Мачта

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Мачты фрегата Grand Turk

Мачта (нидерл. mast) — вертикально стоящая конструкция на судне (корабле), обычно поддерживаемая растяжками, часть парусного вооружения на яхтах и парусниках.

Мачты современных судов[править | править вики-текст]

На греческом бункеровщике "Agea Zjni III" установлена труба-мачта. Фото от 27 января 2007 года.
Греческий бункеровщик "Agea Zoni III" с трубой мачтой - вид сзади. Фото от 27 января 2007 года.

На современных не парусных кораблях и судах мачты утеряли роль основы для установки парусного вооружения, постов наблюдения и служат:

  • для несения опознавательных знаков государства, пароходства, компании, наличия лоцмана на борту и прочее путём поднятия флагов государства, компании, а также вымпелов и сигнальных флагов;
  • для несения опознавательных знаков о состоянии судна днём путём поднятия специальных флагов и фигур - лоцман на борту, карантин, учебная тревога, пожар на борту, прохожу транзитом, мои машины работают на задний ход, я не управляюсь держитесь в стороне от меня и так далее.
  • для несения опознавательных знаков о состоянии судна ночью путём включения набора специальных огней на мачте ночью - набор специальных огней называют "ёлка".
  • для отдачи дани уважения государству, в водах которого судно находится, или личности прибывшей на судно - путём поднятия государственного флага этой страны или флага, вымпела этой личности;
  • для приветствия проходящего мимо судна - путём приспускания флага своего государства и обратного подъёма флага;
  • для визуальной связи путём поднятия флагов, вымпелов, сигнальных фигур;
  • для установки звуковых сигнальных устройств для связи и обозначения состояния судна и его действий;
  • для установки переднего и заднего топовых навигационных огней;
  • для световой связи азбукой морзе или по договорённости используя сигнальную лампу на клотике (верхней точке мачты);
  • для установки прожекторов для палубного освещения (чем выше прожектор, тем большую площадь он освещает);
  • поддержки растянутых между мачтой(-ами) и конструкциями судна радиоантенн большой площади (с появлением спутниковой связи эта функция почти утрачена);
  • установки на мачтах, как наиболее высокого места на судне, антенн различных видов радиосвязи, антенн радиолокаторов и антенн прочих навигационных приборов.
  • для поддержания грузовых устройств (грузовых стрел, в частности), но эта функция сегодня уже мало применяема в связи с большим использованием кранов.
  • для отдания последней дани уважения находящемуся на судне покойнику и обозначения, что на судне покойник - приспускается государственный флаг.

Представляете себе, насколько увешана современная мачта всяким разным. А вроде бы казалось, что с отсутствием парусов мачта не нужна. На больших судах должны быть как минимум две мачты, притом носовая мачта ниже кормовой в связи с обязанностью ночью нести навигационные топовые огни - носовой огонь должен быть ниже кормового на определённое расстояние. Малые суда должны выставлять один навигационный топовый огонь - достаточно одной мачты.

На современных судах есть довольно интересные мачты. Например, труба-мачта (смотри фотографии внизу). В связи с необходимостью прохода под мостами часто выполняется «заваливающейся».

Мачты парусных судов[править | править вики-текст]

Первоначально мачта представляла собой цельный деревянный столб, укреплённый в гнезде палубы и поддерживаемый растяжками — поперечными вантами и продольными штагами. С увеличением числа парусов мачта стала составной (см. стеньга), с переходом на тепловые двигатели обрела форму треноги, ажурной или пустотелой металлической башни. Нижняя часть мачты называется «шпор», верхняя - «топ» .

Мачты малых старинных судов обычно изготовляли из одного целого ствола дерева — мачты однодревки. Нижняя часть мачты, соединенная непосредственно с судном — нижняя мачта.

Обычно для парусных судов изготовляли из пихты или других лёгких смолистых пород деревьев: пинии, американской смолистой сосны и т. пр.

Приблизительно до XIX века нижние мачты парусных судов и бушприт изготовляли из нескольких брусьев, сблоченных друг с другом и стянутых бандажами — вулингами (5-6 шлагов троса, положенного вокруг мачты), а с XVIII века — железными обручами — бугелями (могли быть и деревянными). Надевали их на мачту в горячем состоянии. Такой рангоут называли составным.

Виды мачт[править | править вики-текст]

Фок-мачта[править | править вики-текст]

Первая, считая от носа к корме, мачта на судне с двумя или более мачтами.

Составная мачта
Крепление составной мачты 1-деревянный бугель;2-железный бугель;3-мачта;4-вулинг

Грот-мачта[править | править вики-текст]

Обычно вторая мачта, считая от носа судна. На двух- или трёхмачтовых судах наиболее высокая мачта вне зависимости от её местоположения. На четырёх- и более мачтовых судах — вторая, третья и т. д. мачты между первой (фок-мачтой) и кормовой (бизань-мачтой). Во избежание путаницы при работе различаются порядковыми номерами («первая грот-мачта», «вторая грот-мачта» и т. д.), считая от носа к корме. Например, российский учебный четырёхмачтовый барк «Крузенштерн» имеет фок-мачту, первую грот-мачту, вторую грот-мачту и бизань-мачту. Грот-мачта может быть и единственной (суда с парусным вооружением «шлюп», «тендер» и др.)

Бизань-мачта[править | править вики-текст]

Биза́нь-ма́чта (нидерл. bezaansmast) — название кормовой мачты на трёх- и более мачтовом судне. На трёхмачтовых судах бизань всегда третья, на многомачтовых — последняя, а все мачты между бизань-мачтой и фок-мачтой называются грот-мачтами и различаются порядковым номером. Кормовая мачта на двухмачтовом судне также может называться бизань-мачтой, если носовая значительно её больше и находится в середине судна.

Приставка «крюйс» означает принадлежность элемента рангоута или такелажа к бизань-мачте, например, «крюйс-стеньга».

Техника изготовления[править | править вики-текст]

Вокруг нескольких главных брусьев — шпинделей, проходящих по всей длине мачты, накладывается ряд сегментов — фиш. Пустые пространства заполняли заделками — чиксами, а весь блок скрепляли при помощи бугелей. С XVIII века вначале в военном, а потом и в торговом флоте мачты стали подкреплять дополнительными наделками — шкало, также скреплёнными с мачтой вулингами.

Выбор места расположения[править | править вики-текст]

Выбор места расположения мачт существенно влияет на оптимальное использование парусов, поэтому ведущие мореходные державы накопили свой ценный опыт который и являлся своеобразным стандартом при постройке новых кораблей. Для британских военных судов (англ. Royal Navy) Д.Стил[1] со ссылкой на «Морской словарь»[2] и «Новый морской словарь» Фалконера[3] приводит следующие правила для положения центров нижних концов мачт: фок-мачту ставить на 1/9 длины орлопдека (нижней палубы), грот-мачту на 5/9 и бизань-мачту - на 17/26.

Х.Л.Дюмальде Монсо[4] для французских судов указывает, что фок-мачта своим передним краем должна стоять на нижнем конце кницы штевня (приблизительно на 1/10 длины судна, считая с носа).

Положение грот-мачты определяли, исходя из расчёта 7,5…8 линий на каждый фут длины судна позади миделя, либо отсчитывая 4 линии на каждый фут длины судна позади миделя.

Для бизань-мачты Монсо приводит случай, когда её передний край был установлен между пятой и шестой частями длины судна, причём её кормовой край находился в 2/3 наибольшей ширины судна (считая по нижней палубе от шпунта архштевня).

Для судов торгового флота таких строгостей не придерживались: в большинстве случаев грот-мачта находилась вблизи миделя, а фок- и бизань-мачты ставили произвольно.

Наклон нижних мачт зависел от дифферента судна, однако в большинстве случаев мачты были наклонены назад. Судостроители полагали, что на коротких и широких судах мачте, стоящей вблизи середины стоит давать больший наклон назад, а на длинных судах лучше иметь мачты стоящие вертикально, так как наклонённые мачты своим весом нагружают пяртнерсы, вследствие чего возникала опасность, что под действием ветра они расколются или сломаются.

Бриги и другие суда с двумя мачтами имели грот-мачту, удалённую от головы штевня примерно на 2/3 их общей длины. Фок-мачта находилась на 3/20 этой длины. Наклон грот-мачты устанавливался в 3/4 дюйма на ярд длины мачты от киля до стень-эзельгофта, у фок-мачты — 1/8 дюйма на ярд длины мачты.

На тендерах и других судах с одной мачтой наклон составлял 1,5 дюйма на ярд длины мачты, а бушприт стоял почти горизонтально.

Материал[править | править вики-текст]

В качестве основного материала для изготовления мачт применялась ель, массово произраставшая в лесах Восточной Европы и Северной Америки. А.Рисс[5] указывал, что до войны за независимость все большие мачты английских судов (в первую очередь боевых кораблей) изготовлялись из сосен Новой Англии, как наиболее высокой и пригодной для данной цели. После того, как поставки прекратились, английский флот стал применять мачты из рижской сосны. Учитывая что самые большие деревья редко были толще 24", в основном 19…21", составные мачты изготавливали из большего количества частей, что вкупе с с большим весом восточно-европейской древесины утяжеляло мачту почти на четверть веса, что в свою очередь требовало большей остойчивости судна. В результате, мачты предварительно тщательно проектировали на чертёжной доске.

Мачты по конструкции[править | править вики-текст]

Различают мачты-однодревки и составные.

Мачты-однодревки[править | править вики-текст]

Мачты-однодревки изготавливались из ствола одного дерева быстрее рассыхаются и растрескиваются, поэтому их ставили на малых судах либо только как стеньгу на больших. Их крепили железными бугелями (как и составные мачты) и по своему исполнению (фиши и т.п.) они повторяли составные мачты.

Иногда на малых судах, таких как тенднеры и им подобные, нижняя мачта и стеньга выполнялась из одной штуки дерева, с чиксами, «стопом» и четырёхугольным топом, причём верхняя треть или четверть мачты представляла стеньгу.

Иногда мачта таких судов состояла из нижней мачты и стеньги и имела и салинг марса и стень-эзельгофт.

Составные мачты[править | править вики-текст]

Составная мачта обладает большей, по сравнению с мачтой-однодревкой, эластичностью и позволяет изготовить её соответствующей длины.

Изготовление мачты[править | править вики-текст]

Изготовление мачты начинали с осевой части, называемой шпинделем. Шпиндель состоял из двух штук, которые врезали друг в друга и через каждые пять футов скрепляли болтами. Боковые штуки больших мачт (пластины) также выполняли из двух штук. Пластины врезали через каждые десять футов и соединяли, как и шпиндель, болтами. Таким образом, получали мачту необходимой длины и толщины.

Для скрепления мачты использовались вулинги — шлаги троса, положенные тесно рядом друг с другом на мачте. Число вулингов зависело от величины судна и было различным. Стилл указывает, что на больших сужах на грот-мачте их было 11, на малых фрегатах по 9 (по другим источникам от 6 до 9). Каждый вулинг (по Стиллу) состоял из 13 шлагов, каждый из которых крепили к мачте вулинг-нагелем. Чтобы предотвратить перерезание троса, под головки нагелей подкладывали кожаные шайбы. Выше и ниже вулингов к мачте крепили нагелями деревянные обручи, которые были несколько толще тросовых шлагов и ширина которых составляла примерно 1,5".

После 1730 года бизань-мачту также стали снабжать вулингами; обычно на ней было на два вулинга меньше, чем на фок-мачте. Бизань-мачты малых судов и в конце столетия не имели ни вулингов, ни железных бугелей, хотя некоторые большие суда несли их с 1700 года а, возможно, и раньше.

Для придания собранной мачте большей прочности, на неё надевали железные обручи — бугели. Первоначально (примерно до 1750 года), бугели использовались лишь на топах мачт; остальную часть мачты крепили либо используя только тросовые вулинги, либо используя вулинги совместно с бугелями. После примерно 1800 года, бугели полностью вытеснили вулинги.

Чтобы придать мачте круглую форму, её переднюю и заднюю стороны накрывали длинными планками (фишами), врезая их через каждые десять футов. Планки для закрывания передней части называются фор-фиша, для задней части мачты — ахтерфиша.

Над железными бугелями устанавливали ещё одну закруглённую фишу, прикрывающую всю переднюю часть мачты и служащую для предохранения собственно мачты от трения при подъёме и опускании реев и парусов, Фронт-фишу. На английских военных кораблях эту фишу ставили начиная с 1775 года (на некоторых кораблях она встречается с середины века). Фронт-фиша не-английских кораблей была меньше и заканчивалась над верхней палубой.

В первые 20 лет XVIII века длина топа мачты составляла 4" на каждый ярд длины мачты, затем, до 1775 года, 5" для грот-мачты, 4¾" для фок-мачты и 3¾ для бизань-мачты. В последней четверти она составляла 5" для обеих больших мачт и 4" для бизань-мачты.

Для французских судов Мансо приводит 4".

Изготовление мачты заканчивалось установкой выделяющихся боковых наделок — «мачтовых щёк» (нем. Mastwangen). «Щёки» служили для установки салинга марса и образовывали бо́льшую часть четырёхугольного топа. Их выполняли из дуба, затем в конце века из ели. Эти планки имели длину 9/20 (если из дуба, то 3/7) длины мачты. К 1750 году они имели только половину этой длины. Позднее, «щёки» увеличились до 1/3 длины мачты, но к 1775 году снова достигли первоначальной длины.

Боковые наделки у топа мачты по нем. Mastwangen — мачтовые щёки. Дополнительные крепления на них под салингом марса — чиксы, от англ. cheek, щека по нем. Mastenbacken, что также означает «мачтовая щека».

Не выступающая за мачту, или «закрытая», чикса называлась нем. feste Mastbacken; выступающая — «открытая», нем. lose Mastbacken, Hummer (омар) или Ohr (ухо).

«Мачтовые щёки», расположенные непосредственно под слингами марса, были усилены чиксами, длина которых составляла 7/15 длины топа мачты. Для дополнительного подкрепления салингов использовали «открытые» чиксы, которые болтами толщиной ¾…1" соединяли с «закрытыми». «Открытые» чиксы изготавливали из вяза; их толщина 3…5", длина 9/10 длины «закрытых» и ширина 6/15 «закрытых». Чтобы лучше закрепится на «закрытых» чиксах, задние края «открытых» чиксов имели выступы, а передние имели вид S-образной кривой.

Конструкция мачт английских судов отличалась от других европейских: топ выполнялся четырёхугольным а не круглым; их фронт-фиша заканчивалась над верхней палубой; на других европейских судах того времени не было мачтовых щёк.

Чтобы предотвратить повреждения такелажа и топа от трения, над чиксами на железные бугели часто ставили доски — «мачт-латы». Обычно их количество составляло восемь лат длиной 3/5 длины топа, шириной 1/8 его диаметра и толщиной 1/2 его ширины.

На чиксах лежали салинги, которые образовывали опору для платформы марса. Продольные опоры — лонга-салинги, поперечные — краспицы.

По российской терминологии, салинг находится на топе стеньги, а брам-салинг на топе брам-стеньги. Салинги нижних мачт вместе с площадками называют марсами, которые называются фока-, грота- и бизань-салингами в отличие от фор-, грот- и крюйс-салингов которые находятся на топах соответствующих стеньг.

Размер лонга-салингов: длина 1/4 длины стеньги, высота 1/2 диаметра стеньги, ширина 2/3 высоты. Стороны лонга-салингов были прямые и параллельные друг другу. Их концы, если смотреть сверху, закруглены, если сбоку — скошены. Этот скос ограничивался нижней половиной салинга и простирался по длине спереди на 1,5 высоты лонга-салинга, а сзади на 1 высоту. Нижний внешний край слегка скошен по всей длине, а с внутренней стороны скос был только между краспицами. На не-английских судах скос салинга был длиннее и частично закруглён.

Краспицы представляли собой четырёхуголные бруски длина которых составляла 1/3 длины стеньги за вычетом 6", ширина равнялась лонга-салингу, а высота составляла 2/3 ширины. По нижней стороне к концам по обеим внешним четвертям размер краспицы был уменьшен на 1/2 нормальной толщины. Концы, ели смотреть сверху, были закруглены так же как у лонга-салингов. Нижние края тоже скошены.

Все детали салинга, лонга-салинги и краспицы, сединены в раму. Глубина выреза на логнга-салинге была на 1" меньше, чем высота краспицы. Недостающий дюйм вырезали на нижней стороне краспицы. Собранную раму скрепляли болтами. В качестве основного материала для изготовления салинга применялся дуб.

При креплении салинга с мачтой требовалось, чтобы середина лонга-салинга находилась приблизительно у переднего края мачты. При этом учитывался наклон мачты, так как лонга-салинги должны быть расположены горизонтально. Для этого вырезали верхний край чикс, называемый «стоп».

Чтобы избежать трения шлагтова о салинг, на лонга-салингах, сразу позади выреза для передней краспицы, устанавливали железную плиту толщиной 3/4", длиной 3/4 длины отверстия для стеньги и шириной 2/5 ширины салинга.

В отличие от английских, лонга-салинги прочих европейских судов были прямые, а не закруглённые а краспицы имели загиб назад. Другим отличием, на которое указывают Э. Пари и Рёдинг, были вырезы в лонга-салингах в месте крепления к топу мачты — из-за того что марс больше свешивался назад, лонга-салинги также были больше протянуты к корме. По Пари, длина лонга-салингов составляла 86/1000 длины судна, длина краспиц — 47,3/1000 ширины судна, толщина салинга — 5/72 его длины.

Чтобы движение мачты не повредило салинг, для отвода вант от мачт нагелями по обеим сторонам мачты на лонга-салингах крепились штуки, изготавливаемые из ели — калвы. С внешней стороны они были закруглённой формы. Их длина выбиралась из соображения не мешать ни задней краспице, ни шлагтову спереди; по ширине они на 1,5" или больше выдавались за салинг, высота калва равнялась его ширине. Прежде, чем ставить такелаж, калвы закрывали старой парусиной, сложенной в несколько слоёв и затем хорошо протированной.

На нижнем салинге находится марс. Главное предназначение марса — дать стень-вантам достаточно большой разнос для удержания стеньги. Для этого для путенс-вант стень-вант по внешнему краю марса были прорезаны четырёхугольные отверстия. Кроме того, марсы использовались при обслуживании и ремонте парусов, а во время боя были позицией для стрелков для чего задняя сторона марса имела релинги, которые вместе с боковыми вантами удерживали большое количество принайовленных гамаков, служащих для стрелков бруствером. В обычном состоянии релинг был обтянут сеткой с натянутой на ней парусиной.

Марс представляет собой платформу сперва круглой формы (которую он потерял уже к началу XVIII века) которая получила сзади спрямление с закруглёнными краями спереди оставаясь полукруглой. В 20-е годы начинается постепенное скругление передней части, из которой она становится элипсоидальной; к середине века задние углы ещё слегка скруглены, а по сторонам марса поставлены балки служащие подставками для фальконетов.

Стил приводит следующие размеры марса: ширина 1/3 длины стеньги, длина 3/4 ширины стеньги, ширина отверстия 2/5 ширины марса, длина отверстия 13/14 его ширины. Задняя сторона марса, считая от кормового края марса вперёд, находится в 1/5 длины марса.

Доски обшивки марса по обеим сторонам мачты укладывали в направлении диаметральной плоскости судна, а спереди и сзади — поперёк судна. В качестве материала использовались доски их вяза толщиной 3". Продольные и поперечные доски в местах пересечения были утоньшены, так что общая толщина перекрытых частей тоже не превышала 3". После того, как доски были тщательно уложены и закреплены нагелями, а передняя часть закруглена, на внешнюю сторону платформы нагелями крепили бортик, также изготовляемый из вяза, толщиной 1 1/8", шириной 7…8"; он возвышался над краем обшивки на 4".

По данным, приводимым Пари и Рёдингом, платформа французских марсов за мачтой шире, чем на английских, и что полукруг платформы впереди мачты на протяжении мачтовой дыры иногда спрямлён. Однако, на рисунке 64-пушечного судна «Le Proteceur» 1793-1974 годов можно увидеть, что и в это время применяли невыпрямленную спереди полукруглую часть марса.

Д. Левер утверждает, что торговые суда чаще имели полукруглый марс, покрытый дубовой решёткой — рустером, вместо сплошного покрытия использовавшегося на военных судах.

Топ нижней мачты заканчивали стень-эзельгофтом. На английских судах он представлял собой четырёхугольную штуку из вяза с двумя вертикальными отверстиями служивших для соединения мачты со стеньгой. Размеры были следующими:

  • грот-мачта: длина 4 диаметра стеньги + 3"; ширина 2 диаметра стеньги + 2"; высота 4/9 ширины;
  • фок-мачта: длина 4 диаметра стеньги + 2"; ширина 2 диаметра стеньги; высота 4/9 ширины;
  • бизань-мачта: длина 4 диаметра стеньги + 1"; ширина 2 диаметра стеньги; высота 4/9 ширины.

Если эзельгофт изготавливали из двух штук дерева, то их врезали друг в друга и скрепляли при помощи шести болтов.

Отверстие для нижней мачты выполняли четырёгугольным, а для стеньги круглым. Отверстие для стеньги на 3/4" превышало её диаметр для установки кожаной манжеты, служившей для улучшения скольжения стеньги в отверстии. Расстояние между краями отверстия равнялось 2/5 диаметра отверстия для стеньги плюс половина сужения топа. Для подвески блоков топенантов и стень-вынтрепа, с нижней стороны эзельгофта устанавливались четыре мощных обуха толщиной 1 3/4".

Английский эзелтгофт имел форму кирпича, французский, голландский и немецкий сверху часто были четырёхугольными, сбоку же половине эзельгофта, сидевшая на топе мачты, была полукруглой вверх, а на стороне стеньги плоской. Расположение отверстий соответствовало английским, только четырёхугольное отверстие для топа мачты было не сквозным.

Пари приводит следующие размеры эзельгофтов: длина и ширина равны трём диаметром мачты, толщина толстой части — диаметру мачты, тонкой — половине наибольшей.

С обеих сторон от отверстия для стеньги при необходимости сверлили по сквозному отверстию; от них в продольном направлении через полукруглую часть эзельгофта вплоть до его нижней стороны шли канавки, кипы. Эти отверстия и кипы служили для проводки фала нижнего рея.

Эзельгофты стеньг брам- и бом-брам-эзельгофты таких отверстий не имели. Стил указывает, что на яхтах и подобных судах рядом с отверстием для мачты с двух сторон в эзельгофтах были шкив-гаты со шкивами, через которые и проходил фал нижнего рея.

В средние века в Нидерландах переходят к английскому типу постройки судов и английскому парусному вооружению, что значительно повлияло на судостроение в соседних странах — так, Рёдинг в своей работе 1789 года[6] говорит только об английском и французском типе эзельгофиа.

В последние десятилетия XVIII века европейский эзельгофт, кроме английского и французского, обычно не имел кипов и отверстий для фала, так как фал проводили через блоки на топе мачты.

На больших судах и особенно английских, под стень-эзельгофты перед стеньгой предпочитали ставить опору, которая уменьшала давление стеньги на свес эзельгофта. На английских судах с количеством пушек более 50, опоры ставили приблизительно вплоть до 1720 года.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Steel D. = Elements of Mastmaking, Sallmaing and Rigging (from the 1794 Edition). — New-York, 1932.
  2. Falconer W. = An Universal Dictonary of the Marine. — London 1769, Neudruck, 1970.
  3. Falconer W. = A New Universal Dictonary of the Marine. — Enlarged by William Burney London 1815, Neudruck, 1974.
  4. Duhamel du Monceau H. = Anfangsgründe der Schiffbaukunst, oder praktische Abhandlung über den Schiffbau. — Deutsch von Müller C.G.D. Berlin 1791, Neudruck Kassel, 1973.
  5. Rees A. = Naval Architecture. — London 1819-20, Neudruck 1970.
  6. Röding J. H. = Allgemeines Wörterduch der Marine. — Hamburh: Bildband, 1798.

Литература[править | править вики-текст]

  • Морской словарь: В двух томах. — М.: Военное Издательство МО СССР, 1959.
  • Морской энциклопедический словарь: В трёх томах. — Ленинград: Судостроение, 1991. — 53 000 экз. — ISBN 5-7355-0280-8
  • К. Х. Марквард. Рангоут, такелаж и паруса судов XVIII века. — Ленинград: Судостроение, 1991. — 288 с ил. с. — 81 000 экз.ISBN 5-7355-0131-3