구리 피복

Copper sheathing
구리 합금 먼츠 금속으로 만든 커티 삭의 금속 피복

구리 피복이란 바닷물의 부식 효과로부터 선박이나 보트의 수중 선체를 보호하고 선체 외부에 부착된 구리판을 사용하여 생물 오염을 방지하는 작업입니다.그것은 18세기 동안 영국 해군에 의해 개척되고 개발되었다.고대 그리스인들은 해저 선체를 보호하기 위해 납판을 사용했다.

발전

목선의 선체 열화는 돛 시대에는 큰 문제였다.배의 선체선충, 따개비, 각종 해양 잡초에 의해 지속적으로 공격을 받고 있었는데, 이 모든 것들이 구조적으로, 혹은 잡초의 경우 속도와 취급에 영향을 미쳤다.이러한 문제에 대처하는 가장 일반적인 방법은 나무, 때로는 납 피복을 사용하는 것이었습니다.소모성 목재 피복으로 효과적으로 선체에 비구조적인 피부를 제공하여 웜이 공격할 수 있도록 했으며, 정기적으로 건조 도크에서 쉽게 교체할 수 있었습니다.하지만, 잡초는 빠르게 자라서 배의 속도를 늦췄다.납 피복은 이러한 문제를 완화하는 데 나무보다 더 효과적이었지만 선박[1]철제 볼트에는 좋지 않은 반응을 보였습니다.

피복 방법보다 더 오래된 것은 다양한 그라비싱과 지불 기술이었다.세 가지 주요 물질이 사용되었습니다: 고래 기름, 로진, 유황의 혼합물인 [2]흰색 물질, 타르피치의 혼합물인 검은색 물질,[2] 그리고 단순히 유황에 첨가된 갈색 [2]물질입니다.선체에 선택된 물질을 코팅한 후 얇은 나무 [3]판자로 덮는 것이 일반적인 관례였다.

구리 피복의 사용은 1708년 찰스 페리에 의해 처음 제안되었지만, 높은 비용과 유지보수의 어려움으로 인해 해군 이사회에 의해 거부되었다.구리 피복에 대한 첫 번째 실험은 1750년대 후반에 이루어졌다: 여러 배의 용골가짜 용골의 바닥과 옆면이 구리판으로 [4]피복되었다.

1761년, 실험이 확대되었고, 32발의 호위함 HMS 경보함은 그녀가 서인도 제도에서 복무하고 돌아온 끔찍한 상황에 대응하여 그녀의 바닥 전체를 구르도록 명령 받았다.HMS 경보가 선택된 것은 1761년, 배의 상태에 관한 서한이 보내졌기 때문이다. 이 서한은 물에서 나온 벌레들이 배의 나무 [5]선체에 상당한 피해를 입혔다는 것이다.구리판을 도포하기 전에 선체는 머리카락, 실, 갈색 종이로 된 "부드러운 물질"로 덮여 있었다.구리는 벌레의 침입으로부터 선체를 보호하고 물과 접촉할 때 주로 옥시염산 구리로 구성된 독성막을 생성해 해양 생물을 억제하는 데 매우 좋은 성능을 보였다.게다가, 이 필름은 약간 녹기 때문에, 점차 씻겨 내려갔고, 해양 생물이 배에 붙을 수 있는 방법이 없었다.하지만, 곧 해군성에 의해 판을 선체에 고정하는 데 사용된 구리 볼트가 배의 건설에 사용된 철 볼트와 반응하여 많은 볼트를 거의 쓸모 없게 만들었다는 것이 밝혀졌다.1766년 쇠 볼트의 불량 상태로 인해 알람의 구리가 [6]제거되었습니다.

이 실험 후 구리와 철 사이의 예상치 못한 갈바닉 반응과 이해되지 않은 갈바닉 반응으로 단념된 납 피복이 다시 시도되었지만, 작업에는 부적합한 것으로 판명되었습니다. 왜냐하면 판이 선체에서 놀라울 정도로 빨리 떨어지는 경향이 있었기 때문입니다.1764년까지, 두 번째 배인 HMS 돌핀호는 구리로 덮였고, 특히 그녀가 열대 [7]해역에서 발견을 위한 항해를 준비할 수 있도록 하기 위해서였다.돌핀의 선체는 1768년 세계 일주를 두 번 한 후 검사되었다. 선체의 철 성분이 상당히 부식되어 [5]교체해야 했다.1769년, 동합금으로 만든 볼트를 사용하여 만든 새로운 배에 또 다른 구리를 씌우려는 시도가 있었다.이번에는 결과가 훨씬 더 좋았지만, 볼트에 대한 문제는 여전히 남아 있었다.1773년 미국과의 전쟁의 시작과 격화는 전면적인 구리화 프로그램을 [8]허용하는데 필요한 볼트 이슈에서 초점을 뗐다.

1780년대까지 그 기술은 인도로 확산되었다.마이소르의 지배자인 티푸 술탄은 프랑스와 동인도 회사의 [9]선박에서 혜택을 본 후 모든 해군 선박에 구리 피복을 입히라고 명령했다.

광범위한 구현

NOAAS 오키아노스 탐사선에 의해 2012년 멕시코만 수심 4,000피트(1,200m)에서 발견된 19세기 초 목선의 잔해.대부분의 목재가 분해되어 선체의[10] 형태를 보존한 구리 피복이 남았습니다.

미국 전쟁이 한창일 때, 영국 해군은 1778년 전 함대의 바닥을 뒤지기 시작했다.전쟁이 없었다면 이런 일은 일어나지 않았을 것이다.이것은 또한 1778년 서아프리카와 활발한 무역을 했던 리버풀 조선회사 피셔가 해군 [11]이사회에 편지를 보냈기 때문에 일어났다.이 책에서 그는 따뜻한 열대 해역의 배벌레 문제와 해초의 힘줄이 선체에 달라붙는 속도에 대한 해결책으로 구리 피복을 추천했다.이 서한 자체는 살아남지 못하고 국립해양박물관이 보유한 다른 공식 서한에 간접적으로 언급되고 있다.동판과 선체 사이에 두꺼운 종이를 바름으로써 철제 볼트를 보호하는 중요한 새로운 기술적 돌파구를 포함했거나 우연의 일치였을 수 있다.이것은 최근 HMS 목성에서 성공적으로 시험되었다.이 돌파구는 해군성을 [8]이길 수 있는 것이었다.

피셔의 편지는 당시 미국 독립 전쟁 (1775–1783년)을 위해 100척 이상의 선박을 공급하는 데 큰 문제를 겪었던 새로운 해군 위원회 관리 찰스 미들턴에 의해 목격되었는데, 그는 같은 해 (1778년) 프랑스가 미국 반군을 지원하기 위해 영국에 전쟁을 선포하면서 악화되었다.이것은 사실상 국지적인 내전을 세계적인 분쟁으로 만들었다.스페인은 1779년에, 네덜란드는 1780년에 그 뒤를 따랐고, 그래서 영국은 세 개의 가장 큰 라이벌과 맞서야 했다.미들턴은 영국이 "모든 기지에서 수적으로 열세"라고 생각했고, 해군은 "현재의 위험에서 우리를 구해야 한다"고 요구받았다.그는 코퍼링이 해군이 수중 선체를 청소하거나 수리할 필요 없이 훨씬 더 오랫동안 바다에 머무를 수 있게 해줬기 때문에 비용이 많이 들기는 하지만 매우 매력적인 제안이라고 이해했다.그는 해군을 확장해야 했지만, 함대를 증원할 시간이 없었고, 제한된 자원을 이용할 수 있었다.군함을 만드는 데는 5년과 2000그루의 나무가 필요할 것이다.하지만 그는 기존의 함대를 재정비할 수 있었지만, 피셔의 해결책을 파악했고 1779년 1월 21일 해군성에 편지를 썼다.그는 또한 조지 3세에게 필요한 자금을 마련하기 위해 "가장 중요한 문제"에 대해 직접 청원했다.그는 방법을 설명하기 위해 구리가 달린 바닥을 보여주는 HMS 벨로나의 모델을 가지고 갔다.왕은 검증되지 않은 기술을 위해 비용이 많이 드는 과정을 위해 그를 지원했습니다.

각 선박은 평균 15톤의 구리를 300개의 판으로 도포해야 했다.모든 구리는 영국 광산에서 공급되었고, 가장 큰 광산은 북웨일스 앵글시에 있는 패리스 산이었다.파리스 광산은 최근 대규모 생산을 시작해 값싼 구리로 영국 시장에 넘쳐났다. 그러나 74문의 3류 선박을 구리화하는 데 필요한 14톤의 금속은 목재로 262파운드에 비해 여전히 1,[12]500파운드가 든다.해상에서의 속도와 시간 증가의 이점은 관련된 비용을 정당화하는 것으로 간주되었다.1779년 5월 미들턴은 포츠머스 부두에 모든 선박이 건식 도크에 진입할 때 32개의 포를 포함한 구리를 주문했다.7월에는 44포 이하의 함선으로 확대되어 1년 이내에 총 51척이 되었다.그 후, 구리로 된 배와 구리로 되어 있지 않은 배의 혼합 선단을 유지하는 것이 어려웠기 때문에, 전체 선단을 구리로 만들어야 한다고 결정되었다.1781년까지, 그 노선의 82척의 배와 14척의 50포, 115척의 프리깃함, 182척의 등급 미지정 선박이 투입되었다.

그러나 이 모든 것은 미국 식민지의 상실을 피하기에는 너무 늦었다; 반면 프랑스는 카리브해의 수익성 높은 설탕 무역을 위협하고 있었고, 그 당시에는 13개의 식민지보다 영국의 이익에 더 중요한 것으로 여겨졌다.설탕 무역은 미국 독립 전쟁과 영국-프랑스 전쟁 (1778–1783년)의 비용을 지불하고 있었다.1782년 도미니카 앞바다세인트스전투에서 로드니가 프랑스군을 물리치는 데 성공한 영국 해군의 새로운 구리 함정.

1783년 전쟁이 끝날 무렵, 선체 볼트의 문제가 다시 [13]한 번 분명해졌다.마지막으로, 선체 볼트에 적합한 합금인 구리와 아연이 발견되었습니다.1786년 해군성은 큰 비용을 들여 해군의 모든 선박의 볼트를 다시 조여 볼트 부식 문제를 해결하기로 결정했다.이 과정은 몇 년 동안 지속되었고, 이후 구리 가공 시스템에 큰 변화가 필요하지 않았고 금속 도금은 현대적인 오염 방지 [4]페인트가 등장할 때까지 배의 수중 선체를 보호하는 표준적인 방법으로 남아있었다.19세기에는 순수 구리가 부분적으로 구리 60%, 아연 40%, 철 미량의 합금인 먼츠 금속으로 대체되었습니다.먼츠 금속은 구리보다 다소 저렴하다는 장점이 있었다.

민간용

영국 해군에 의해 널리 채택되면서, 일부 선주들은 그들의 상선에서 이 방법을 사용했다.1777년 런던 로이드호의 등기부에는 [14][15]140톤에 달하는 노예상 슬로프 호크가 한 척의 구리선이 기록됐다.이 특별한 배는 5년간의 인도 [16]항해를 마치고 1775년 시어니스에서 샌드위치에 의해 검문되었을 때 해군성에 깊은 인상을 남겼습니다.1786년까지 275척의 선박(상선 함대의 약 3%)이 구르기에 이르렀다.1816년까지, 이것은 영국 [15]상선의 18%로 증가했다.구리는 인도에서 건조된 선박에 사용하기 위해 인도에 수출되었다.18세기 후반과 19세기 초에는 인도 선박의 약 30%가 구리로 [17]채워졌다.

상선 소유주들은 초기 지출에도 불구하고 구리 피복으로 인한 절약에 매력을 느꼈다.코퍼링이 비싸기 때문에, 보다 좋은 선주만이 이 방법에 투자하는 경향이 있었고, 그 결과 구리 피복의 사용은 잘 발견되고 유지되는 선박을 나타내는 경향이 있었고, 런던 로이드사는 선박이 [citation needed]더 위험성이 높기 때문에 보험료를 더 낮게 부과하게 되었다.여기서부터 "구리 바닥"이라는 문구가 품질 지표로 사용된다.

구리는 따뜻한 바다를 항해하는 상선에서 더 흔하게 사용되었다.차가운 북쪽 해역을 항해하는 배들은 종종 교체 가능한 나무 덮개 판자를 계속 사용했다.나무를 심는 생물은 이러한 선박의 문제가 되지 않았고 종종 정기적으로 관리되었다. 이 작업은 값비싼 구리 [15]가공에 상당한 피해를 줄 수 있다.구리는 노예선에서 [15]널리 사용되었다.1807년 노예 무역법의 폐지가 영국 법이 된 후 노예 거래는 불법이 되었고 노예상들은 영국 해군의 선박을 나포하기 위해 순찰을 회피할 가능성이 높은 빠른 선박을 가치 있게 여겼다.

험프리 데이비의 구리 피복 실험

18세기 후반에서 19세기 초반까지 험프리 데이비 경은 보호되지 않은 구리 피복에 바닷물이 일으키는 부식을 줄이는 방법을 결정하기 위해 많은 실험을 수행했습니다.이를 위해 그는 해안가에 다양한 두께의 구리를 가라앉히고 바닷물이 각각 얼마나 변질되었는지 측정했다.다른 금속 판들이 바닷물에 4개월 동안 남아 있다가 조사되었다.이 테스트에는 아연 띠가 추가된 항구 선박과 철로 된 선박 두 척도 사용되었습니다.데이비 박사는 아연과 철분 자체가 잡초, 식물, 곤충들이 금속에 달라붙을 수 있게 해주는 탄산염으로 덮여 있는 반면, 주철이나 아연 부분에 연결된 구리 판에는 어떠한 부착 형태나 변색도 없다고 관찰했다.보호되지 않은 구리는 불그스름한 색에서 녹색을 띤 부식 [18]색상으로 빠르게 변화합니다.다른 금속을 1:40에서 1:150 사이의 비율로 구리와 혼합했을 때, 눈에 보이는 부식 징후는 없었고 무게 [18]감소는 최소화되었습니다.비율을 1:200과 1:400으로 변경했을 때 상당한 부식 및 중량 감소가 있었다.따라서 데이비는 구리를 보호하기 위해 주철을 주장했는데, 그 이유는 구리가 가장 저렴했기 때문이었고, 그의 관찰에 따르면 가단성 철과 아연이 더 빨리 마모되는 것 같았기 때문이다.

기타 용도

구리 바닥이라는 용어는 안전하고 [19]성공할 것이 확실한 벤처, 계획 또는 투자를 설명하기 위해 계속 사용된다.관련된 구리 고정(및 동사 형태)은 "신뢰할 수 있는,[20] 신뢰할 수 있는"이 아니라 "확실하고 모호하지 않은"이라는 뉘앙스를 가지고 있지만 비슷하게 사용된다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ McKee, A. 베이스 (ed.) 1972, 페이지 235
  2. ^ a b c Lavery, Brian (1987). The Arming and Fitting of English Warships of War, 1600 - 1815. Great Britain: Conway Maritime Press. pp. 57–58. ISBN 0-87021-009-2.
  3. ^ 가디너 (ed.) 2004, 페이지 142
  4. ^ a b Telegdi, J.; Trif, L.; Romanski, L. (2016). Montemor, Maria Fatima (ed.). Smart anti-biofouling composite coatings for naval applications. Smart composite coatings and membranes : transport, structural, environmental and energy applications. Cambridge, UK: Elsevier. pp. 130–1. ISBN 9781782422952. OCLC 928714218.
  5. ^ a b Harris, J. R. (1966). "Copper and shipping in the eighteenth century" (PDF). The Economic History Review. 19 (3): 550–68. doi:10.1111/j.1468-0289.1966.tb00988.x.[데드링크]
  6. ^ Hay (May 15, 1863). On copper and other sheathing. The Engineer. London: Office for Publication and Advertisements. p. 276.
  7. ^ 비글홀 1966, 페이지 195
  8. ^ a b Knight, R. J. B. "The introduction of copper sheathing into the Royal Navy, 1779–1786" (PDF). rogerknight.org. Retrieved 28 December 2017.
  9. ^ Roy, Kaushik (4 January 2019). War, Culture and Society in Early Modern South Asia, 1740–1849. ISBN 978-1-136-79087-4.
  10. ^ "NOAA, BOEM: Historic, 19th century shipwreck discovered in northern Gulf of Mexico". NOAA Research. Retrieved 2020-06-18.
  11. ^ Snow, Dan (2010). "Empire of the Seas: How the Navy Forged the Modern World". No. Episode 3 of 3. BBC TWO.
  12. ^ Roger (2004), 페이지 375
  13. ^ Mccarthy, Michael (2005). Ships' Fastenings: From Sewn Boat to Steamship. Texas A&M University Press. p. 131. ISBN 9781603446211.
  14. ^ The Journal of Transport History, Volumes 1-2. Leicester University Press. 1972. p. 94. Retrieved 28 December 2017.
  15. ^ a b c d 매카시, 페이지 108
  16. ^ Knight, Roger. Hawke (PDF). p. 300. Retrieved 28 December 2017.
  17. ^ 매카시, 페이지 109
  18. ^ a b Davy, Humphry (1824). "Additional Experiments and Observations on the Application of Electrical Combinations to the Preservation of the Copper Sheathing of Ships, and to Other Purposes". Phil. Trans. R. Soc. Lond. 114: 242–6. doi:10.1098/rstl.1824.0015.
  19. ^ "Copper-bottomed". Cambridge Dictionaries Online. Retrieved 28 April 2016.
  20. ^ Martin, Gary. "Copper-bottomed". Phrase Finder. Retrieved 28 April 2016. Genuine; trustworthy.

참고 문헌

  • Beaglehole, J.C. (1966). The Exploration of the Pacific. Adam & Charles Black, London. OCLC 422331302.
  • Gardiner, Robert; Lavery, Brian, eds. (2004). The Line of Battle:The Sailing Warship 1650-1840. Conway Maritime Press. ISBN 0851779549.
  • Lavery, Brian (1987). The arming and fitting of English ships of war 1600-1815. London: Conway Maritime. ISBN 0-85177-451-2.
  • McCarthy, Mike (2005). Ships' Fastenings: From Sewn Boat to Steamship. Texas A&M University Press. ISBN 1585444510.
  • McKee, Alexander (1972). Bass, George F. (ed.). A History of Seafaring based on Underwater Archaeology. Thames & Hudson. ISBN 0500010773.
  • Roger, Nicholas (2004). The Commend of the Ocean. Allen Lane. ISBN 0-7139-9411-8.

외부 링크