:

Z uwagi na wysoki koszt miedzianego poszycia i jego względnie niską trwałość (trudno to ustalić – jedni piszą o przeciętnym okresie 3 do 4 lat i podają nawet przykłady zużycia po kilkunastu miesiącach, ale inni twierdzą, że utrzymywało się i 10 lat), czasem obijano statki blachą cynkową. Metoda ta pojawiła się we wczesnej fazie XIX w. Do obicia jednego ze statków Van Hobokena firma z Antwerpii dostarczyła w lecie 1816 r. 600 arkuszy blachy cynkowej oraz 67 000 gwoździ do ich przybicia; dla innego z jego statków – 550 arkuszy oraz 62 700 gwoździ. Rok wcześniej obito cynkiem statek Vrouw Maria. Inne holenderskie żaglowce handlowe obijano tak w 1817 i 1819 r. Obicie cynkowe było dużo tańsze od miedzianego (a nawet od późniejszego, wykonywanego z żółtego metalu), ponadto uważano je za trwalsze. Tym niemniej opinie na temat skuteczności były mocno podzielone. Chociaż wielu szyprów twierdziło jakoby, że obicie z blachy cynkowej, produkowanej od około połowy XIX w. przez Société des Mines et Fonderies de zinc de la Vieille Montagne z Leige we Francji, pozostaje wolne od obrostów równie długo jak to z żółtego metalu, to inni podkreślali dużo gorszą generalnie skuteczność blachy cynkowej od miedzianej. U Holendrów szczególnie nie sprawdzała się ona na statkach pływających do Indii Wschodnich. W styczniu 1819 jeden z kapitanów flotylli Van Hobokena, Azon Jacometti, podczas rejsu powrotnego do kraju przekazał informację – poprzez mijający go statek brytyjski – że na pokładzie wszystko jest w porządku, ale cynk bardzo obniża jego prędkość, ponieważ kadłub jego żaglowca wygląda jak „wypchany indyk”. Armator przywiązywał najwyraźniej dużą wagę do opinii Jacometti’ego, ponieważ w listopadzie 1820 r. pewna londyńska firma dostarczyła 380 arkuszy blachy miedzianej, o wymiarach 128 cm oraz 125 cm, jak również jeszcze 600 kg miedzianych gwoździ.
Statki obite miedzią sprawowały się lepiej. Kiedy kapitan Jacometti w listopadzie 1820 zawinął do Hellevoetsluys na swej obitej miedzią, dębowej fregacie Jonge Anthony, żaglowiec okazał się być w tak świetnym stanie, że szyper zadeklarował chęć natychmiastowego wyruszenia w nowy rejs.
Francuzi eksportowali do USA blachę cynkową na obicia statków już w pierwszej ćwierci XIX w. Własną produkcję takiej blachy uruchomiono w Stanach Zjednoczonych jeszcze przed epoką kliprów (znana jest oferta sprzedaży z 1850 r. amerykańskiej blachy cynkowej). Tym niemniej i wtedy, i przez cały okres budowania kliprów niewiele jednostek obijano cynkiem. Np. w rejestrze Lloyda z 1854 występują tylko sporadycznie statki tak obite (chociaż jest ich trochę). Jednym z negatywnych aspektów użycia blach z cynku była konieczność stosowania cynkowych gwoździ do ich przybijania (aby uniknąć korozji elektrolitycznej w słonej wodzie). Tymczasem obicia i gwoździe z miedzi oraz żółtego metalu dawały się stosować wymiennie. Na dodatek podaż gwoździ cynkowych była niewystarczająca. Naprawdę obicia cynkowe zaczęły mieć znaczenie w czasach żelaznych statków i mechanicznego napędu.

Przełom w obijaniu jednostek handlowych metalem przyniosło wynalezienie metalu Muntza. George Frederick Muntz, kierujący odlewnią w Birmingham, wynalazł w 1830 r. i opatentował w 1832 r. stop składający się z 50 części miedzi i 50 części cynku. Nowy produkt, zwany „żółtym metalem”, odniósł na rynku ogromny sukces i stopniowo zaczął wypierać miedź w roli materiału do poszywania statków handlowych. Był mocniejszy, lżejszy i miał większą odporność na zużycie, ponieważ jego prędkość łuszczenia się była mniejsza. Przede wszystkim zaś kosztował tylko około dwie trzecie tego co miedź. Po jego zastosowaniu Muntz poświęcił wiele czasu i wysiłku na doskonalenie swego nowego stopu i w 1846 r. zmieniono skład na 60 % miedzi oraz 40 % cynku. Był to ostateczny materiał do obijania statków, znany pod nazwami: żółty metal, metal patentowy, metal kompozytowy, metal Muntza.
Zatem chodziło o twardy mosiądz o zwiększonej do 35-40% zawartości cynku; dzisiaj wprawdzie za metal Muntza uważa się wyłącznie mosiądz o dokładnie 40% cynku, a żółty metal mógł i może mieć go nieco mniej, lecz w XIX w. te dwa stopy na ogół (nie zawsze!) utożsamiano.
Na statkach handlowych z powodzeniem konkurował z miedzią i ostatecznie przyniósł Muntzowi fortunę. Wśród tysięcy żaglowców, których dno obito metalem Muntza, były takie klipry jak Cutty Sark, Elizabeth Nicholson, Bald Eagle, Challenge, Challenger, Great Republic i masa innych.
Jednak w latach 1830-tych wejście tego nowego metalu na silny już rynek dostawców blach miedzianych przebiegało początkowo powoli. Rejestr Lloyda z 1832 r. nie wspomina jeszcze nic o takim rodzaju poszycia (nieliczne statki handlowe obijano miedzią), natomiast taki sam rejestr z 1834 r. wymienia już obijanie „żółtym metalem” jako jedną z opcji. Do 1840 r. około 200 londyńskich statków używało metalu Muntza jako obicia. Pomimo zalet „żółtego metalu” nadal używano miedzi na żaglowcach cywilnych, w tym na wielu kliprach, doskonaląc proces jej otrzymywania od walcowania na gorąco do walcowania na zimno, ze wzmocnieniem powierzchni. W niektórych specyfikacjach z połowy XIX w. nawet specjalnie się podkreśla, że jednostkę „obito miedzią, a nie żółtym metalem”, aby podkreślić, że do budowy nie używano tanich, zastępczych materiałów. W 1850 r. Amerykanie kupili w Wielkiej Brytanii blachy miedziane do poszycia 600 jednostek handlowych. Jednak ekonomia brała górę i w połowie XIX w. wykorzystywanie metalu Muntza w Wielkiej Brytanii zaczęło już przekraczać skalę stosowania blach miedzianych, ekspandując na rynki zagraniczne, w tym amerykański.
Statki przeznaczone do rejsów po morzach tropikalnych obijano miedzią lub żółtym metalem, niektóre cynkiem, by zapobiec obrastaniu przez kaczenice, pąkle i wodorosty (glony, algi). Jeśli takie statki miały elementy konstrukcyjne spajane żelaznymi łącznikami, pod miedzią czy żółtym metalem albo cynkiem musiała być położona warstwa z drewna lub smołowanego filcu, aby zapobiec korozyjnemu oddziaływaniu między żelazem a miedzią. Zazwyczaj podwodną część kadłuba najpierw grubo smołowano. Potem na warstwie smoły kładziono filc moczony w smole. Na statkach holenderskich czasem zamiast filcu używano smołowanego papieru z włókien mchu.
W połowie XIX w. niemal wszystkie duże statki (w tym klipry) miały podwodną część kadłubów obitą jakimś metalem. Zwracam jednak uwagę, że nomenklatura z tamtego okresu bywa myląca, ponieważ przez długi czas zarówno obijanie miedzią jak żółtym metalem określano tą samą nazwą, czyli „miedziowaniem” („coppering”), a dopiero później pojawiło się uściślenie w postaci „filcowania i obijania żółtym metalem” („felting and yellow-metalling”).
Gwoździe używane do przybijania blach poszycia były oczywiście jeszcze mniej standardowe niż w marynarkach wojennych. Np. na amerykańskim statku z XIX w., pływającym do Chin, wykorzystano gwoździe o długości 3 cm i średnicy łba 5 mm. Gwoździe amerykańskiego statku, który zatonął w 1835, mają długość 2,12 do 3,40 cm (ale nie wiadomo, czy odnaleziono wszystkie typy) oraz kwadratowy przekrój trzonu o boku 2,6 do 4,3 mm pod główką.

NAJWAŻNIEJSZA LITERATURA, Z KTÓREJ ZACZERPNIĘTO DANE LICZBOWE
David Antscherl „HMS Swan Class sloops 1767-1780”, 2009
Amy Anne Borgens „Analysis of the Pass Cavallo shipwreck assemblage”, May 2004
Jean Boudriot „Le Vaisseau de 74 Canons”, Paris 1977
George Cambell „The China Tea Clippers”, London 1974
Howard I. Chapelle „The Search For Speed Under Sail”, London 1968
Randolph Cock „The Cost of Re-coppering” w „Mariner’s Mirror” vol. 85 (1999)
William L. Crothers „The American-Built Clipper Ship 1850-1856”, Camden 2000
Robert Gardiner (ed.) „The Advent of Steam. The Merchant Steamship before 1900”, London 1993
Peter Goodwin „The Construction and Fitting of the Sailing Man of War 1650-1850”, London 1987
R.J.B. Knight „The Introduction of Copper Sheathing into the Royal Navy, 1779-1786” w „Mariner’s Mirror” vol. 59 (1973)
Brian Lavery „The Arming and Fitting of English Ships of War 1600-1815”, London 1987
Lloyd’s Register of Shipping
Karl Heinz Marquardt „The Global Schooner”, London 2003
Alan McGowan „HMS Victory. Her Construction, Career and Restorations”, London 2003
E.W. Petrejus „Nederlandse zeilschepen in de negentiende eeuw”, Bussum 1974
Jean-Michel Roche „Dictionnaire de la flotte de guerre française de 1671 a nos jours”, 2005
Barrie Rosier „Fleet Repair and Maintenance 1783-93 Reconsidered” w „Mariner’s Mirror” vol. 84 (1998)
Jean Sutton „Lords of the East”, London 2000
Portia Takakjian „The 32-gun frigate Essex”, London 1990
Frederick William Wallace „Wooden Ships and Iron Men”, London 1924

W zasadzie to KONIEC, lecz jeśli w najbliższym czasie nikt się nie zgłosi z informacją źródłową dotyczącą obijania miedzią poszycia klinkierowego, przedstawię moją sugestię, jak BYĆ MOŻE tej czynności dokonywano.

Krzysztof Gerlach


Post został pochwalony 0 razy
Powrót do góry
Zobacz profil autora
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat  
Autor Wiadomość
kgerlach
Administrator



Dołączył: 20 Lip 2010
Posty: 3934
Przeczytał: 3 tematy

Ostrzeżeń: 0/5

PostWysłany: Pią 22:14, 08 Mar 2013    Temat postu:

SUGESTIA, jak BYĆ MOŻE wyglądało obicie miedzią żaglowców o poszyciu zakładkowym. Opiera się na wiedzy, że:
a) były to stosunkowo rzadkie przypadki w ogóle, więc skoro ktoś decydował się na taki niestandardowy krok, prawdopodobne mógł stawiać szkutnikom szczególnego wymagania i płacić za wykonawstwo. W „normalnym” poszyciu klinkierowym nie dość, że same klepki zachodząc na siebie tworzyły bardzo nierówną powierzchnię, to jeszcze wystające końcówki nitów wzbogacały ją w nierówności. Doskonale jednak znano metodę wpuszczania główek śrub, nitów czy bolców w głąb drewna i stosowano ją, kiedy uważano to za wskazane
b) w końcu XVIII w. istniała od dawna pełna świadomość (nawet, jeśli nie ujmowana wzorami) wpływu nierówności podwodnej części kadłuba na wzrost oporów ruchu i obniżanie prędkości okrętu. Starano się jej przeciwdziałać przez „wygładzanie” rozmaitymi metodami, między innymi przez obkładanie maziami (rodzaj szpachlowania i wyrównywania), wklepywanie w głąb główek gwoździ do przybijania arkuszy miedzi oraz wklepywanie w głąb zakładek między arkuszami
c) początkowo na brytyjskich okrętach wojennych obijano dno w ten sposób, że kolejne pasy zachodziły na zakładkę na pas znajdujący się niżej, potem przeważała praktyka odwrotna [na obie metody istniały konkretne uzasadnienia, ale to nie miejsce na ich dyskutowanie], zaś na statkach handlowych wykorzystywano na jednej jednostce oba systemy, aby przyspieszyć proces obijania dokonywanego równocześnie przez kilka ekip w różnych partiach kadłuba. Zatem żaden układ nie był „jedynie słuszny”.
Oczywiście na moim rysunku – dla zwiększenia czytelności – grubość blachy miedzianej jest zdecydowanie przesadzona w stosunku do grubości drewnianych klepek (dla kutra z przełomu XVIII i XIX w. proporcja wynosiła z grubsza 1:100!), więc wpływ mniejszego wyginania arkuszy i gładszego ich przylegania, w wariancie przyjętym przeze mnie, był w rzeczywistości daleko mniej ważny.


Post został pochwalony 0 razy
Powrót do góry
Zobacz profil autora
Wyświetl posty z ostatnich:   
Napisz nowy temat   Odpowiedz do tematu    Forum www.timberships.fora.pl Strona Główna -> Okręty wiosłowe, żaglowe i parowo-żaglowe / Artykuły tematyczne Wszystkie czasy w strefie EET (Europa)
Strona 1 z 1

 
Skocz do:  
Nie możesz pisać nowych tematów
Nie możesz odpowiadać w tematach
Nie możesz zmieniać swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Nie możesz głosować w ankietach

fora.pl - załóż własne forum dyskusyjne za darmo
Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group
Regulamin