Мачта

Мачта
нидерл.mast
Медиафайлы на Викискладе

Мачты фрегатаGrand Turk

Ма́чта(отнидерл.mast) — вертикально стоящая конструкция напаруснике(позднее —судне), обычно поддерживаемаяоттяжками(вантамисвыбленками), частьпарусного вооруженияна парусниках.

1 –Грот,2 –Стаксель,3 –Спинакер,4 – Корпус, 5 –Киль,6 –Руль,7 –Скег,8 –Мачта,9 –Краспица,10 –Ванта/Ромбованта,11 –Гика-шкот,12 –Гик,14 –Спинакер-гик,15 –Ахтерштаг,16 –Форштаг,17 –Оттяжка гика

Мачты современных судов

Греческийбункеровщик«ΑΓΙΑ ΖΩΝΗ III» с трубой-мачтой. Обе фотографии от 27 января 2007 года.

вид сбоку...

...и сзади.

На современных непарусных стальныхкорабляхи судах мачты утеряли роль основы для установки парусного вооружения, постов наблюдения и служат:

• для несения опознавательных знаков страны, 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 термином «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 применяется в связи с большим использованием кранов;
• для отдания последней дани уважения находящемуся на суднепокойникуи обозначения, что на судне покойник — приспускается государственный флаг.

На речных судах мачты выполняют складывающимися для обеспечения прохода под низкими мостами.

Мачты парусных судов

Первоначально мачта представляла собой цельный деревянный столб, укреплённый в гнездепалубыи поддерживаемый растяжками — поперечными вантами и продольнымиштагами.С увеличением числапарусовмачта стала составной (см.стеньга), с переходом на тепловые двигатели обрела форму треноги, ажурной или пустотелой металлической башни. Нижняя часть мачты называется «шпорой», верхняя — «топом».

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

Обычно для парусных судов изготовляли из пихты или других лёгких смолистыхпород деревьев:пинии, американской смолистойсосны.

Приблизительно до XIX века нижние мачты парусных судов и бушприт изготовляли из нескольких брусьев, сблоченных друг с другом и стянутых бандажами —вулингами(5—6шлаговтроса,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

Фок-мачта

Первая, считая относаккорме,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

Обычно вторая мачта, считая от носа судна. На двухмачтовых судах наиболее высокая мачта вне зависимости от её местоположения. На трехмачтовом корабле первая от носа корабля мачта называется «фок-мачтой», вторая — «грот-мачтой», третья — «бизань-мачтой». На четырёх- и более мачтовых судах — вторая, третья и остальные мачты между первой (фок-мачтой) и кормовой (бизань-мачтой), во избежание путаницы при работе различаются порядковыми номерами («первая грот-мачта», «вторая грот-мачта»), 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»).

Бизань-мачта

«Биза́нь-ма́чта» (отнидерл.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 ифок-мачтойобычно называются «грот-мачтами» и различаются порядковым номером. Есть из этого правила исключения, так, например, на четырёхмачтовыхкараккахигалеонахбыло две бизань-мачты (обычная и «малая бизань» или бонавентура). Кормовая мачта на двухмачтовом судне также может называться «бизань-мачтой», если носовая значительно её больше и находится в середине судна.

Приставка «крюйс» означает принадлежность элементарангоутаилитакелажак бизань-мачте, например, «крюйс-стеньга».

Техника изготовления

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

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. Стилсо ссылкой на «Морской словарь»и «Новый морской словарь» Фалконераприводит 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 Монсодля 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…8линийна каждыйфутдлины 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 шпунтаахтерштевня).

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 нагружаютпяртнерсы,вследствие чего возникала опасность, что под действием ветра они расколются или сломаются.

Бригии 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.

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

Материал

В качестве основного материала для изготовления мачт применялась ель, массово произраставшая в лесах Восточной Европы и Северной Америки. А. Риссуказывал, что довойны за независимостьвсе большие мачты английских судов (в первую очередь боевых кораблей) изготовлялись из сосны Новой Англии, как наиболее высокой и пригодной для данной цели. После того, как поставки прекратились, английский флот стал применять мачты изрижскойсосны. Учитывая что самые большие деревья редко были толще 24дюймов,в основном 19…21, составные мачты изготавливали из большего количества частей, что вкупе 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

Различают мачты-однодревки и составные.

Мачты-однодревки

Мачты-однодревки изготавливались из ствола одного дерева, быстрее рассыхались и растрескивались, 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) они повторяли составные мачты.

Иногда на малых судах, таких как тендеры 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 исалингмарса и стень-эзельгофт.

Составные мачты

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

Изготовление мачты

Изготовление мачты начинали с осевой части, называемойшпинделем.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 использовалисьвулинги— шлаги троса, положенные тесно рядом друг с другом на мачте. Число вулингов зависело от величины судна и было различным. Стилл указывает, что на больших судах 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 дюйма.

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 называютсяфор-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 дюйма на каждый ярд длины мачты, затем, до 1775 года, 5 дюймов для грот-мачты, 4¾ — для фок-мачты и 3¾ — для бизань-мачты. В последней четверти она составляла 5 дюймов для обеих больших мачт и 4 для бизань-мачты.

Для французских судов Мансо приводит 4 дюйма.

Изготовление мачты заканчивалось установкой выделяющихся боковых наделок — «мачтовых щёк» (нем.Mastwangen). «Щёки» служили для установкисалингамарса 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 понем.Mastwangen— мачтовые щёки. Дополнительные крепления на них под салингом марса — чиксы, отангл.cheek,щека понем.Mastenbacken,что также означает «мачтовая щека».

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

«Мачтовые щёки», расположенные непосредственно под салингами марса, были усиленычиксами,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 лежалисалинги,которые образовывали опору для платформы марса. Продольные опоры —лонга-салинги,поперечные —краспицы.

По российской терминологии, салинг находится на топе стеньги, абрам-салингна топе брам-стеньги. Салинги нижних мачт вместе с площадками называютмарсами,которые называютсяфока-,грота-ибизань-салингамив отличие отфор-,грот-икрюйс-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 четырёхугольные 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, если смотреть сверху, были закруглены так же как у лонга-салингов. Нижние края тоже скошены.

Все детали салинга, лонга-салинга и краспицы соединены в раму. Глубина выреза на логнга-салинге была на 1 дюйм 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 находитсямарс.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 дюйма.

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 четырёхугольным, 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 эзельгофт 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 годаговорит только об английском и французском типе эзельгофта.

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.

Поломка мачты

Неприятная и тяжелая авария напарусном судне- это поломка мачты. В основном поломка мачты следует сразу за обрывом какой-либо снастистоячего такелажа,но бывают и другие причины.

Ликвидация такой аварии и сложность работ зависит от места, где она сломалась..

Литература

• 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