Poszycie okrętów, mocowanie płyt pancerza

[Hamish]

Witam,
czysta ciekawość zaprowadziła mnie do pytań:
1. Jakiej grubości i z jakiej stali robione było poszycie okrętów .
2. Jakiej wielkości były takie płyty poszycia np. w HMS Prince of Wales ten z 1941.
3. Czy poszycie okrętu spełniało też role konstrukcji nośnej ( coś na kształt budowy samolotów - skorupowe, półskorupowe).
4. Jeśli poprawnie odczytuje różne przekroje opancerzenia to pancerz często znajdował się pod poszyciem - w stylu: burta,przedział, pancerz cytadeli, ale czy pancerz mocowano czasem do poszycia?
5. Jak łączono ze sobą płyty pancerza krawędź w krawędź (bo raczej przerw chyba nie było)- spawano (w jaki sposób spawało by się w tedy płyty o grubości ponad 380mm? ) czy jakieś zakładki i nitowano ?
6. Jak mocowano płyty poszycia do elementów konstrukcyjnych okrętu? Nitowanie, śruby, spawanie ?
7. Jak mocowano płyty pancerza do elementów konstrukcyjnych/poszycia okrętu? Nitowanie, śruby, spawanie ?
Rozumiem, że to były różne wartości/rozwiązania dla np niszczycieli i pancerników, różne także w zależności od czasu, może co by zawęzić przedział czasu to niech będą okręty z IIWŚ, i dowolne okręty małe i duże.

[Maciej3]

1. Jakiej grubości i z jakiej stali robione było poszycie okrętów .

Z różnego rodzaju stali konstrukcyjnej ( konkretnie jakiej zależało od floty i czasu ), czyli dość elastycznej i mało kruchej ( ale oczywiście wytrzymałej ), ale dla odmiany relatywnie mało odpornej na uderzenia pocisków.
Grubości to już mocno zależy w którym miejscu kadłuba i na którym okręcie. W przypadku pancerników, jeśli nie chciano sobie zapewnić dodatkowej ochrony przeciwodłamkowej to było od kilku mm do cala ( czyli 25 mm ). Jeśli chciano jeszcze dodatkowo w jakimś rejonie zabezpieczyć się przed odłamkami, falą uderzeniową itd., to 30-50 mm można znaleźć ( jakby poszukać to pewnie okazjonalnie więcej też, ale na małych powierzchniach )

2. Jakiej wielkości były takie płyty poszycia np. w HMS Prince of Wales ten z 1941.

Poszycia czy pancerza?

3. Czy poszycie okrętu spełniało też role konstrukcji nośnej ( coś na kształt budowy samolotów - skorupowe, półskorupowe).

W jakimś tam stopniu pewnie tak, ale generalnie obciążenia były przenoszone przez konstrukcję wewnętrzną, a poszycie to tylko poszycie.
Coś jak w samochodach z ramą nośną do której doczepia się karoserię.

4. Jeśli poprawnie odczytuje różne przekroje opancerzenia to pancerz często znajdował się pod poszyciem - w stylu: burta,przedział, pancerz cytadeli, ale czy pancerz mocowano czasem do poszycia?

Burtowy na zewnątrz kadłuba to był standard. Mało który pancernik miał go wewnątrz. Zwykle ( prawie zawsze ) pomiędzy poszyciem a samym pancerzem była jakaś warstwa pośrednia. Drewno, albo beton. Zależy od floty.

5. Jak łączono ze sobą płyty pancerza krawędź w krawędź (bo raczej przerw chyba nie było)- spawano (w jaki sposób spawało by się w tedy płyty o grubości ponad 380mm? ) czy jakieś zakładki i nitowano ?

Znów zależy kiedy. W czasach przed spawalniczych oczywiście nie spawano. Potem też nie sądzę, w przypadku najgrubszych płyt.
Generalnie coś w rodzaju „na felc” jak w deskach podłogowych. Oczywiście nie dokładnie tak, ale chodzi o zasadę.
W sumie jeden obrazek lepszy od tysiąca słów. Standardowe mocowanie płyt na amerykańskich pancernikach South Dakota z II wojny.

sd.jpg

6. Jak mocowano płyty poszycia do elementów konstrukcyjnych okrętu? Nitowanie, śruby, spawanie ?

Zależy gdzie, kiedy i jakie płyty. W sumie wszystkie metody tu i tam. Ładnie wyglądają na zdjęciu przygotowane płyty pancerza burtowego z wystającymi z nich śrubami do mocowania do kadłuba.
np. nawiercano od strony wewnętrznej płytę pancerną, wsadzano w nią trzpień ( a raczej wiele trzepieni ), te trzpienie przechodziły przez poszycie i podkładki i od środka były nagwintowane i nakręcano na nie nakrętki.
Stosowano też nagwintowane otwory w pancerzu w które wkręcano śruby.
Spawanie dotyczyło raczej cieńszych płyt np. pokładowych. Oczywiście w czasach gdy już spawano.
Pewnie inne sposoby tez były.

EDIT:
Jeszcze co do obciążeń poszycia - znów zależy co przez to rozumiesz i na jakim okręcie i w której flocie.
Generalnie jeśli chodzi o pancerniki, to zrobienie ich tak coby poszycie burt przenosiło obciążenia na podobnej zasadzie co jakieś nadwozie współczesnego samochodu, nie jest dobrym pomysłem ( nawet jeśli byłoby to technicznie możliwe ). Jakakolwiek większa eksplozja przy kadłubie i mamy dziurę w części wytrzymałościowej kadłuba z duża szansą, że całość się rozejdzie niedługo później i okręt zatonie. A pancernik z definicji miał znieść wiele.
Natomiast jeśli do poszycia chcesz doliczyć jeszcze pokład "pogodowy" - w tym znaczeniu pokład na nadłubie znajdujący się najwyżej, gdzie nad nim już tylko wiatr lub nadbudówki, to zależy od lokalnego zwyczaju.
Anglicy robili z niego zwykle pokład wytrzymałościowy i on zwykle przenosił obciążenia. Logika była prosta - im większa odległość pomiędzy konstrukcją dna a pokładem wytrzymałościowym, tym większa sztywność całej konstrukcji. W efekcie pokład może być cieńszy przez co się oszczędza na masie i/lub uzyskuje się wytrzymalsze kadłuby.
Amerykanie dla odmiany przewidywali dość długie podróże po bitwie, w której mogliby otrzymać porządne ciosy. W związku z tym obawiali się, że tak skonstruowany okręt może się po drodze do bazy "złożyć" z powodu naruszenia konstrukcji pokładu wytrzymałościowego nie osłoniętego pancerzem i w efekcie zatonąć, lub po prostu tak się odkształcić, że naprawa okrętu będzie niemożliwa. W konsekwencji ich pokład pogodowy ( nazwijmy go roboczo poszyciem ) nie przenosił obciążeń ( na tyle na ile jest możliwe wykonanie czegokolwiek na okręcie co nie przenosi obciążeń ), a pokład wytrzymałościowy umieszczali tuż pod pancerzem pokładowym, coby był chroniony przed przebijaniem przez wrogie pociski czy bomby.
Czy obawy były słuszne to nie wiem. Z jednej strony ciężko mi znaleźć pancernik który by się tak "złożył" po walce w wyniku czego by zatoną czy też po prostu nie wrócił do służby, ale z drugiej strony ciężko mi znaleźć przykład pancernika który ciężko postrzelany wróciłby do bazy z naprawdę dalekiego rejsu.

[Marek T]

... 3. Czy poszycie okrętu spełniało też role konstrukcji nośnej ( coś na kształt budowy samolotów - skorupowe, półskorupowe).

W XIX wieku podstawowym problemem wytrzymałościowym statków była wytrzymałość lokalna (hydrostatyka, naciski podczas operacji holowniczych, uderzenia o pirs, itp.). Tutaj obciążenia były przenoszone głównie przez wręgi (wraz z pokładnikami i dennikami) wspomagane stosunkowo nielicznymi usztywnieniami wzdłużnymi (przede wszystkim stępką), które pomagały utrzymać wręgi na miejscu. Poszycie burtowe na pewno wpływało na wytrzymałość jednostki, ale raczej nie było wliczane do pola przekroju poprzecznego.
Gdy wielkość statków odpowiednio wzrosła pojawiły się problemy z wytrzymałością wzdłużną - długi statek na fali zaczynał się zachowywać jak gięta belka i należało mu zapewnić odpowiednią sztywność. Dlatego Isherwood wymyślił wzdłużny układ wiązań: dużo wzdłużników burtowych, pokładowych i dennych, które przy okazji mogły przejąć obciążenia lokalne, i stosunkowo mniej liczne wręgi, które trzymały elementy wzdłużne w porządku. Wówczas chyba zorientowano się, że można wliczyć poszycie do przekroju, choć chyba początkowo tego nie robiono.
Z czasem, w niektórych flotach, do przekroju poprzecznego zaczęto wliczać również elementy pancerza.

Kilkanaście (?) lat temy w "Warship International" wydrukowano raport z oględzin amerykańskiego krążownika ciężkiego przez Anglików (albo na odwrót), z którego wynikało, że proste porównanie mas (kadłub / maszyny / pancerz / uzbrojenie / reszta) jest niemożliwe, bo w jednej flocie pewne elementy (m.in. właśnie pancerz) wliczano do konstrukcji, a w drugiej - do pancerza. Podobnie było z poszyciem - czasem go wliczano do pola przekroju (czyli zakładano jego wpływ na wytrzymałość), a czasem nie.