Подводная лодка

Подводная лодка – это судно, способное погружаться под воду и длительное время находится под водой, а также выполнять определенные военные операции. Подводные лодки используют в военной практике, как с разведывательной, так и с боевой целью. В мирных целях судна широко применяемы в исследовательских экспедициях.

История подводных лодок очень глубока. Еще Леонардо Да Винчи упоминал о похожих строениях, но отказался от идеи, опасаясь использования разрушительной силы в подводном мире. Согласно историческим данным, Александр Македонский пытался применять нечто похожее на подводный колокол с целью осуществления разведки. Запорожские казаки использовали особые лодки «Чайки», способные действовать в перевернутом виде.

Первая в истории подводная лодка появилась в 17 веке в Лондоне, будучи изобретенной физиком и механиком Корнелем ванн Дреббелем. Для приведения агрегата в рабочее состояние необходимо было 3 офицера и 12 гребцов.

В 1634 году Иезуит Мерсен описал устройство подводной лодки, очень похожей на современный вариант.

Дэвид Бушнелл – американский изобретатель построил модель подводной лодки в 1776 г., впервые предназначавшейся для атаки врага. Лодка получила название «Черепахи» из-за внешнего сходства двух половин судна, спаянных между собой и напоминающих панцирь черепахи. В верхней половине был купол со стеклом. Однако при первой же попытке атаки лодка была уничтожена английским флотом.
Успехи и провалы конструкторов субмарин

В 1800 году Роберт Фултон разработал неплохую модель подводной лодки на 3 человека и представил ее Бонапарту. Однако многочисленные и дорогостоящие испытания судна показались Наполеону бесполезными, и он отказался от этой идеи.

В 1810 году была придумана лодка на 9 человек, но она погибла при одном из испытаний. Первый запуск ракет с подводной лодки был осуществлен с испытанной в 1834 году лодки Шильдера – российского изобретателя. Его гребные устройства отдаленно напоминали утиные лапы.

Гидростат Пейерна, разработанный в 1845 году впервые использовал в лодке разницу давлений. В последующие 10 лет лодка применялась для удаления подводных скал.

Первая подводная лодка, успешно участвовавшая в боевых сражениях, была американская «Ханли». У нее были несколько балластных цистерн, которые наполнялись водой для погружения и продувались вручную для всплытия. Для срочного поднятия лодки на поверхность были предусмотрены железные грузы, прикрепленные к днищу. Винт лодки вращался при помощи 7 матросов. В 1864 году субмарина потонула от взрыва, перед этим потопив вражеский шлюп.

Первая российская подлодка была построена на Балтийском заводе по чертежам Ивана Александровского в 1866 году.

В начале 20 века подводные лодки стали активно появляться в составе вооруженных сил многих стран мира.

Картография

Карты появились очень давно. Археологи не раз обнаруживали схематические изображения местности, высеченные на скалах еще первобытным человеком. На них обозначались тропинки, ручьи и даже возделанные поля. Надписи отсутствовали, так как люди еще не знали письменности. Вместо надписей они ставили условные знаки или помещали рисунки людей, деревьев, зверей и т. п.

В XIX веке русские путешественники пытались обучить жителей Маршалловых островов в Тихом океане письменности, но не смогли этого сделать. Островитяне смотрели на буквы и не понимали, каким образом эти странные значки обозначают звезды, небо, море. А вот карты они делали с незапамятных времен, и карты необычные. Из высушенных волокон листьев сплетали решетку. В определенных местах решетки помещали ракушки. Узловые точки решетки — «перекрестки» — несли сведения о постоянных течениях в океане и господствующих ветрах, а раковины обозначали рифы и атоллы. Каждая такая карта держалась в секрете. Островитяне никогда не брали своих карт в море, чтобы не потерять во время шторма, а запоминали их и прятали на берегу!

Карты были практически у всех древних народов. При раскопках в долинах рек Тигра и Евфрата находили глиняные дощечки — карты того времени. Древнейшая из сохранившихся карт Месопотамии обнаружена примерно в 300 километрах от Вавилона. На ней изображена река, текущая между двумя горными странами. В устье, при впадении в море, река образует дельту. В Египте для письма и карт использовали в основном папирус, поэтому египетских карт до наших дней дошло очень мало. Эскимосы Гренландии делали рельефные карты из дерева, негры, обитавшие в бассейне реки Конго, вырезали их на твердых оболочках плодов тропических деревьев, а индейцы, жившие на реке Колумбии в Северной Америке, выцарапывали на древесной Rope. Во время путешествия они носили с собой целые свертки таких карт. Так появились атласы. На территории нашей страны в одном из курганов, около Майкопа, была н

Подобно многим отраслям знаний, истоки современной картографии лежат в античном мире. Греки придумали картографические проекции, ввели меридианы и параллели. Древнюю Римскую империю покрывала густая сеть дорог. Разобраться в них можно было только с помощью карт. Надо сказать, что древнеримские карты были специально приспособлены для путешествий. Они имели в длину несколько метров, а в ширину — около полуметра. Карты сворачивали в рулоны-свитки, что облегчало пользование ими в пути. На них наносили города, укрепления, стоянки римских легионов, дороги, леса, реки, горы.

Совершенно необычен вид арабских карт. Дело в том, что Коран запрещал изображать людей и животных. Этот запрет сказался и на картах, которые чертили при помощи циркуля и линейки. Моря выглядели геометрически правильными, реки и дороги, независимо от их действительного вида, изображались прямыми линиями. Страны и города обозначались кружками или многоугольниками.

В средние века люди мало путешествовали. А свои владения феодал мог запросто обозревать, поднявшись на башню замка. Так что в картах в те времена особой потребности не испытывали. Но в эпоху Возрождения начался расцвет торговли между Востоком и Западом. Совершаются дальние морские путешествия. В это время появляются морские карты — портоланы. Рисовали их часто на пергаменте (для долговечности). Они очень точно и четко изображали береговую линию, а «подробности» суши составителей не интересовали.

После изобретения книгопечатания в практику вошли гравирование и печатание карт, что позволило издавать их тысячами штук (до этого карты копировались от руки, а это стоило очень дорого и вносило погрешности). Карты вошли в моду — их начали вставлять в красивые рамы, делать на них изящные надписи, рисунки каравелл, морских чудовищ. Художественно выполненные карты украшали стены дворцов, кабинеты вельмож. Но постепенно все-таки они все больше становятся «рабочим инструментом» путешественников. Во всем мире предпринимались специальные экспедиции по составлению новых точных карт. Правда, труд картографов не всегда встречался с благодарностью. Когда ученые Франции в XVII веке, используя точные измерения, сделали вывод, что размеры государства сильно преувеличены, это вызвало недовольство Людовика XIV. «Эти ученые, — в раздражении воскликнул он, — уменьшили территорию Франции куда больше, нежели мои генералы ее увеличили!»

В пушкинском «Борисе Годунове» на вопрос царя, чем занят сын, что у него в руках, Федор ответил: «Чертеж земли московской». «Чертеж земли московской» не поэтический образ, а название одного из предшественников современной географической карты. Ученые предполагают, что «чертежи» существовали на Руси уже в XIII веке. Венцом русской картографии XVI века был «Большой чертеж», составленный в Разрядном приказе. Он охватывал территорию от Днепра и Западной Двины до Оби. Большое значение составлению карт придавал Петр I. К их изготовлению он привлек Академию наук. И с тех пор ведется регулярное составление и обновление карт нашей страны. Сегодня на помощь картографам приходят самые последние достижения науки и техники. Фотографии поверхности Земли, сделанные с самолетов, спутников, помогают составлять все более точные и подробные карты.

Великое множество различных карт существует в мире. Есть карты огромные, одна из них, составленная в масштабе 1:2500000, насчитывает 234 страницы общей площадью 120 квадратных метров. Есть карты маленькие, сугубо специальные, например посвященные мелиорации земель в том или ином районе. Штурманы наших судов, направляющихся в Индийский океан, запасаются «картами здоровья». На них для каждой акватории открытого океана и его морей указаны специфика климатических условий, которые могут вредно повлиять на организм, а также химический состав воды, ядовитые или опасные морские животные или рыбы. Карты составлены медиками по результатам многолетных наблюдений.

Существуют даже курьезные карты. В Милане проводился симпозиум астрофизиков. В часы досуга ученые осматривали город, и у одного астронома во время экскурсии украли фотоаппарат. В полицейском участке, куда потерпевший зашел пожаловаться на инцидент, он пошутил: «Лучше бы вы выпустили карту, где указывались места, опасные для гостей города». Эти слова попали в газеты, и миланцы уже серьезно потребовали создать такую карту. Вскоре она была опубликована.

Астролябия

Астролябия — один из старейших астрономических инструментов, появившийся в Древней Греции. Древнегреческий астроном Гиппарх (ок. 180—190 — 125 до н. э.), по-видимому, создал прообраз астролябии, а Клавдий Птолемей (II век) построил и описал астролабон — угломерный инструмент для определения положения звёзд.

Персидская астролябия С течением времени описание астролябии сначала перекочевало к арабам, которые внесли в её конструкцию свои усовершенствования, потом от арабов она попала в Европу и теперь уже европейцы внесли в свою очередь некоторые усовершенствования.

По сути своей астролябия является двухмерной моделью небесной сферы — это следует из названия прибора. Однако кроме астролябии двухмерной моделью небесной сферы также являются планисфера и звездная карта. Все даже намного интереснее — именно астролябия является прародительницей планисферы. Если заглянуть в русскую Википедию, то мы там можем прочитать о планисфере следующее:

Планисфера (от лат. planum — плоскость и греч. spháira — шар) — изображение сферы на плоскости в нормальной (полярной) стереографической проекции. Планисферы употреблялись вплоть до 17 века для определения моментов восхода и захода небесных светил. Обычно представляли собой координатную сетку, нанесённую на металлический диск, около центра которого вращалась облегчавшая отсчёты алидада. С введением специальных таблиц и номограмм планисферы вышли из употребления.

Если верить Википедии, то все планисферы давно уже «вымерли» и о них можно забыть. На самом деле русская Википедия попросту многого не «договаривает» о планисферах — чтобы убедиться в этом достаточно взглянуть на англоязычную версию Википедии.

Есть и другое подтверждения ошибочности утверждений их русскоязычной вики, но для этого снова нужно вернуться в прошлое и тут я должен признать, что это будет возможно далеко не всем.

Я точно знаю, что все читатели моего блога учились в школе и у некоторых из них был в выпускном классе такой предмет, как «Астрономия». Даже если этого предмета в школе не было, но мой Читатель является любителем астрономии, то вы уже можете догадаться о чем пойдет речь дальше — конечно же о подвижной карте звездного неба. Данная карта служит для того, чтобы выяснить времена восхода, кульминации и захода светил небесной сферы. Это ее основное назначение. В качестве побочного назначения её можно использовать для навигации и в качестве звездных часов, но для этого уже прийдется приложить несколько больше сил и знаний, чем для определения времени кульминации светила, к примеру.

Эта карта представляет из себя весьма простой прибор, состоящий из двух частей — неподвижной карты и подвижного накладного круга. Карта обычно выпускается со звездным рисунком либо для северного полушария, либо для южного, а вот накладной круг по идее весьма индивидуален — в его вырез должен попадать только тот участок неба, который виден на определенной широте. Соответственно, для разных широт накладной круг должен быть разным. Именно поэтому серийно производятся подвижные карты с разными накладными кругами — когда будете приобретать такой прибор, то обратите на это внимание. Да что там описывать словами, лучше посмотрите на этот прибор своими глазами — вот как выглядит советская пластиковая подвижная карта звездного неба:

Накладной подвижный круг на этом приборе выполнен в виде полупрозрачной пленки с прозрачным участком, форма которого выполнена с учетом широты местности. Вот эта же карта в сборе, только вид сбоку:

Весло и водка

Можно назвать несколько причин, подтолкнувших человека к освоению водной стихии. Древние люди часто переходили с одного места на другое и должны были во время своих странствований тащить на себе свои пожитки. Стараясь облегчить эту непростую работу, они стали задумываться о средствах передвижения и прежде всего научились использовать в своих интересах силу воды. Кроме того, в местах, которые находились на берегу морей или больших рек, богатых рыбой, плавательные средства были необходимы для рыбалки.

Первым плавательным средством древних был плот. Люди давно заметили, что стволы деревьев не тонут в воде. Связав их между собой и вооружившись длинным шестом они отважились на первые плаванья вдоль берега. Плот был неповоротливым и тяжеловесным сооружением, но он вполне годился для транспортировки больших грузов, особенно если плаванье происходило вниз по течению. На глубоких местах, где шест не доставал до дна, люди научились управлять плотом с помощью гребной доски (возможно, эту идею подсказали наблюдения за водоплавающими птицами).

Однако плот не мог удовлетворить все потребности человека, который очень часто испытывал нужду в небольшом, легком и маневренном плавательном средстве. Таким в конце концов стала деревянная долбленая лодка. Ее прообразом также было бревно. Исследуя способы преодоления водных преград отсталыми австралийскими племенами, ученые в общих чертах восстановили основные этапы превращения бревна в лодку. Так, если туземцу требовалось переправиться через реку, он отрубал каменным топором часть ствола легкого дерева, очищал его от ветвей, потом ложился на бревно и плыл, работая ногами. Некоторым усовершенствованием этого простейшего плавательного снаряда было заострение бревна. Следующим шагом может считаться стесывание горбыля, ведь на плоской стороне было удобнее лежать пловцу. Собственно лодкой бревно стало после того, как люди начали выдалбливать или выжигать в нем углубление для гребца. Одновременно шло развитие гребли. Для перемещения вдоль берега человек мог пользоваться шестом, но для того чтобы плавать по глубоким местам, ему потребовалось особое приспособление — весло. Оно развилось постепенно из гребной доски и уже в очень древние времена приняло современный лопатообразный вид.

Изготовление даже небольшой долбленой лодки с помощью каменных инструментов требовало значительных и напряженных усилий. Поэтому в тех местах, где от лодки не требовалось большой прочности и грузоподъемности, долбленки были совершенно вытеснены из употребления легкими лодками, сшитыми из коры. Построить такую лодку было намного проще. Аккуратно отделив кору от дерева, мастер тщательно выскабливал и конопатил ее. Потом концы куска сшивались и связывались корнями, швы обрабатывались смолой. Для жесткости внутри корпуса устанавливали несколько распорок. Умелый мастер мог изготовить такую лодку всего за несколько часов. На севере, где не было дерева, подобные лодки научились делать из шкур, а в качестве остова применяли жесткий китовый ус.

Таким образом около 12 тысяч лет назад в обиход наших предков вошла весельная лодка. Человек стал осваивать водную среду и получил в свое распоряжение первое в истории транспортное средство передвижения.

Парус

Считается, что прообраз паруса появился в глубокой древности, когда человек только начал строить лодки и отважился выйти в море. В начале парусом служила просто натянутая звериная шкура. Стоявшему в лодке человеку приходилось обеими руками держать и ориентировать ее относительно ветра. Когда люди придумали укреплять парус с помощью мачты и рей, неизвестно, но уже на древнейших дошедших до нас изображениях кораблей египетской царицы Хатшепсут можно видеть деревянные мачты и реи, а также штаги (тросы, удерживающие от падения назад мачту), фалы (снасти для подъема и спуска парусов) и другой такелаж. Следовательно, появление парусного судна надо отнести к доисторическим временам.

Многое свидетельствует о том, что первые большие парусные корабли появились в Египте, и Нил был первой многоводной рекой, на которой стало развиваться речное судоходство. Каждый год с июля по ноябрь могучая река выходила из берегов, заливая своими водами всю страну. Селения и города оказывались отрезанными друг от друга подобно островам. Поэтому суда были для египтян жизненной необходимостью. В хозяйственной жизни страны и в общении между людьми они играли гораздо большую роль, чем колесные повозки. Одной из ранних разновидностей египетских кораблей, появившихся около 5 тысяч лет до Р.Х., была барка. Она известна современным ученым по нескольким моделям, установленным в древних храмах. Поскольку Египет очень беден лесом, для строительства первых кораблей широко применялся папирус Особенности этого материала определили конструкцию и форму древнеегипетских судов. Это была серповидная, связанная из пучков папируса ладья с изогнутыми кверху носом и кормой. Для предания кораблю прочности корпус стягивался тросами. Позже, когда наладилась регулярная торговля с финикийцами и в Египет начал поступать в большом количестве ливанский кедр, дерево стало широко применяться при кораблестроении. Представление о том, какие типы судов строились тогда, дают настенные рельефы некрополя близ Саккары, относящиеся к середине 3-го тысячелетия до Р.Х. В этих композициях реалистически отображены отдельные стадии постройки дощатого корабля. Корпуса кораблей, не имевшие ни киля (в древности это была балка, лежащая в основании днища судна), ни шпангоутов (поперечных кривых брусьев, обеспечивающих прочность бортов и днища), набирались из простых плашек и конопатились папирусом. Укреплялся корпус посредством канатов, обтягивавших судно по периметру верхнего пояса обшивки. Такие суда едва ли обладали хорошими мореходными качествами. Однако для плаванья по реке они вполне годились. Используемый египтянами прямой парус позволял им плыть только по ветру. Такелаж крепился на двуногой мачте, обе ноги которой устанавливались перпендикулярно средней линии судна. В верхней части они плотно связывались. Степсом (гнездом) для мачты служило балочное устройство в корпусе судна. В рабочем положении эту мачту удерживали штаги — толстые тросы, шедшие от кормы и носа, а в сторону бортов ее поддерживали ноги. Прямоугольный парус крепился на двух реях. При боковом ветре мачту поспешно убирали. Позднее, примерно к 2600 году до Р.Х., на смену двуногой мачте пришла применяемая и поныне одноногая. Одноногая мачта облегчала хождение под парусами и впервые дала судну возможность маневрировать. Однако прямоугольный парус был ненадежным средством, которым можно было пользоваться только при попутном ветре. Основным двигателем корабля оставалась мускульная сила гребцов. По-видимому, египтянам принадлежит важное усовершенствование весла — изобретение уключин. Их еще не было в Древнем царстве, но затем весло стали крепить с помощью веревочных петель. Это сразу позволило увеличить силу гребка и скорость судна. Известно, что отборные гребцы на судах фараонов делали 26 гребков в минуту, что позволяло развивать скорость 12 км/ч. Управляли такими кораблями с помощью двух рулевых весел, расположенных на корме. Позднее их стали крепить к балке на палубе, вращая которую можно было выбирать нужное направление (этот принцип управления судном с помощью поворота пера руля остается неизменным по сей день). Древние египтяне не были хорошими мореходами. На своих кораблях они не решались выходить в открытое море. Однако вдоль берега их торговые суда совершали далекие путешествия. Так, в храме царицы Хатшепсут есть надпись, сообщающая о морском походе, совершенном египтянами около 1490 года до Р.Х. в таинственную страну благовоний Пунт, находившуюся в районе современного Сомали.

Следующий шаг в развитии кораблестроения был сделан финикийцами. В отличие от египтян, финикийцы в избытке имели для своих судов прекрасный строительный материал. Их страна тянулась узкой полосой вдоль восточных берегов Средиземного моря. Обширные кедровые леса росли здесь почти у самого берега. Уже в древности финикийцы научились делать из их стволов высококачественные долбленные лодки-однодревки и смело выходили на них в море. В начале 3-го тысячелетия до Р.Х., когда стала развиваться морская торговля, финикийцы начали строить корабли. Морское судно значительно отличается от лодки, для его сооружения необходимы свои конструкционные решения. Важнейшие открытия на этом пути, определившие всю дальнейшую историю судостроения, принадлежат финикийцам. Может быть, скелеты животных навели их на мысль установить на однодревках ребра жесткости, которые покрывали сверху досками. Так впервые в истории кораблестроения были применены шпангоуты, до сих пор имеющие широкое использование. Точно так же финикийцы впервые построили килевое судно (первоначально килем служили два ствола, соединенные под углом). Киль сразу придал корпусу устойчивость и позволил установить продольные и поперечные связи. К ним крепились доски обшивки. Все эти новшества явились решающей основой для быстрого развития судостроения и определили облик всех последующих кораблей.

С середины 2-го тысячелетия до Р.Х. начался бурный расцвет финикийских городов, обязанных своим процветанием средиземноморской торговле. Пузатые финикийские корабли стали мостом между странами. Во всех направлениях они пересекали море и возвращались назад, нагруженные сокровищами. Громадные богатства, которые извлекали финикийцы из своих предприятий, делали их все решительнее и храбрее. В далеких землях они основывали свои фактории и колонии, со временем также превращавшиеся в цветущие города. Их торговые пути простирались от Индии до Африки и Британии. За шесть веков до Р.Х. несколько финикийских кораблей, отплыв из Красного моря, обогнули Африку и вернулись в Средиземное море со стороны Гибралтарского пролива.

Кроме торговых судов, финикийцы строили много боевых кораблей, оснащенных мощными таранами. Они первые задумались над тем, каким образом можно увеличить скорость судна. В то время, когда парус играл лишь вспомогательную роль, в бою и во время погони приходилось рассчитывать прежде всего на весла. Таким образом, скорость корабля прямо зависела от числа гребцов. Сначала длину корабля выбирали, исходя из нужного числа весел. Однако беспредельно увеличивать ее было невозможно. Выход был найден в строительстве кораблей с несколькими рядами весел. Сначала стали строить корабли, у которых весла располагались друг над другом в два яруса. Самое раннее изображение двухъярусного корабля обнаружено во дворце ассирийского царя Саннахериба. Нижний ряд гребцов на нем скрыт под палубой, а верхний располагался прямо на ней. Позже появились трехъярусные корабли — триремы. По свидетельству Климента Александрийского, именно финикийцы построили первые триремы, которые, как показала история, оказались наиболее оптимальным вариантом гребного судна. Это были корабли весьма значительных размеров, имевшие три ряда весел, расположенных один над другим в шахматном порядке. Весла были различной длины, в зависимости от того, в каком ряду находились гребцы. Самые сильные сидели на верхней палубе, так как им приходилось управлять самыми длинными веслами. Триремы были очень легки на ходу, маневренны и обладали хорошей скоростью. По примеру финикийцев их стали строить все морские народы Средиземного моря.

Разумеется, не раз делались попытки увеличить число гребных ярусов. У македонского царя Деметрия Полиоркета были корабли с 6-ю и 7-ю рядами гребцов. У египетского царя Птолемея Филадельфа было два корабля с 30-ю рядами весел, а другой египетский царь Птолемей Филопатр имел корабль с 40-а рядами весел. По размерам он не уступал большому современному лайнеру, имел 4 тысячи гребцов, 3 тысячи человек экипажа и 400 человек прислуги. Но все подобные корабли были громоздкими и неповоротливыми. Позже римляне вернулись к хорошо зарекомендовавшим себя триремам, которые и оставались основным типом морского судна на протяжении всей античности.

Компас

Предположительно, компас был изобретён в Китае и использовался для указания направления движения по пустыням, в Европе изобретение компаса относят к XII-XIII вв. Слово «компас» происходит от старинного английского слова compass, означавшего «круг». Устройство компаса долго оставалось простейшим – магнитная стрелка, закреплённая на пробке и опущенная в сосуд с водой. В воде пробка со стрелкой ориентировалась нужным образом. В начале XIV в. итальянец Флавио Джойя усовершенствовал компас, приведя его к более привычному нам виду.