Представьте себе, что вам нужно переправиться на другой берег реки и у вас по какому-то взмаху волшебной палочки появляются нужные строительные материалы, чтобы изготовить лодку. Вы идёте вдоль сложенных досок, пенопласта, старых, но герметичных, баллонов от Камаза, и делаете примерно так: Не-а! Не подходит.
Потом вы видите ведро с бетоном и расплываетесь в довольной улыбке. Вот оно что, Михалыч! Именно из этого мы и будем строить лодку. Ведь лучше бетона ничего для лодок нет...
Примерно также воспринимается история с бетонными кораблями. Когда первый раз слышишь о такой идее, то кажется, что это злая шутка... Это последнее, что захочется использовать для строительства плавсредства. Но нет!
Однако, на самом деле бетонные (точнее — железобетонные) корабли — не редкая страница морской истории. Их строили в XIX–XX веках, массово в периоды дефицита стали. Некоторые и по сей день лежат на берегах как волнорезы.
Технологии изготовления позволяли строить корпуса на простых доках и с относительно неквалифицированной рабочей силой. В кораблестроении применяется не обычный монолитный бетон «в чистом виде», а железобетон - тонкостенные куполообразные или панельные конструкции, армированные стальной сеткой и прутьями.
Кстати, если опустить все автоматические аналогии с бетонными плитами, которые точно утонут, то сама технология очень даже неплохая. Кажется безумием, но это факт - если вы заливали, например, столбы забора или делали нечто подобное, то представьте, что имея правильный состав смеси и форму (которую легко сделать даже из досок), можно получить вполне надёжный корабль. Так что предубеждения во многом ломают здравый смысл.
Состав смеси в промышленном случае оптимизируют для уменьшения усадки и трещинообразования; добавляют пластификаторы и мелкие наполнители. Сетки и стальные прутья берут на себя растягивающие усилия, которые бетон держит плохо. Толщина корпуса обычно больше, чем у стального судна, но конструкции делаются модульными, с водонепроницаемыми переборками и компартментами.
Главная идея здесь - Архимед и средняя плотность конструкции. Бетон просто очень страшно звучит, хотя по вашей же логике корабль из стали тоже не поплывёт.
Пример для понимания (чтобы избежать арифметических ошибок — считаю цифру за цифрой). Допустим, объём погруженной части корпуса (вытесняемый объём) V = 1 000 м³. Плотность морской воды ρ = 1 025 кг/м³. Тогда масса вытесненной воды сначала 1 025 × 1 000 = 1 025 000 кг (один миллион двадцать пять тысяч килограммов).
Это означает: всё, что находится внутри объёма, включая корпус, трансмиссию, топлива и груз, не должно весить более 1 025 000 кг, иначе судно опустится глубже или пойдёт ко дну. Таким образом, даже если материал корпуса плотнее воды (плотность бетона ~2 300–2 500 кг/м³), судно как геометрическая форма содержит большой объём воздуха — и в среднем по объёму получается нужная «средняя» плотность меньше воды. Этот же принцип работает для стальных и деревянных судов.
Ну и логично, что у бетонных судов из-за большой толщины тангаж и сопротивление были хуже, следовательно скорость и экономичность уступали стальным.
Кстати, бетон применяется до сих пор, но скорее среди энтузиастов и любителей или для строительства плавучих понтонов.
