После завершения обшивки конструкция стала водонепроницаемой палубой второго дна, на которой позже установят котлы и двигатели. Над ней корпус строился по традиционной поперечной системе набора, усиленной рамными шпангоутами, которые шли до самых верхних палуб. Поперечная жесткость судна частично обеспечивалась 15 поперечными водонепроницаемыми переборками, специально укрепленными и усиленными на случай непредвиденных воздействий при столкновении и крепились к палубам, двойному дну и листам обшивки двойными углами.
Со второго дна по обоим бортам корпуса поднимались шпангоуты («ребра»), к которым крепилась наружная обшивка («кожа»). Если мы представим себе киль в виде позвоночника человека, то шпангоуты выполняют здесь функцию ребер, а именно — придают скелету жесткость. «Ребра» поднимались с уровня второго дна до палубы мостика («В»), которая была на восемь палуб выше. Шпангоуты высотой по 20 м отстояли друг от друга на расстоянии 91 см, но в носовой части это расстояние сокращалось до 60 см, а в кормовой — до 69 см
Шпангоуты представляли собой швеллер глубиной 25,4 см в средней части с угловыми и реверсивными балками на концах шпангоута под углом в 45е. Для повышения жесткости между ними с определенной частотой располагались рамные шпангоуты. В области расположения тяжелых машин и механизмов прочность повысили путем установки через небольшие расстояния рамных шпангоутов с особо прочными консолями, соединявшими шпангоуты с бортовыми танками, а также скуловые консоли для обеспечения максимальной жесткости корпуса при штормовой погоде.
На уровне каждой палубы, вплоть до нижней («G»), к рамным шпангоутам перпендикулярно крепились швеллерные концевые бимсы глубиной 25,4 см, а выше ее — менее глубокие бимсы для обеспечения стабильности. Каждый концевой бимс крепился к шпангоутам жесткими поддерживающими консолями большой толщины и уголками для повышения прочности. К концевым бимсам крепились карлингсы — основа для настила палуб.
Конструкцию завершали четыре дополнительных днищевых стрингера, проходящие вдоль всей длины корпуса. Они состояли из пластин, соединенных глубокими уголками сверху и снизу. Из-за того, что в машинных отделениях требовалась вся ширина корпуса, эти балки здесь прерывались. Чтобы компенсировать это, в машинном и турбинном отделениях установили особую коленчатую (уголковую) конструкцию. Каждая из них по структуре напоминала одну из четырех главных продольных балок.
Между продольными балками на определенном расстоянии друг от друга установили стойки (вертикальные колонны), которые по высоте заходили за уровень средней палубы («F», третья палуба от второго дна). Каждая стойка состояла из цельностальных колонн. Выше палубы «F» стойки заменяли цельностальные пиллерсы меньшего диаметра. Это необычное решение, предложенное Томасом Эндрюсом, позволило ставить пиллерсы чаще, превращая всю конструкцию в жесткую сеть соединенных между собой ячеек.
Вся эта технически аккуратная и методичная работа заняла больше года, а всю конструкцию целиком было видно уже с борта парохода, подходившего к порту Белфаст. Журналист Филсон Янг писал:
На самой плоской из плоских равнин вдруг возникал настоящий железный лес, сбросивший листву. Но стоило лишь подобраться ближе, как лес оживал. От корня до самых верхних ветвей его переполняли живые существа, иногда походившие на отряды муравьев, копошащихся в порах коры, а затем превращались в птиц на ветках леса. Но в конце концов они оказывались множеством карликов, роившихся среди стального каркаса размером с собор, но хилым на вид, как паутина.
В начале апреля 1910 г. набор корпуса был завершен и можно было приступить к его обшивке. Описание внутренней структуры «Олимпика» и «Титаника» указывает, что «Харланд & Вольф» сделала все возможное для обеспечения максимальной прочности корпусов будущих пароходов. Было жизненно важно обеспечить наивысший уровень жесткости корпуса для безопасности и комфорта в штормовом море. Поэтому к прочному внутреннему набору корпуса крепились стальные листы 9,14 x 1,82 м толщиной 2,54 см. Проклепанные вместе, они формировали настил палуб.
В верхней части корпуса толщина настила палуб «C» и «В» (шельтердек и мостика) возрастала до 3,81 см. Бортовая (или наружная) обшивка имела толщину 2,54 см и была необычно тяжелой для судов такого класса. Но, поскольку скорость парохода класса «Олимпик» не стояла на первом месте, повышение толщины обшивки роли не играло.
Листы наружной обшивки имели одинаковый размер с листами настила палуб и прямоугольную форму. Размеры были стандартными для сталелитейного производства того времени. Интересно, что химический состав современных стальных листов, употребляемых в судостроении, уже давно изменился, а их размеры по-прежнему те же, что использовались в начале XX в.
Существующий миф о низком качестве применяемой стали получил развитие благодаря чистой ретроспективе. Во второй половине XIX в. происходила замена прежнего способа производства стали — пудлингования — на новые, прогрессивные: мартеновский и конвертерный (сначала — бессемеровский). Действительно, сталь, поставлявшаяся на «Харланд & Вольф» фирмой «Далзелль & Д. Коллвилз и К°», была изготовлена кислым мартеновским способом. Хотя технология производства и позволяла четко и непрерывно контролировать химический состав получаемого металла, в нем все же оставался избыток примесей (такие, как сера и фосфор), ведь вплоть до начала XX в. в качестве руды, как правило, использовали железный колчедан — минерал из класса сульфидов. Эти примеси и вели к снижению прочности на разлом, особенно в условиях холодной воды, которая снижала вязкость (способность стали деформироваться в обычных условиях), вымывая марганец, связывавший остаточную серу. Без достаточного количества марганца сера в совокупности с чугуном формировала сульфид железа, из-за которого (особенно вдоль межзеренных границ) образовывались слабые места, приводившие к развитию микротрещин. Соотношение марганец — сера в образцах стали «Титаника», извлеченных со дна, были определены как 6,8 : 1 — ничтожно мало в сравнении с современной сталью, у которой это соотношение равно 200 : 1. Присутствие фосфора, даже в мельчайших количествах, также играло значительную роль при появлении начальных микротрещин.
Сталь по своему качеству, молекулярной структуре и прочностным свойствам была ближе к чугуну, но в тот период вся сталь, применяемая на британских судоверфях, производилась одинаково. При строительстве «Титаника» использовалась сталь наивысшего качества, которая еще долгие годы после него являлась промышленным стандартом. Обвинения в применении низкокачественной стали и заклепок в адрес строителей «Титаника» несостоятельны. (К слову, русский ледокол «Ермак», благополучно проплававший в полярных водах не одну навигацию, был построен из точно такой же стали в 1899 г. на английской верфи «Армстронг» и разобран на лом лишь после 1964 г.). Только опыт Второй мировой войны потребует более глубокого изучения составляющих элементов стали и их стандартизацию.
Обшивку крепили к внутренней структуре вдоль бортов полосами, проходившими по всей длине корпуса. Эти пояса обшивки укладывались внахлестку с «внешним» и «внутренним» выступами. Выступы требовались для надежного склепывания поясов между собой, но лишали внешнюю поверхность корпуса гладкости, что напоминало черепичную крышу. Сегодня пластины обшивки соединяются встык и провариваются до образования гладкого обтекаемого шва (и гладкой поверхности), но в 1910 г. подобной альтернативы еще не существовало. Швы пластин были проклепаны двумя рядами, а накладки — тремя или даже четырьмя рядами для повышения прочности, особенно на днищевой обшивке. В подводной части применяли заклепки из ковкого чугуна, а на скуловых закруглениях швы зачеканивались[8], если изучить архивные фотографии, то поверхность обшивки в этой области корпуса выглядит более гладкой.
Интересно, что одним из факторов, оказавших влияние на разлом корпуса, является распространение микротрещин вокруг заклепочных отверстий. Для судов класса «Олимпик» заклепочные отверстия до расклепывания листа на шпангоуте перфорировались через листы обшивки холодным способом (пробивались пробойником и кувалдой).
8
Внутренний край наружной пластины подрубался зубилом так, чтобы он «въедался» в пластину, расположенную под ним. Этим повышалась водонепроницаемость обшивки. — Примеч. авт.