Николай Павлович Болгаров

ПО МОРЯМ, ПО ВОЛНАМ

ЛЕНИНГРАД

«ДЕТСКАЯ ЛИТЕРАТУРА»

1973

Издание второе,

дополненное и переработанное

Часть первая

ОТ ВЕСЛА ДО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ

История начинается с челна

Посмотрите внимательно на рисунок. Вот оно, современное судно! Ну и громадина! Если его поставить вертикально, то оно, пожалуй, окажется выше нового здания Московского университета. Одна труба чего стоит: сквозь нее свободно пройдет вон то суденышко, что изображено рядом, — конечно, если убрать с него мачты и паруса. Это суденышко — знаменитый коч — одно из тех, на которых наши отважные предки-мореходы выходили в далекие плавания вдоль северных берегов Азии. Теперь видите разницу между современными электроходами и теми судами, которые бороздили моря триста — четыреста лет назад? А еще раньше и таких не было. А что же было? Давайте совершим экскурсию в Центральный военно-морской музей, который находится в Ленинграде.

В огромном помещении этого музея собрано множество моделей различных кораблей. Каких только здесь нет: деревянные и стальные, многовесельные галеры и изящные парусники, маленькие торпедные катера и могучие линкоры, подводные лодки и многие другие. Что ни модель, то страничка истории кораблестроения. А у входа в зал стоит самая интересная, необыкновенная модель. В том-то и дело, что это не модель, а настоящий долбленый челн — «прадедушка» всех современных морских гигантов. На медной пластинке, прибитой к подставке, написано: «Челн-однодеревка, поднятый со дна реки Южный Буг советской экспедицией в 1937 году. Возраст челна — три тысячи лет».

Значит, уже по крайней мере три тысячи лет назад человек передвигался по рекам нашей страны на таком судне, как выдолбленный из ствола дерева челн.

Долбленый или выжженный челн — «прадедушка» всех современных судов.

Вот с таких-то челнов и начинается история судостроения.

Когда и где впервые заметили, что ствол дерева не тонет и помогает держаться на воде, — трудно сказать. Во всяком случае еще первобытным людям были известны плоты. На них удобно было переплывать реки, да и грузы можно было перевозить. А некоторые племена со временем так их усовершенствовали, что стали выходить даже в открытое море.

Вы, наверное, читали про смелого норвежца Хейердала. Он точно по образцу древних соорудил плот «Кон-Тики» и не побоялся на нем с несколькими друзьями проплыть около 8000 километров по волнам Тихого океана!

Плот «Кон-Тики».

Да, но хорошо, если под рукой были подходящие деревья. На берегу Волги, например, попадались такие липы, что в выдолбленные из их стволов челны помещались, кроме гребцов, по десяти лошадей. А если рядом лесов не было? И многим народам древности приходилось — а некоторым и до сих пор приходится — искать выход из такого положения.

По-разному строили, а кое-где строят еще и сейчас челноки-пироги. Одни вязали их из связок тростника-папируса. Вы догадываетесь, что это были египтяне.

Папирусное судно древних египтян.

Другие сплетали из прутьев каркас и обшивали его шкурами или даже плели что-то вроде корзинки и обмазывали смолой. А некоторые славянские племена обшивали челны не только кожами, но и корой. Наше современное слово «корабль» и происходит как раз от слова «кора», «короб».

Не сразу освоил древний человек и управление челном. Сначала он действовал только шестом, отталкиваясь от дна. Но потом шест заменили длинной палкой с широким и плоским концом. Так появилось весло — первое в истории мореплавания средство для движения судов. Позже люди усовершенствовали челны, увеличили их размеры. Появились, например, набойные ладьи. Это тот же долбленый челн, но к его бортам, чтобы сделать их повыше, прибивали доски.

Постройка набойной ладьи была трудным и долгим делом. Выискивали в лесу большое дерево — дуб или липу. После многочасовой рубки валили его на землю. Затем ствол дерева долго выжигали и долбили. Но часто делали иначе. В дереве, стоящем еще на корню, делали глубокую трещину. Эту трещину постепенно расширяли клиньями и распорками, образуя искусственное дупло. Дерево продолжало расти, а дупло — увеличиваться. Так продолжалось несколько лет. Потом дерево срубали, его ствол пропаривали и окончательно обрабатывали топором. Доски к таким колодам-однодеревкам прибивали деревянными гвоздями или пришивали ивовыми прутьями.

На таких ладьях наши предки славяне бесстрашно выходили на морские просторы.

Набойные челны успешно применяли запорожские казаки в их набегах на турецкие земли. Такие суда запорожцы называли чайками. И это название, как нельзя лучше подходило к быстрым и мореходным суденышкам. В верхней части борта, вокруг всего челна, прикрепляли толстый камышовый пояс, связанный лыком. Он не давал чайке утонуть. У чайки было десять — шестнадцать весел и небольшой парус, который помогал гребцам при попутном ветре. На чайке — длиною около 20 метров — помещалось пятьдесят-семьдесят казаков, причем они сами же сообща и делали свое судно всего за две недели.

Большие флотилии запорожских чаек рыскали по всему Черному морю.

Со временем челны-однодеревки перестали удовлетворять людей. Ведь они были громоздкими и маловместительными. А нужно было перевозить все больше грузов, все дальше. Развивалась торговля. Водные пути были основными, так как на суше дорог тогда было очень мало, а то и вовсе не было.

Путь к галере

Постепенно люди, чтобы не зависеть от размеров ствола дерева, научились сколачивать большие прочные суда из отдельных брусьев и досок. Сначала они были открытыми сверху, но вскоре корпуса стали накрывать палубой и даже делать надстройки. На Руси это «изобретение» приписывали киевскому князю Изяславу (XII век). Вот примерно так описывает эти суда летописец: «…исхитрил Изяслав лодье дивно: гребцы в них гребут невидимо, только весла видны. Оно покрыто досками, и наверху воины стоят во бронях и стреляют. А кормщиков два, один на корме, другой на носе…» Чтобы в опасный момент не разворачиваться, на этом судне поставили рулевые весла и на корме, и на носу и защитили кормчих навесом.

Древнее судно «Дракар».

В древнем мире наборные палубные суда были известны еще за тысячу лет до нашей эры. Египтяне специально снаряжали экспедиции за строительным лесом к берегам Сирии, чтобы строить большие и прочные суда из кедра и лучших пород дерева. При фараоне Рамзесе III в Египте уже было пять судостроительных верфей.

Постройку судна начинали с укладки длинного и толстого бруса. Это было продольное основание судна — киль. На концах к нему пристраивали прочные наклонные брусья — штевни. Они создавали очертания носа и кормы судна. На киль ставили поперечные брусья — шпангоуты. А сверху шпангоутов укладывали еще продольный брус — кильсон. Ребра — шпангоуты — загибали кверху и скрепляли по бортам длинными продольными брусьями. Верхние концы шпангоутов связывали поперек судна несколькими, чуть изогнутыми кверху, балками-бимсами. Так получался скелет судна. Оставалось обшить его толстыми досками и набить палубу. Чтобы вода не протекала сквозь щели в местах соединения досок, эти щели заполняли замазкой из мелкотолченых морских раковин. Римляне стали делать иначе: они вколачивали в щели толченые семена масличных растений. Гораздо позже люди научились конопатить такие щели пенькой и заливать их жидкой смолой.

Набор деревянного судна XVIII века.

Между прочим, если приглядеться к выставленным в морском музее моделям судов разных эпох и разных народов, бросается в глаза одно обстоятельство: во внутреннем строении их корпусов мы замечаем некоторое сходство. Когда мы будем рассматривать конструкцию корпуса современного судна, вы увидите, что она имеет кое-что общее даже с устройством корпуса древнеегипетского судна, хотя их разделяют три тысячи лет, сделаны они из разного материала, а по величине их трудно и сравнивать.

Вы увидите, что со временем размеры судов увеличивались. А чем больше судно, тем большей должна быть сила, его двигающая.

Иначе говоря, надо было увеличивать число гребцов.

Они уже не вмещались на одной палубе. Нужно было устанавливать весла в два и даже в три яруса.

Древнеримское военное судно бирена.

Так делали в Древней Греции, Риме и других странах. Наиболее распространенной была триера, или трирема, с тремя ярусами весел, общее число которых доходило до двухсот. Весла на триерах были различной длины, смотря по тому, в каком ярусе они находились. Поэтому более сильные гребцы помещались на верхней палубе. Ведь им приходилось орудовать наиболее длинными, а значит и тяжелыми, веслами.

Древнегреческая галера трирема.

Чтобы грести одним веслом верхнего ряда, на больших судах приходилось ставить по десяти гребцов. Одно из таких весел вы можете увидеть здесь же в музее, оно чуть не достает до потолка.

Посредине гребного судна ставили невысокую мачту, на нее поднимался разрисованный холщовый парус. Когда-то делали паруса из кожи; египтяне шили их из папируса, а китайцы и сейчас вяжут их из тонких бамбуковых дранок, наподобие того, как плетут циновки. Паруса в те времена играли вспомогательную роль и поднимались только при попутном ветре. Люди еще не могли управлять парусами так, чтобы ходить и при встречном ветре. Несовершенной была и сама парусная оснастка. Так что на парус тогда внимания обращали мало. Да и зачем, если рабов было много. Платить им за труд не надо, а кормить можно как попало — лишь бы они живы были. Но, как ни старались гребцы, подгоняемые бичами, дать судну скорость больше 6–7 узлов, у них ничего не получалось. (Узел — это скорость равная 1 миле в час, а 1 миля — 1,852 километра.) Чтобы увеличить скорость гребных судов, их стали строить узкими и длинными. Так позднее появились галеры. Их особенно много строила уже в средние века Венеция, которая вела обширную морскую торговлю.

Мастера знаменитого Венецианского арсенала прославились на весь мир превосходным качеством галер своей постройки. Многое в их устройстве считалось государственной тайной. Около 16 000 человек работало там, но секреты своих искуснейших мастеров никто не выдавал: за это грозила смертная казнь.

Галеры были высшим достижением гребного флота и применялись главным образом как военные корабли, охранявшие торговые суда. Весла располагались в один ярус, но все равно были такими длинными, что приходилось сажать за каждое по шести и даже семи гребцов.

Работа их была поистине каторжной. Между прочим, когда-то это выражение и было прямо связано с греблей на галерах, потому что галеры в России называли каторгами. Отсюда и пошло слово «каторга»…

Вот в каких условиях работали гребцы-рабы. В кормовой части судна находился начальник гребцов, или, как его называли, комит. Два его помощника, вооруженные бичами, стояли: один — посередине, а другой — в носовой части судна. Вот капитан дал команду комиту. Тот поднес ко рту серебряный свисток. Этот сигнал повторили помощники. Рабы, прикованные к своим сиденьям, заворочали веслами. Десятки весел кажутся одним, так они ровно поднимаются и опускаются в воду в такт барабанному бою. Если какое-либо весло нарушало дружные движения, его гребцы получали удары по головам следующим веслом. Вдобавок на спины этих совершенно голых людей обрушивались удары бичей. Судорожно сгибаются их тела к корме, чтобы протянуть весло над спинами товарищей, извивающихся точно так же, как и они. Когда лопасть начинает погружаться в воду, гребцы нажимают на весла с таким усердием, что почти падают на скамейку. Кажется, нормальному человеку не выдержать и часа такой работы. А ведь галерники работали по двенадцати часов и более без всякого отдыха. Если кто-нибудь падал от изнеможения, — его выбрасывали за борт.

Размещение гребцов на триреме.

Конечно, от такого подневольного раба нельзя было ожидать хорошей работы.

А с падением рабства гребные суда стали и вовсе невыгодными. Их становилось все меньше и меньше. На галеры в качестве даровой силы стали посылать государственных преступников. Их было не так уж много. Пришлось гребцов нанимать. На сто — сто пятьдесят гребцов и на других членов экипажа надо было брать в плавание столько продуктов и пресной воды, что для перевозимых товаров места оставалось совсем немного. А во время волнения вообще грести нельзя, — весла поломаешь. Надо пережидать. Значит, удаляться от берега было опасно. Расходы на плавание большие, а толку мало.

Еще в древние времена пробовали заменить людей-гребцов быками или лошадьми. Вы, конечно, сразу скажете, что заставить лошадь грести веслами нельзя. За такое дело, пожалуй, не взялся бы ни один дрессировщик. Правильно! Но люди вышли из положения. Дрессировки животных не потребовалось. Придумали другой способ. Посередине палубы судна устраивали круглый помост, а в центре его ставили ворот. К вороту прикрепляли дышла, а к ним припрягали лошадей и гоняли их по кругу. Ворот же особой передачей соединяли с поперечным валом, на котором с обоих бортов судна были насажены гребные колеса. Ударят кнутами по лошадям — и те побегут по кругу. Ворот начинает вращать колеса, и судно двигается.

Но и лошади не помогли владельцам судов. Суда двигались не быстрее, чем на веслах.

Нет, и на лошадях далеко не уплывешь. Нужно было что-то другое. Таким средством стали уже давно известные паруса, которые и обеспечили возможность выхода на океанские просторы.

До начала XIX века парусные суда стали единственным видом морского транспорта.

Через океан под парусами

В средние века мореплавание сильно шагнуло вперед. Начались поиски морских путей в «сказочную» Индию и другие богатейшие страны Востока. В конце XV столетия была открыта Америка. Богатые заокеанские земли привлекали жадные взоры европейцев-колонизаторов. Все больше расширялась торговля между Европой и другими частями света. Теперь судам надо было пересекать океаны и как можно быстрее покрывать расстояния в тысячи миль. Ясно, что для дальних плаваний гребные суда не годились. Такого пути ни один каторжник не выдержит!

Еще за несколько веков до нашей эры в Греции и Риме пытались строить парусные суда, совсем не имевшие весел. Но они могли ходить только при попутном ветре. Если же дул встречный ветер, — парус убирали, суда ложились в дрейф, их несло куда попало.

Постепенно корабельные мастера стали вносить кое-какие усовершенствования, стараясь сделать суда более надежными и мореходными. Борта делали повыше, чтобы при внезапных порывах ветра суда не опрокидывались, не черпали воду и их не захлестывало бы волной. Для этой же цели корпуса делали пошире, полнее. А чтобы судно меньше сносило при встречном ветре, оно получало более глубокую осадку.

Затем взялись и за паруса: увеличилось их количество на одном судне — вместо одного ставили три и даже четыре паруса, вместо одной мачты появилось несколько.

Кроме четырехугольных (прямых и трапециевидных) парусов, применяются косые (треугольные). Люди постепенно научились орудовать ими так, что суда стали ходить даже против ветра. Правда, приходилось лавировать, то есть вести судно зигзагами, чтобы ветер дул не прямо в нос судна, а под углом к направлению его движения. Конечно, при этом путь, проходимый судном, заметно увеличивался. Зато судно все-таки шло туда, куда нужно.

Голландский корабль и галера. 1550 г.

В средние века на морских путях появились большие мореходные надежные и вместительные парусные суда. Самыми распространенными тогда судами были нефы, каракки и каравеллы. Нефы появились в XIII веке. Самые большие нефы строились в Венеции и имели в длину до 40 метров. На них было по две мачты, и на каждой поднимали по одному треугольному парусу. Нефы более поздней постройки имели три и даже четыре мачты.

Шлюп «Восток» в разрезе. 1815 г.

Историки рассказывают об одном плавании французского короля Людовика IX по Средиземному морю на нефе. Путешествие длилось свыше десяти недель, причем ни король ни восемьсот сопровождавших его рыцарей не терпели никакого недостатка в провизии и пресной воде. Это показывает, что нефы действительно были велики и вместительны. Неф имел уже спасательные шлюпки, и самая большая из них тащилась за кормой судна.

Парусное судно XVI столетия.

Каракки стали строить в XIV веке в Генуе, Португалии, а позже и во Франции. Это были крупные трехмачтовые суда, грузоподъемностью около 1000 тонн. У них было четыре палубы, а высота между палубами такая, что рослый человек свободно ходил в помещениях, тогда как на прежних судах ему пришлось бы нагибаться.

В XV веке появляется новый тип океанского парусного судна — каравелла.

Эти суда стали известны всей Европе после того, как Христофор Колумб обессмертил свое имя открытием Америки. Флотилия Колумба и состояла из двух каравелл и одного корабля («нао»). До того времени каравеллами называли маленькие беспалубные суда. Поэтому некоторые историки глубоко заблуждались, утверждая, что Колумб достиг берегов Америки «на скорлупках».

Правда, длина наибольшего его корабля «Санта-Мария» была около 25 метров, а маленькой «Ниньи» — всего 18. Каравеллы «Пинта» и «Нинья» более легкие на ходу и вполне мореходные. Эти каравеллы были намного прочнее и выносливее, чем самые большие нефы и каракки, хотя груза брали гораздо меньше.

Когда Колумб летом 1492 года уходил из порта Палое в историческое плавание, на борту его каравеллы «Пинта» было 80 человек и огромный запас провизии, снаряжения и пресной воды. А всего каравелла могла взять 120 тонн груза. Колумб, описывая бурю, которая застигла его на обратном пути у Азорских островов, говорил, что он избавился от гибели только благодаря крепкой конструкции и хорошим мореходным качествам своей каравеллы.

Эскадра Колумба.

Между прочим, в 1892 году, когда праздновали 400-летие открытия Америки, организаторы торжеств придумали такую вещь: решили построить самую настоящую эскадру, во всем похожую на колумбовскую, и на ней в точности повторить исторический рейс Колумба. Так и сделали. И снова торжественно «открыли Америку» после океанского перехода, совершенного вполне благополучно. Разница была лишь в том, что «на всякий случай» рядом шел огромный пароход!

В XVIII веке на первое место по постройке парусных судов выходит Англия, тогдашняя «владычица морей». Этому помогло и то, что английские суда были построены из первосортных русских материалов, вывозимых из Архангельска. Так, паруса англичане шили из русского холста. Мачты делали из деревьев, выросших в русских сосновых лесах. Снасти изготовлялись из русской пеньки. Когда ковали якоря и цепи, раздавался звон уральского железа. А как же шло развитие русского парусного флота?

Русские умельцы-судостроители

Он ведет свое начало с XI–XII веков. Уже флот Новгорода Великого состоял из множества парусных судов. В 1948 году при раскопках у Старой Ладоги обнаружили остатки древнего судна. Эти остатки рассказывают нам о высоком мастерстве судостроителей Новгорода. На ребрах-шпангоутах, сохранившихся от этой мореходной наборной ладьи, отчетливо видны следы деревянных гвоздей.

Еще в XII веке новгородцы совершали далекие плавания по Балтийскому морю, доходили до портов Швеции и Дании.

В русских былинах сохранились упоминания о том времени, когда на своих «буссах-кораблях» купцы — «гости новгородские» — и их «дружины хоробрые» «хаживали по синю морю Варяжскому», «гуляли по Волге и бегали по морю Хвалынскому» (Каспийское море). Новгородцы дошли даже до Белого моря и здесь, на побережье, основали несколько поселений.

Парусное судно русских поморов XVI–XVII веков.

Татаро-монгольское нашествие, а затем шведско-немецкое вторжение на северо-западе лишили Русь выхода к морям. На несколько столетий было прервано развитие русского флота. Мореплавание в это время развивалось только на севере нашей страны. Потомки новгородцев — поморы — чувствовали себя на «море студеном», как дома. Мало того, они ходили для промысла зверя и рыбы до самой Новой Земли и даже проникали в Карское море. Они раньше иностранных мореплавателей побывали на Груманте, как тогда называли остров Шпицберген. Поморы строили замечательные морские суда. Бесстрашные мореходы выходили на легких беспалубных ушкуях. А чуть позднее появились и уже знакомые вам одномачтовые кочи. Были они плоскодонными, однопалубными судами длиною около 20 метров, с прочным, приспособленным для плавания среди льдов корпусом. Чаще всего кочи шли под парусом. Четырехугольный парус долгое время сшивали из шкур; снасти были ременные. Для постройки такого судна умелым мореходам не требовалось ни единой железной детали. Рассказывают, что даже якоря делали из коряги, привязав к ней камень потяжелее.

Конечно, со временем и коч изменился, появились железные крепления.

Первый русский морской корабль «Орел».

Поморы строили и трехмачтовые парусные суда — морские ладьи, которые поднимали до 200 тонн груза. Плавая на таких судах, русские мореходы в конце XVI и начале XVII века открыли миру северные и восточные берега Азии. А мореход Семен Дежнев первым в 1648 году прошел между Азией и Северной Америкой. Этим он доказал, что между обоими материками существует пролив. А ведь ученые Западной Европы считали тогда, что Азия и Америка — это части одного материка.

В XVII веке начинается постройка парусных судов крупных размеров на заморский лад. Первое такое судно — трехмачтовый плоскодонный «Фредерик» («Фридрих») — было построено еще в 1635 году в Нижнем Новгороде. Оно предназначалось для торговли с Персией. Судьба его сложилась печально. В том же году он разбился на подводных камнях у кавказского берега.

По приказу царя Алексея Михайловича в 1669 году в селе Дединово на Оке было построено большое трехмачтовое морское судно «Орел». Его тоже постигла печальная участь: войска Степана Разина взяли Астрахань и сожгли стоявший там «Орел».

Только при Петре I началось создание сильного морского флота. В зале Центрального военно-морского музея стоит маленький бот. Он сыграл очень большую роль и в жизни Петра I, и в истории русского флота. Неспроста старомодное суденышко с уважением называют «дедушкой русского флота». Катаясь по Яузе на ботике, юный Петр загорелся страстью к морю и морскому делу. Берега речонки показались тесными. Он перенес бот на переяславльское Плещеево озеро, построил там «потешную» флотилию из малых фрегатов и галер, с которыми разыгрывал «примерные морские баталии». Игры юного царя стали предвестниками великого дела.

Таким делом явилось создание в нашей стране военного и торгового флота и завоевание выхода к морю. Россия заняла почетное место в ряду великих морских держав.

За время царствования Петра I был создан сильный боевой флот, состоявший из 48 мощных линейных кораблей и фрегатов, 790 галер и других парусных и гребных судов. Американский морской историк Мэхен назвал это «неповторимым историческим чудом».

Корабль «Полтава».

Большое внимание уделял Петр I развитию торгового флота и судоходства. Он трижды посетил Архангельск, плавал по Белому морю: побывал на корабельной верфи братьев Бажениных на реке Вавчуге. На верфи строились крупные торговые суда. В 1703 году первое судно «Андрей Первозванный» отправилось с русскими товарами в Англию и Голландию.

И в том же году первое иностранное судно пришло в Петербург. А в последний год жизни Петра более девятисот судов побывало в порту молодой столицы.

Русское торговое судно 1700 г.

Быстро растущему русскому флоту потребовалось много моряков и кораблестроителей. Петр I направил за границу большую группу молодых людей для обучения их морскому делу. Он сам свыше четырех месяцев проработал плотником на верфи в Амстердаме и изучал корабельное дело под руководством лучших мастеров Голландии и Англии. В Москве была создана в 1701 году Школа математических и навигацких наук, а в Петербурге в 1716 году открылась Морская академия.

При Петре I впервые было издано около двадцати учебников по судовождению и кораблестроению. Петр 1 много заботился о совершенствовании строящихся судов.

Фрегат времен Петра I.

Преемники Петра I уделяли мало внимания развитию флота, и строительство судов сильно сократилось. Только при Екатерине II кораблестроение на время приняло прежний размах.

Можно назвать много имен талантливых русских кораблестроителей.

Так, заказывая на Вавчугской верфи суда, англичане и голландцы специально приплачивали большие деньги за то, чтобы строил им обязательно сам Степан Кочнев. Самоучка, друг Ломоносова, Степан Кочнев прославился «прочною и с особым искусством постройкою» крупных мореходных судов.

Архангельский мастер М. Д. Портнов за двадцать три года работы построил шестьдесят три корабля.

А. М. Курочкин работал в начале XIX века тоже в Архангельске. Он создавал такие прочные и красивые корпуса кораблей, что от правительства пришло распоряжение «выгравировать в назидание потомству чертеж этого корпуса на меди, для сохранения его впредь в неизменности».

Современник Курочкина — Иван Афанасьев славился своей работой на Черном море. За свою жизнь он построил 38 больших и множество малых боевых и торговых судов.

Если упоминать имена строителей парусных кораблей, то надо назвать Амосовых, Окуневых, Поповых.

Русский флаг стал появляться в самых отдаленных и еще малоизведанных уголках земного шара. Велики заслуги русских моряков. В XVIII веке они исследовали берега Северо-Западной Америки. В XIX веке ими совершено 42 кругосветных плавания, во время которых сделаны важные географические открытия. Много труда положили на открытие и изучение берегов Тихого океана и Арктики такие прославленные мореплаватели, как Беринг, Чирков, Головнин, Невельский, Крузенштерн, Литке, Малыгин и другие. Своими замечательными походами они навеки прославили нашу Родину. В 1819–1821 годах офицеры русского флота Ф. Ф. Беллинсгаузен и М. П. Лазарев на парусных шлюпках «Восток» и «Мирный» открыли новый материк — Антарктиду.

Шлюп «Восток» у берегов Антарктики.

Многие исследователи безуспешно старались разгадать эту загадку. Самым упорным из них был знаменитый английский моряк — капитан Джемс Кук. Много лет затратил он на поиски Антарктиды и объявил, что Антарктида либо вовсе не существует, либо ее достичь невозможно.

«Риск, связанный с плаванием в этих необследованных, покрытых льдами морях, в поисках южного материка, настолько велик, — заявил Кук, — что я смело могу сказать, — ни один человек никогда не решится проникнуть на юг дальше, чем это удалось мне».

Русские же моряки не только достигли Антарктиды, но и обошли вокруг загадочного южнополярного материка.

Шлюп «Мирный» у берегов Антарктики.

Выжиматель ветров

Как видите, парусные суда принесли много пользы. В первой половине XIX века они достигли большого совершенства. Значительно увеличились их размеры и скорость. Океанские просторы бороздили крупные трех- и четырехмачтовые суда. Наконец выходят в море самые быстроходные парусные трехмачтовые суда — клиперы — для перевозки особо срочных грузов, таких, как чай и золото.

Клиперы делались с узким заостренным корпусом, а на мачтах поднималось столько парусов, сколько раньше не могли поставить и на двух судах такого размера. Их стали называть «выжимателями ветров». Скорость хода у них достигала 18 узлов.

Интересна история английского клипера «Катти Сарк». О его парусной мощи можно судить по тому, что площадь парусов этого «выжимателя ветров» составляла около трех тысяч квадратных метров. «Катти Сарк» принял участие в проводившемся тогда соревновании клиперов, доставлявших чай из Китая в Лондон. По условию соревнования судно, привозившее этот ценный продукт быстрее остальных, сдавало его с дополнительной наценкой, а команда его получала большую премию. В соревновании участвовало около 70 судов, и «Катти Сарк» почти всегда выходил победителем.

Потом прорыли Суэцкий канал, и рейсы парусных судов на «чайной» линии стали невыгодными. Клипер занимался случайными работами, возил уголь из Англии в Японию и Австралию. Но вот клиперы опять вошли в моду, правда, на короткое время. Австралия стала вырабатывать много шерсти, в которой очень нуждались Европа и Америка. Паровых судов не хватало, пришлось прибегнуть к услугам парусных.

В октябре 1885 года из австралийского порта Сидней отправилось в Англию шесть клиперов. На семьдесят третий день плавания «Катти Сарк» раньше всех своих собратьев появился в Лондоне. Это был небывалый для парусных судов рекорд. И не только парусных, но и паровых. На обратном пути клипер нагнал быстрейший в то время пассажирский пароход «Британия». Вахтенный помощник разбудил капитана.

— Сэр! — сказал он. — Выйдите на мостик, происходит что-то необыкновенное — нас обгоняет парусник!

Капитан улыбнулся и не тронулся с места.

— Чего ж идти. Ведь это «Катти Сарк», и тягаться с ним бесполезно!

Знаменитый клипер прибыл тогда в Австралию на четыре часа быстрее самого прыткого парохода того времени.

Прошло несколько лет, и надобность в «выжимателях ветров» отпала. О клипере «Катти Сарк» стали постепенно забывать. И все-таки пришлось опять вспомнить, но уже в условиях первой мировой войны. Занимаясь перевозкой военных грузов, клипер оказался в океане свидетелем обычной для войны сцены. Немецкая подводная лодка торпедировала большой транспорт, и тот медленно погружался в воду. Клипер подошел к тонущему судну и снял с него людей. Подводная лодка всплыла на поверхность воды и открыла артиллерийский огонь. И на этот раз «Катти Сарк» показал прекрасные мореходные качества. Поставив все паруса, он благополучно ушел от преследования. Еще много лет не расставался клипер с морскими просторами, пережив всех своих парусных «однокашников». А в 1954 году его превратили в музей.

Парусники поднимали до 1500 тонн груза, но, идя под всеми парусами на сильной волне, корпуса крупных судов испытывали большое напряжение. Делать деревянные корпуса еще прочнее было нельзя, они и так получались очень тяжелыми. Тогда борта судов стали стягивать железными стержнями, а потом совсем отказались от деревянных ребер скелета судна. Набор стали собирать из железных ребер, а деревянными остались только обшивка, палубы и надстройки. Чтобы увеличить прочность днища судна и предохранить его от разрушения древоточцами, на обшивку стали накладывать медные листы. Так судно постепенно и превращалось из деревянного в металлическое.

Появились шхуны с косыми парусами. Такие паруса легко и удобно убирать прямо с палубы и не надо лазать по мачтам. Поэтому на шхунах уменьшилось число матросов.

Учебное парусное судно «Товарищ».

Много усовершенствований сделано было и в устройстве судов. Начали проводить вентиляцию и ставить печное отопление. Чтобы дать в помещения естественный свет, прорезали иллюминаторы. Тяжелые кирпичные камбузы заменили легкими, из железа. Вместо пеньковых якорных канатов стали применять железные цепи. Но бурное развитие капитализма требовало расширения связей между частями света, большой быстроты перевозок огромного количества грузов и пассажиров через океаны. Таким требованиям деревянные парусные суда удовлетворять уже не могли. И главным образом потому, что плавание на них всецело зависело от ветра. Есть ветер — судно двигается. Нет ветра, некому надувать паруса — судно неподвижно. Хоть весла приделывай к борту. Да такую махину никакими веслами и не сдвинешь! Не лучше было и при сильном ветре, когда разыгрывался шторм. Нужно было срочно убирать паруса, иначе от мощного напора ветра судно могло опрокинуться и уж во всяком случае осталось бы без мачт.

От таких неожиданных капризов погоды судно теряло много времени, а у пассажиров получались большие просчеты. Рассчитывает, скажем, пассажир добраться из Европы в Америку за сорок дней, а попадет туда за шестьдесят.

И вот в начале XIX века происходит переход от деревянного корпуса судна к железному и от парусов — к механическому двигателю. Это был коренной переворот в истории мореплавания и судостроения. И стал он возможен только после того, как появилась на свет надежная паровая машина.

Как появился пароход

3 ноября 1815 года многотысячная толпа жителей Петербурга собралась на набережной Невы. Люди с интересом наблюдали, как двигалось по реке какое-то странное судно. Внешне оно напоминало деревянную баржу, но одно сооружение на судне сбивало всех с толку.

Никто из собравшихся не мог объяснить, зачем на палубе установлена высокая железная труба, из которой валил дым.

На судне была еще одна особенность: с каждого борта выше палубы поднимались колеса, закрытые сверху деревянными чехлами. Колеса вращались, и судно двигалось. Да еще как двигалось: довольно быстро и по течению и против течения реки, хотя и не имело парусов.

Люди были поражены: «Что за диво дивное? Судно движется без парусов и в любом направлении. Вот даже в морской залив направилось. А почему так движется, — неизвестно…».

Собравшиеся были свидетелями исторического события — выхода в плавание первого в России парохода «Елизавета».

Первый русский пароход «Елизавета». 1815 г.

Петербургские газеты на все лады восторгались диковинным судном. А журнал «Сын отечества» поместил полное его описание, из которого мы узнаем, что «Елизавета» «без течения и ветра идет в час по 10 верст», а для приведения в движение машины (мощностью в четыре лошадиных силы) «было издержано березовых однополенных дров одна сажень, да еще немного каменных угольев».

Кстати, все было приспособлено и к тому, чтобы на высокой дымовой трубе, в случае чего, можно было поднять парус…

Так что особенно-то машине не доверяли.

Вообще к пару еще не привыкли, хотя люди уже два тысячелетия старались использовать его силу для движения механизмов. Первым попытался это сделать — еще во II веке до нашей эры — Герон Александрийский. История рассказывает, что Герон соорудил механизм «эолипил», вращаемый реактивной силой струй пара. Позднее пробовали строить паровые механизмы и другие изобретатели, но им, как и Герону, удавалось создать только забавные игрушки. Надо было немало поработать над этими игрушечными «двигателями», чтобы пустить их в дело.

Паровая машина Ползунова. 1765 г.

А слабая техника тех времен не давала такой возможности, потому и оставались они бесполезными. Только в начале XVIII века появились первые паровые машины. Эти «огнедействующие» машины сами по себе не приводили в действие заводские установки, а только отливали воду из рудников, шахт, доков или подавали ее к месту обработки руд. Фактически это были не паровые двигатели, а водоподъемные насосы. Основной движущей силой в ту пору были водяные колеса. Вращаясь от тяжести падающей воды, колеса приводили в действие станки, мехи для искусственного дутья воздуха в плавильные печи, кузнечные молоты и другие механизмы; причем все зависело от воды. Есть вода — заводские установки работают. Нет воды — они бездействуют, и надо возвращаться к старому способу — вращать колеса лошадьми.

Паровая машина и судно

Немало прошло времени, прежде чем паровая машина обрела себе место на судне. У нее нашлось много противников. Какие нелепые доводы приводили они против установки паровой машины на судах! Они, например, утверждали, что паровая машина будет часто выходить из строя, что для нее потребуется непомерный расход топлива и могут быть пожары. Но жизнь опровергла все эти опасения, и XIX век на море стал «золотым веком» пароходов.

Конечно, и до появления «Елизаветы» было много попыток построить пароход. Еще в 1543 году один хитроумный испанский моряк Бласко де Гарай предложил императору Карлу V построить судно, которое могло бы ходить против ветра без всяких парусов и весел. Император не поверил, но ради любопытства приказал такое судно построить. Через некоторое время моряк объявил, что 200-тонный «Тринидад» готов, и сам император решил посмотреть, что из этой затеи вышло. Чтобы избежать подозрения в сношениях с дьяволом — а инквизиторы шутить не любили, — Гарай наполнил котел «святой водой» из ближайшего монастыря. Вскоре из котла, помещенного где-то посередине судна, повалил через трубу дым, заработали таинственные механизмы, пришли в движение гребные колеса… и «Тринидад» пошел. Все были поражены. Изобретателя щедро наградили, но секрета своего он все-таки не открыл и скрылся. А уже гораздо позднее исследователи доказали, что колеса вращал не пар, а спрятанные в трюме люди.

Более удачное судно с механическим двигателем создал в 1763 году изобретатель Гулльс. За кормой этого судна укреплялось колесо, которое приводилось в движение системой бесконечных ремней, перекинутых через шкивы. А шкивы вращались паровой машиной Ньюкомена. Но и этому судну не пришлось стать первым пароходом: машина часто выходила из строя, и ее в конце концов приспособили для добывания железной руды в ближайшем руднике.

Многие изобретатели пытались установить паровую машину на судно. Самый удачный пароход, правда для плавания по реке, создал американец Роберт Фультон.

Три года работал Фультон на заводах Англии, внимательно изучал их оборудование, совершенствовал различные станки и вносил ценные предложения. Одновременно с этим он изобретает машину для распиловки мрамора, станок для изготовления канатов, станок для пряжи льна и пеньки, разрабатывает новую систему шлюзов и каналов и изобретает подводную лодку. А в 1803 году он строит в Париже первый в мире речной пароход. Машину для его парохода изготовили в Англии. Но, как только ее поставили на судно, деревянное днище не выдержало большой тяжести и продавилось. Фультон переделал судно и испытывал его успешно на Сене в августе 1803 года.

Затем поехал в Англию. Занимался подводной лодкой. Был на испытании колесного парохода «Шарлотта Дандес». После чего поехал в Америку с намерением строить пароход.

Здесь, на реке Гудзон, о построил в 1807 году более удачный пароход «Клермонт». Этот пароход, длиной около 40 метров, плавал между Нью-Йорком и городом Олбани, перевозя грузы и пассажиров.

Пароход «Клермонт». 1807 г.

После «Клермонта» и «Елизаветы» речные и морские пароходы стали строить во всех странах.

Конечно, первые машины, устанавливаемые на пароходах, были несовершенны и маломощны.

Самой мощной судовой машиной был тогда паровой двигатель в 20 лошадиных сил. Мощность паровой поршневой машины у современных пароходов достигает 5000 лошадиных сил.

Что это за лошадиные силы и почему ими измеряют мощность машины? Конечно, никаких лошадей в машине нет. Поршни ее двигает пар. В чем же дело?

Дело в том, что мощность измеряется величиной работы, которая производится в одну секунду. А за единицу работы принимают такую работу, которую выполняют при перемещении одного килограмма на один метр. Ее так и называют килограммометром.

Таким образом, мощность машины можно измерять килограммометрами работы, выполняемой в секунду. Но обычно мощность машины измеряют лошадиными силами.

Как мы уже знаем, первые паровые машины были приспособлены для подъема воды. А раньше такая работа выполнялась лошадьми. При заказе паровых машин требовалось указать, какой работоспособностью или мощностью они должны обладать. Но люди привыкли к лошадям, поэтому при заказе паровой машины указывали, работу скольких лошадей она должна заменить. Потом подсчитали, что крепкая лошадь в среднем производит в секунду работу, соответствующую подъему 75 килограммов на один метр. Такая работоспособность лошади и была принята за единицу при измерении мощности машин. И эту единицу назвали лошадиной силой.

Если говорят: машина развивает мощность 20 лошадиных сил, — значит, она может производить работу в 1500 килограммометров в секунду.

Мощная поршневая машина парохода выполняет работу пяти тысяч лошадей. Представьте теперь, что история техники застыла на том времени, когда ворот судна, соединенный с колесами, действительно вращался лошадьми. Трудно себе вообразить судно, на котором работают сразу 5 тысяч лошадей. А сколько еще сена и овса потребуется для них? Получится не судно, а необыкновенной величины конюшня. Где уж тут брать пассажиров и грузы, когда и лошадей девать некуда!

По мере развития машиностроения удавалось строить машины все большей и большей мощности, без значительного увеличения их размера.

Судовая паровая машина большой мощности вместе с котлами и запасом топлива занимала не более четверти длины парохода, а то и меньше. У нее три, а иногда и четыре цилиндра.

Зачем же паровой машине нужно столько цилиндров? Ведь машины первых пароходов имели один цилиндр.

Оказывается, в одноцилиндровой машине нельзя было полностью использовать всю энергию пара. Пар покидал эту машину с такой энергией, которой хватило бы еще на большую работу. А для хорошей работы машины надо, чтобы давление пара, уходящего из цилиндра, было как можно меньше. Но для такого пара нужен большой объем цилиндра: ведь пар сильно расширяется. Значит, этот цилиндр должен быть огромных размеров. Вот почему первые судовые машины были малопроизводительны, громоздки и тяжелы.

Они требовали для своей работы много пара, а значит, и большого расхода топлива. Пароходы того времени напоминали скорее угольные склады, чем грузовые суда. Запас угля на них часто превышал количество грузов, перевозимых в трюмах. С такими машинами судоходство не могло развиваться. Тогда решили применить многоцилиндровые машины, в которых пар расширялся бы по очереди в цилиндрах все большего диаметра, так как каждый цилиндр имел большие размеры, чем предыдущий. После каждого перехода из одного цилиндра в другой пар мог расширяться, отдавая часть своей энергии на движение поршня. Так пар постепенно терял свою упругость, совершая в каждом цилиндре полезную работу. Такие экономичные машины стали называть машинами двойного или тройного расширения, в зависимости от того, в скольких цилиндрах работает пар.

В машинах тройного расширения самый маленький цилиндр, куда вначале поступает пар, называют цилиндром высокого давления; затем пар переходит в цилиндр среднего давления, и наконец, в самый большой — цилиндр низкого давления.

Но, кроме усовершенствования самой машины, немало пришлось поработать и над устройством котлов, дающих пар.

Паровая машина тройного расширения.

Энергия на судах

Давайте посмотрим, каким образом в котле получался пар.

Котел — это большой стальной барабан, стоящий на прочном фундаменте. Конечно, он не похож на те котлы, в которых варят пищу, уже потому, что огонь разводят не снаружи, а внутри его — в топках. Если сравнивать его, то лучше с самоваром. Только, кроме жаровой трубы, у судового котла внутри множество трубок. Их называют дымогарными. Через них проходят из топки и огневой коробки горячие газы. Потом эти газы уходят в дымовую трубу парохода. Вода наполняет корпус котла поверх трубок. Но сверху еще остается пространство, где собирается пар. А пар получается от испарения воды, нагреваемой горячими трубками и стенками топок.

Такой котел называют огнетрубным.

Есть еще водотрубные котлы. У них наоборот: вода идет по трубкам, а горячие газы нагревают трубки снаружи. Да и внешне эти котлы никак не похожи на огнетрубные. У них два, а то и три барабана, правда, небольших размеров.

Водотрубные котлы гораздо лучше огнетрубных. Они не так тяжелы и громоздки. Воды им требуется в несколько раз меньше.

Котельная парохода начала XX века.

Много значит для работы котла, какое в нем сжигается топливо.

Раньше топливом для судовых котлов служили каменный уголь и дрова.

При сгорании угля образуются горячие газы, которые через огневую коробку проникают в дымогарные трубки. Но не вся энергия, заключенная в угле, переходит в энергию пара.

Дело в том, что уголь сгорает не полностью, — какая-то часть его вылетает в дымовую трубу. Потому она и дымит! Много теплоты уносят в дымовую трубу продукты горения угля.

Нужно рассказать еще и о том, что даже после того, как пар поработал во всех трех цилиндрах машины, его «приключения» не заканчиваются. Когда-то пар на судах выпускали прямо в воздух. Из машины пар направлялся в особый бак — конденсатор. Пар, касаясь холодных трубок, охлаждался и превращался в воду — конденсат. Эту воду питательный насос гнал в котел, где она снова становилась паром.

Конечно, на пути от котла до конденсатора какие-то потери пара будут. И каждый раз в конденсатор поступает воды меньше, чем подано в котел. Ну, на этот случай на пароходе всегда имеется запас пресной воды для добавки в котел. Такой запас хранится в особых цистернах.

А если выпускать пар в воздух, то воды не напасешься. Тут понадобится такой запас, что и полпарохода для него будет мало. Тогда не пароход, а какой-то водовоз получится. Где тут думать о грузах! Впору только воду возить.

Вы можете спросить: а зачем возить воду, когда вокруг парохода целое море? Качай себе воду в котел из-за борта, а пар выбрасывай в воздух.

Но этого делать нельзя, — так только беды пароходу наделаешь.

Когда морская вода станет превращаться в пар, на стенках котла будет оседать соль — накипь. Эта накипь постепенно образует вторую стенку котла. Получится как бы подкладка внутри стального котла. Стальная стенка, огражденная от воды накипью, будет перегреваться до температуры в топке. От такого жара у стальной стенки уменьшается прочность. Она может растянуться и лопнуть, и вода хлынет в горящую топку. При этом мгновенно получится столько пара, что ему нипочем любые прочные стенки. Как снаряд, разорвется котел, разнесет вдребезги палубу. От такого взрыва может не уцелеть и весь пароход. Поэтому никто не качает воду в котел из-за борта, а возят с собой пресную воду, да еще и конденсатор применяют. На судах дальнего плавания имеется особый аппарат — опреснитель, превращающий соленую воду в пресную, для питания котлов и мытья людей.

Современные судовые котлы приспособлены для работы не на угле, а на нефти, — вернее, на мазуте, который представляет собой остатки ее после переработки.

Для сжигания мазута в топке его распыляют особым прибором — форсункой. Форсунка распыляет подводимый по трубе мазут и выбрасывает его из сопла. Пламя горящего мазута похоже на метелку, а температура достигает 1600°. При таком пламени получается меньше несгоревшего топлива, сажи и искр, чем при угольном отоплении. Да и температура пламени намного выше, чем при сгорании угля; значит, и размеры топки можно делать меньше.

На вахте у котлов уже не стоят покрытые потом и угольной пылью кочегары, которые изнемогали когда-то от страшной жары, орудуя в топках «ломиками» и «шуровиками» весом в 20–30 килограммов. За одну вахту иногда приходилось каждому забрасывать в топку по две — три тонны угля. На смену кочегарам пришли котельные машинисты.

В отделении, где стоят котлы с мазутным отоплением, нет ни страшной жары, ни угольной пыли. Здесь от котельного машиниста не требуется большой физической силы. На каждом котле много клапанов, кранов и приборов. Котельный машинист только следит за показаниями приборов и, сообразуясь с ними, налаживает работу котла. Часто у котла бывают автоматические приборы. Тогда автоматы делают за человека все: подают в строгом соотношении воду, мазут, воздух и точно регулируют давление пара.

Водотрубный котел с нефтяным отоплением.

Двигатель и движитель

Перейдем теперь в машинное отделение парохода.

Цилиндры машины покоятся на массивных колоннах, скрепленных с фундаментной рамой. Сквозь днище цилиндров проходят длинные штоки. На верхнюю часть каждого штока насаживается поршень. А нижняя часть штока заканчивается поперечиной с ползуном. Ползун скользит вверх и вниз по шлифованным поверхностям параллелей, укрепленных на колонне машины. Параллели поршня предохраняют шток от искривления.

Поперечина соединена с следующей тягой, которую называют шатуном.

Шатун устроен так, что его верхняя часть ходит вверх и вниз вместе с ползуном и штоком, а нижняя часть вращает, словно нога велосипедную педаль, одно из колен коленчатого вала машины.

Таким образом, прямолинейно-возвратное движение поршня в цилиндре преобразуется во вращательное движение коленчатого вала. Вращение коленчатого вала при помощи особого передаточного механизма — эксцентрика — производит попеременный впуск пара то в верхнюю, то в нижнюю полость каждого цилиндра через специальную золотниковую коробку, расположенную рядом с цилиндром.

Золотники открывают окна то в верхней, то в нижней полости цилиндра, впуская туда пар. Пар от котла подводится по трубе через золотниковые коробки в цилиндр высокого давления, затем последовательно в цилиндры среднего и низкого давления, а из цилиндра низкого давления он уже отводится в конденсатор. Коленчатый вал машины соединен с гребным валом, выходящим из кормовой части судна наружу.

Схема паровой машины с тройным расширением пара.

У первых пароходов гребных винтов еще не было. Были гребные колеса. Колеса удобны на реке, где мелко и нет больших волн. И сейчас еще существуют речные пароходы с колесами. На море с гребными колесами — просто беда, особенно когда разгуляются волны. Вот пароход кренится на правый борт. Колесо этого борта глубоко зарывается в воду, а левое обнажается. В этот момент работа левого колеса бесполезна. Оно хлопает лопастями в воздухе, а пользы для парохода никакой нет. Перевалится пароход на левый борт, правое колесо вращается впустую. А если так, то и машина работает неравномерно. Одно колесо перенапрягается, другое действует вхолостую. От такой работы части машин быстро изнашивались, выходили из строя, а лопасти колес ломались.

Так было до тех пор, пока на пароходе не установили винт. Полезное действие винта было известно еще в глубокой древности. В те времена его использовали для выкачивания воды. Рассказывают, что еще в 1630 году из Китая в Европу привезли модель винта, предназначенного для движения судна. Но в эпоху парусного флота еще не было машин, которые могли бы вращать такой винт.

Пароход «Саванна» США. 1819 г.

И только с появлением механического двигателя начали создавать и применять все более удачные конструкции гребных винтов. Очень интересный винт предложил чешский изобретатель Йосеф Рессель в 1827 году. Его винт в США и Австрии признали вполне пригодным для движения парохода. За создание гребного винта Ресселю даже поставили памятник в Вене и Нью-Йорке.

Необычайный случай произошел с другим изобретателем — англичанином Смитом: он испытывал в 1836 году судно, имевшее длинный деревянный винт Архимеда.

При случайной аварии часть винта обломали, но судно пошло гораздо быстрее. Оказывается, винт получил более выгодную форму.

В нашей стране первым винтовым пароходом был фрегат «Архимед», построенный в 1848 году.

Русский пароход «Тамань» (парусный).

Соперничество винта с колесом тянулось долго. А иногда приходилось ставить и винт и колесо одновременно. Так, на построенном в шестидесятых годах прошлого века гигантском судне «Грейт Истерн» (оно имело более 200 метров длины) строители взгромоздили и колеса (диаметром до 17 метров!), и винт (весом около 36 тонн), да еще шесть мачт с парусами!

Колесно-винтовой пароход «Грейт-Истерн».

В 1842 году, чтобы окончательно решить, какой движитель лучше, сделали так: взяли два совершенно одинаковых фрегата с одинаковыми машинами (по 200 сил), но один сделали винтовым, а другой — колесным. Потом установили их кормой друг к другу, соединили крепкими цепями и дали полный вперед обоим кораблям.

Винтовой перетянул и поволок соперника со скоростью 2,5 узла.

Гребной винт и гребные колеса называют движителями судна. Кстати сказать, многие путают двигатель с движителем. Считают, что это одно и то же. На самом деле эти понятия разные. Двигатель — это машина, создающая необходимую для движения судна силу. Но сама по себе такая энергия не может двигать судно. Требуется дополнительное приспособление, с помощью которого сила машины будет воздействовать на воду, отталкивать судно от нее. Это приспособление и есть движитель. Встречается много разных типов движителей. Но самым распространенным является пока гребной винт. Он состоит из трех или четырех лопастей и общей втулки — ступицы, которая насаживается на гребной вал.

Пятилопастной гребной винт большого танкера.

Суда чаще всего имеют один-два гребных винта и столько же машин.

Как же работает гребной винт?

У колесного парохода видно, чем и как он гребет. У него по бортам колеса, насаженные на вал машины, идущий поперек судна. Лопастями своих колес пароход загребает воду, будто веслами. А у винтового вы видите за кормой только мощный поток бурлящей воды. Это гребной винт, сидящий глубоко в воде, вращаясь, ввинчивается в нее, с силой отталкивает воду назад, а судно движет вперед. Эта сила — упор винта — через специальный упорный подшипник на валу передается всему судну.

Очень много значат для нормальной работы гребного винта правильно подобранные размеры и форма его лопастей.

Вот какой случай произошел с нашим выдающимся кораблестроителем — академиком А. Н. Крыловым. Однажды он плыл на новом английском судне. Капитан этого судна был мрачен и очень неохотно отвечал на все вопросы Крылова. Видимо, он чем-то был недоволен. В конце концов удалось выяснить причину плохого настроения капитана. Оказывается, его раздражала малая скорость парохода.

«Вы понимаете, — сердито говорил капитан, — как это неприятно: идти со скоростью черепахи на судне, которое по всем своим данным должно быть быстроходным. В чем здесь дело, ума не приложу». Крылов сочувственно слушал капитана. Ему была понятна печаль старого моряка. И он решил помочь ему. Когда пароход пришел в Англию, Крылов направился в контору общества, которому принадлежало судно, и увидел там модель злосчастного парохода. Крылову сразу же бросилось в глаза, что у парохода винт непомерно велик. Он порекомендовал владельцу судна обрезать каждую лопасть винта на 200 миллиметров. Судовладелец послушался и потом не раскаивался в том, что доверился русскому ученому. Стоило уменьшить лопасть винта, и пароход стал давать скорость на несколько узлов больше. Оказывается, диаметр винта был подобран неправильно.

— Как вы могли так искусно определить болезнь моего судна? — спросил изумленный судовладелец.

— Я тридцать два года читаю «Теорию корабля» в Морской академии в Ленинграде! — просто ответил Крылов.

Пароход-турбоход

На протяжении всего XIX века изобретатели упорно, но безуспешно работали над тем, чтобы добиться возможно большей мощности от паровой машины. Это надо было сделать для того, чтобы крупные пароходы могли ходить с высокой скоростью. Рост кораблей обгонял возможности паровой машины. Все эти старания не дали нужных результатов.

Однако в конце концов кораблестроители выяснили, что этой цели можно достигнуть только в том случае, если соорудить паровую машину таких размеров, что она займет весь пароход.

Ясно, что на такой путь увеличения мощности машины становиться было нельзя.

Дело в том, что работа пара в самых лучших машинах используется всего на одну пятую его энергии. Поэтому-то и нельзя было добиться даже от самой, казалось бы, большой машины мощности больше 5000 лошадиных сил.

Мы уже знаем, что пар поступает в цилиндр машины через золотники. Поступает отдельными порциями. Поэтому поршень цилиндра получает от расширяющегося пара не непрерывный нажим, а отдельные толчки.

Кроме того, из-за малой высоты цилиндра каждая порция пара действует очень незначительное время. Да и скорость перемещения поршня в цилиндре при этом невелика — не более 5–7 метров в секунду.

Если ставить очень высокий цилиндр, чтобы пар поработал, разгоняя поршень, подольше, то опять придется увеличивать размеры машинного отделения и всего парохода в целом.

Вот хорошо бы иметь такой двигатель, в котором пар действовал бы равномерно в течение всего времени работы этого двигателя! Да и двигался бы побыстрее. Тогда мощность двигателя неизмеримо повысилась бы.

Такой двигатель с постоянно действующим паром, названный паровой турбиной, был создан в конце прошлого столетия. В этом двигателе, делающем несколько тысяч оборотов в минуту, пар мчится в 40 раз быстрее, чем в паровой машине. Так что назвали его турбиной не случайно: по-латыни «турбо» означает «вихрь». И что интересно: проект турбины одновременно разработали два человека, совершенно не знавшие друг друга. Это были шведский инженер Г. Лаваль и англичанин Ч. Парсонс.

Моряки рассказывают такую историю. В 1897 году на Дуврском рейде для торжественного парада по случаю юбилея королевы Виктории выстроился английский флот. Могучие броненосцы и стремительные крейсеры замерли в ожидании яхты королевы. Все было наготове.

И вдруг вместо королевской яхты откуда-то вынырнуло и с невероятной скоростью промчалось перед строем небольшое узенькое суденышко.

Самый быстроходный сторожевик бросился в погоню за нарушителем порядка. Но куда там! Успели только прочитать надпись на корме — «Турбиния». Скорость хода этого судна была в полтора раза выше, чем скорость лучших морских ходоков мира.

Вот поэтому-то строителя и владельца судна не только не отдали под суд «за безобразие на рейде», но наоборот — очень любезно пригласили в Адмиралтейство.

Строителем оказался инженер Парсонс. На своем судне он впервые в мире применил паровую турбину.

Пар в турбине работает совсем иначе, чем в паровой машине. Если направить сильную струю пара, вытекающего из конической трубки — сопла, в криволинейный канал, то эта струя, протекая по каналу, будет давить на его вогнутую стенку больше, чем на выпуклую. На этом простом свойстве и основано действие пара в турбине. Пар из нескольких сопел под большим давлением устремляется на криволинейные лопатки, закрепленные по окружности колеса, и вращает его примерно так же, как вода мельничные колеса.

У турбины две основные части: одна неподвижная, называемая корпусом, или статором, и другая подвижная — это диск, или ротор, который может вращаться. К внутренней стенке статора прикреплено множество направляющих лопаток. Обод ротора также усеян сотнями и даже тысячами рабочих лопаток особой формы. Они изогнуты в сторону, противоположную изгибу направляющих лопаток. Промежутки между рабочими лопатками и есть те криволинейные каналы, куда поступает с направляющих лопаток пар. Давление пара на рабочие лопатки заставляет вращаться ротор турбины. Так работает одноступенчатая паровая турбина. Ее и изобрел шведский инженер Лаваль. Но такая турбина не нашла распространения и в конце концов уступила место другим, более совершенным.

Произошло примерно то же, что и с паровой машиной, у которой стали делать несколько цилиндров.

Дело в том, что одноступенчатая турбина не могла иметь хорошего коэффициента полезного действия. Такой коэффициент в первую очередь зависит от того, с какой температурой и с каким давлением пар начинает и кончает свою работу. Оказывается, чем больше начальное давление и температура и чем ниже давление и температура пара, покидающего турбину, тем больше механической энергии для вращения ротора он дает. Поэтому стали турбину делать не одноступенчатой, а многоступенчатой. Такую турбину впервые и создал Парсонс.

Многоступенчатое устройство турбин позволило сооружать их такой мощности, о которой не могли даже и мечтать в начале нашего столетия. Мощность судовой турбины достигла 75 000 лошадиных сил.

Для заднего хода судна имеется особая турбина.

Прежде турбины ставили главным образом на быстроходных военных кораблях и больших трансатлантических экспрессах — лайнерах. Потом их начали применять и на обычных торговых судах.

Паровая турбина — быстроходный механизм. Ее вал вращается со скоростью нескольких тысяч оборотов в минуту. Что же получится при вращении гребного винта с такой скоростью? Получится бесполезная работа, так как лопасти винта будут только разбрасывать воду по сторонам, образуя вокруг себя пустоту. Тут уже не будет давления винта на упорный подшипник, а значит, и пароход не будет двигаться.

Именно так сначала и произошло на «Турбинии». Долго Парсонс ничего не мог понять: мощная турбина вращала гребной винт с бешеной скоростью — 2000 оборотов в минуту, а судно двигалось еле-еле.

Три года мучился Парсонс, переменил десять винтов на «Турбинии», пока не выяснил, что гребной винт, для вращения которого и служит турбина, не должен вращаться с такой скоростью. Для хорошей его работы нужна скорость вращения не более 250 оборотов. Как же быть в таком случае? Как заставить быстроходную турбину вращать винт с нужной неторопливостью? Для этого придумали соединять вал турбины с судовым валопроводом при помощи специальной зубчатой передачи — редуктора.

Конечно, все вы видели лебедку для подъема или перетаскивания тяжелых грузов. У такой лебедки два зубчатых колеса, сцепленных друг с другом. Диаметр того колеса, что ближе к рукоятке лебедки, в несколько раз меньше другого. Применение таких колес дает большой выигрыш в силе. При вращении рукоятки предмет поднимают или тащат легко, но зато очень медленно. Примерно то же самое получается и с редуктором. Его зубчатые колеса соединяют вал турбины с судовым валопроводом, а через него — с гребным винтом. Размеры колес подобраны таким образом, что судовой валопровод и гребной винт вращаются во много раз медленнее вала быстроходной турбины. Очень часто вместо такого редуктора применяют электрическую передачу. Тут зубчатые колеса заменяются электрическим током. Ток подают тихоходному двигателю, и он спокойно вращает гребной винт с той скоростью, какая нужна. Суда с электрической передачей от турбины к гребному винту называют электроходами.

Что такое теплоход

Мы уже знаем, что поршень паровой машины приводится в движение паром, а пар образуется в котле. Но котлы занимали много места. Были такие пароходы, где устанавливали по сорок с лишним котлов. Кроме того, большая часть тепловой энергии, получаемой при сгорании топлива, не использовалась, а терялась с уходящими газами и отработавшим паром. Иначе говоря, только небольшая часть энергии угля или мазута используется в паровой машине. В этом случае говорят, что коэффициент полезного действия этой машины небольшой.

И вот во второй половине прошлого столетия изобретатели стали думать: как бы повысить, насколько можно, коэффициент полезного действия двигателя? Как бы избавиться от котлов? Как бы изобрести такой двигатель, которому не нужны ни пар, ни громоздкие котлы?

Нельзя ли сделать так, чтобы топливо сжигалось не в котлах, а в цилиндрах самого механизма?

Так изобретатели подошли к идее двигателя с внутренним сгоранием топлива, но долго не могли осуществить ее.

Первый двигатель, работающий на светильном газе, предложил в 1860 году французский механик Ленуар. В 1867 году Н. Отто и Ланген его усовершенствовали.

В России в 1884 году капитан морского флота О. С. Костович создал очень для того времени мощный и легкий двигатель в 80 лошадиных сил.

Этот первый бензиновый двигатель, предназначенный для дирижабля, и сейчас хранится в Центральном Доме авиации в Москве.

Бензиновый двигатель имеет крупные достоинства по сравнению с паровой машиной. Он значительно легче ее, потребляет во много раз меньше топлива, занимает меньше места, чем машины с котлами, и требуют для своего обслуживания мало людей.

Но для установки на судно он не годится, так как работает на дорогом бензине и не безопасен в работе.

Для судна нужен был такой двигатель, который мог работать не на бензине, а на более безопасном и дешевом топливе.

Над созданием такого двигателя трудилось много изобретателей. Среди них нужно отметить русского конструктора Б. Г. Луцкого. В 1885 году он построил и успешно испытал газовый четырехцилиндровый двигатель. Но и его нельзя было ставить на судно. Изобретатели продолжали работать над созданием настоящего судового двигателя, надежного и простого.

Нечто подобное создавал и немецкий инженер Рудольф Дизель. Сначала Дизель решил, что его двигатель будет работать на угольном порошке. Долго трудился он над этой задачей, а затем отказался от ее решения. У него никак не получалось зажигание топлива в цилиндре. Тогда Дизель решил использовать в качестве топлива нефть. Повторилось то же, что и с угольным порошком. Сам Дизель так писал о своей работе по созданию нефтяного двигателя: «Первый мотор не работает, второй работает плохо, третий будет хорош…». Но и третий оказался плохим.

После нескольких лет бесплодной работы Дизель постепенно отказался от ранее задуманной им конструкции двигателя. В конце концов он построил в 1896 году двигатель, работающий на керосине.

Нефтяной двигатель внутреннего сгорания — мощный, экономичный и безопасный — оставался пока мечтой изобретателей. Эту мечту обратили в действительность инженеры и техник с завода «Л. Нобель» в Петербурге.

Дело началось с того, что завод собрался в 1897 году строить по чертежам Дизеля керосиновые двигатели. Рассматривая эти чертежи, русские специалисты нашли в них много ошибок. Пришлось изменить некоторые части двигателя.

Потом подумали-подумали и решили переделать двигатель с керосинового на нефтяной. Нелегко далась эта работа. Но помогла русская смекалка и изобретательность.

В 1899 году двигатель был готов и успешно прошел все испытания. И все же за немецким инженером сохранилась слава изобретателя первого двигателя, работающего на тяжелом топливе.

В 1903 году на Неве удачно было испытано первое в мире судно с нефтяным двигателем. Его назвали «Вандал». На нем были установлены три таких двигателя мощностью по 120 лошадиных сил каждый. Это был первый в мире теплоход. Так стали именовать те суда, которые приводятся в движение не паровой машиной, а двигателем внутреннего сгорания — дизелем.

Через год после постройки «Вандала» в Сормове спустили на воду второй теплоход — «Сармат». Этот «дедушка» современных теплоходов существует и сейчас.

Весть о новых русских судах быстро разнеслась по свету. Иностранцы удивлялись замечательным качествам теплоходов. Да и было чему удивляться. Дизели теплоходов потребляли дешевое топливо — нефть. Очень мал был и расход этого топлива. Например, теплоходу для рейса из Баку в Астрахань требовалось тогда 9 тонн нефти, а такому же пароходу — 48 тонн. Коэффициент полезного действия этих двигателей был почти в два раза больше, чем у паровой машины с котлом.

Всех поражала также быстрота пуска нового двигателя. Для разводки котлов и пуска в ход паровой машины нужны были часы, а для запуска дизеля — минуты.

«Вандал» и «Сармат» были речными судами.

Первый в мире морской теплоход построен в 1908 году также в России. Это было крупное нефтеналивное судно «Дело» с двумя дизелями общей мощностью в 1000 лошадиных сил. За границей первый морской теплоход «Зеландия» появился только в 1912 году.

«Сердце» теплохода

Двигатели «Вандала», «Сармата» и других теплоходов того времени совершали рабочий процесс за четыре такта: всасывание, сжатие, рабочий ход и выхлоп. Потом конструкторы пришли к такому мнению, что можно ограничиться лишь двумя тактами: рабочим ходом и сжатием. Так появился двухтактный двигатель с внутренним сгоранием топлива.

У такого двигателя впускные и выхлопные клапаны заменены продувочными окнами, сделанными в стенках цилиндров. В конце рабочего хода поршень опускается ниже продувочных окон и отработанные газы вырываются наружу. Чтобы полностью очистить цилиндр от газов, его продувают сжатым воздухом. Когда поршень начинает подниматься, он закрывает собой продувочные окна и постепенно сжимает воздух в цилиндре. От этого сжатия воздух, когда поршень достигает самого верхнего положения, нагревается до 1500 °C и более.

В этот момент особый насос впрыскивает в цилиндр строго отмеренную порцию горючего. Под давлением в несколько десятков атмосфер топливо распыляется, смешивается с горячим воздухом и самовоспламеняется. При сгорании топлива образуются газы, которые и толкают поршень.

Судовой двигатель Дизеля.

Дальше все происходит точно так же, как и у паровой машины: прямолинейно-возвратное движение поршней при помощи шатунов преобразуется во вращательное движение коленчатого вала двигателя. А этот вал при помощи валопровода вращает гребной вал с насаженным на него винтом.

В машинном отделении теплохода, как и на всяком судне, кроме главных двигателей, стоит много вспомогательных механизмов.

Охлаждающие насосы подают воду для охлаждения стенок цилиндров двигателя. Масляные насосы подают масло для смазки двигателей и подшипников. Балластные насосы служат для откачки или приема воды в отсеки двойного дна и в специальные цистерны водяного балласта, чтобы можно было менять положение судна. Осушительные насосы предназначены для удаления из днищевой части судна небольшого количества воды, скапливающейся с течением времени. Они отличаются от отливных насосов, которые нужны любому судну для удаления большого количества воды, поступившей при аварии. Пожарные насосы снабжают морской водой магистраль, которая тянется по всем палубам судна.

Особые насосы подают воду в бани, прачечные, умывальные, к бакам с питьевой водой. Компрессоры вырабатывают сжатый воздух для пуска двигателя в ход и для работы пневматических инструментов. Вентиляторы и воздуходувки гонят свежий воздух в помещения и удаляют испорченный. Они же подводят воздух к котлам для горения и к двигателям для продувания цилиндров.

Вы спросите: «А при чем здесь котлы? Разве теплоходу нужен пар?»

Оказывается, у теплохода тоже имеется котел. Но он служит для вспомогательных целей: отопления помещений судна, подачи горячей воды в бани, душ и т. д. Его так и называют: «вспомогательный котел». Он небольших размеров и потому не требует для себя особого котельного отделения.

Много и приборов в машинном отделении теплохода. Вон висит что-то похожее на огромнейший будильник. У него даже звонок приделан.

Но на его циферблате не цифры, а надписи: «Приготовься», «Стоп», «Малый вперед», «Полный вперед», «Малый назад», «Полный назад» и другие.

У прибора имеется большая стрелка. Как зазвонит звонок, — в машинном отделении сразу смотрят на стрелку, куда она покажет. Вот стрелка остановилась против надписи «Стоп». Это значит: надо срочно останавливать двигатель.

А почему же движется стрелка и кто дает такие распоряжения? Оказывается, на мостике (и в ходовой рубке) имеется прибор точно с таким же циферблатом. Он установлен на невысокой тумбочке, а сбоку приделана ручка. Вот капитан или его помощник поворачивает ручку, пока стрелка не станет, например, против надписи «Малый вперед». В машине зазвонит звонок. Все посмотрят на циферблат и увидят, что и здесь стрелка показывает «Малый вперед». И сразу исполняют команду. Но, прежде чем исполнить, поставят ручку своего прибора против стрелки. Тогда на мостике прибор зазвонит и стрелка на нем покажет, что механик понял команду.

Это устройство для передачи приказаний называется машинным телеграфом.

Телеграфы могут быть механическими: у них ручка одного прибора соединена со стрелкой другого прибора тросиками или валиками. Теперь чаще применяют электрический машинный телеграф.

На теплоходах нет машинистов и кочегаров. Такие специальности есть только на пароходах. Двигатель теплохода обслуживают мотористы. Эта специальность сложна и ответственна. Моторист должен следить за всем: как подается топливо, воздух и смазка к двигателям, не перегрелись ли подшипники линии валов и нет ли в механизмах подозрительных стуков.

Мотористы советских теплоходов хорошо знают свое дело.

Во время Великой Отечественной войны одному из советских теплоходов было дано задание: доставить подкрепление Севастополю, осажденному фашистами.

Стояла холодная зима 1941 года. Теплоходу предстоял тяжелый и опасный рейс. Советских моряков не пугали огромные волны, которые обрушивались на судно. Шторм — для них дело привычное. Моряков беспокоило другое: в море непрерывно шныряли подводные лодки, а в воздухе летали самолеты врага. Только сравнительно большая скорость хода и увертливость судна могли спасти его от бомб и торпед. Даже кратковременная остановка двигателя или уменьшение скорости грозили теплоходу верной гибелью. Это был суровый экзамен для людей и для механизмов. И советские моряки выдержали этот экзамен «на отлично».

Несколько дней, преодолевая вражеские заслоны, создаваемые подводными лодками и авиацией, теплоход пробивался сквозь свирепые штормы Черного моря. Сколько раз мощные фонтаны от падающих бомб окружали теплоход! Не один раз ловко увертывался теплоход от пенистого следа идущей на него торпеды. Спасали опытность и бдительность советских людей, несущих вахту на мостике.

Так же бдительно стояли на вахте и мотористы.

В кабинете главного инженера Брянского машиностроительного завода висит большая карта. Густой, расходящийся по всем меридианам пучок цветных линий со стрелками, указывающими, на каких морях будут плавать советские теплоходы с дизелями производства машиностроителей Брянска. На ленинградском заводе «Русский дизель» и других предприятиях нашей страны уже многие десятки лет изготовляются судовые дизели. Но какие? Это быстроходные или, как их называют, высокооборотные двигатели. Скорость вращения их вала достигала 1500 оборотов в минуту.

Но надежность и долговечность этих двигателей оставляет желать лучшего. Если их и применяют, то только для таких судов, от которых требуется хорошая маневренность. И в первую очередь для буксиров, ледоколов, рыболовных траулеров, паромов, где наиболее подходящая электрическая передача от двигателя к гребному винту.

Для судов, перевозящих грузы на дальние расстояния, требуется другой тип двигателя — с малым числом оборотов, почти бесшумный, способный работать на низкосортном дешевом топливе, вплоть до мазута. А долговечность его до первого капитального ремонта, или, как говорят, моторесурс, должен быть, по крайней мере, в два раза выше, чем у быстроходных дизелей. Вот такие малооборотные дизели и стал выпускать с 1961 года Брянский машиностроительный завод.

Разрабатывая проект брянского дизеля, конструкторы внесли в него много технических новинок. Например, не изменяя конструкции и не увеличивая размеров двигателя, они повысили его мощность почти наполовину. Как же это делается? Если мы зажигаем спичку в безветренную погоду, она сгорает медленно. Стоит подуть ветерку, как пламя сильно увеличится и спичка сгорит очень быстро. А теперь представьте себе, что в цилиндр дизеля подается не обычный атмосферный воздух, а предварительно сжатый. Тогда в одном и том же объеме цилиндра, благодаря искусственно созданному от сжатого воздуха «ветерку», можно сжечь гораздо больше топлива. А это значит — получить от двигателя больше мощности.

Конструкторы пытаются повысить мощность судового дизеля и другими способами. Даже такими, которые на первый взгляд кажутся невероятными. В самом деле, трудно поверить тому, что в этом деле может помочь обыкновенная морская вода. Однако это так. Небольшая добавка такой воды к смеси топлива и сжатого воздуха сможет делать настоящие чудеса. Надо только воду подавать в цилиндр в распыленном виде. Тогда мельчайшие водяные капельки мгновенно испаряются, взрываются и тем самым быстрее перемешивают пары топлива с воздухом, образуя рабочий газ. Получается примерно то же, что и при газотурбинном наддуве, но в меньших масштабах. Советские ученые уже провели успешные опыты с таким двигателем в Черном море.

Представьте себе такую картину. В далекое путешествие по голубым дорогам отправляется теплоход. Штурман повернул рукоятку прибора на ходовом мостике, и стальной великан, послушный ее движению, ускорил ход. На приборе, схожем с машинным телеграфом, последовал ответный сигнал о том, что приказание с мостика выполнено, хотя в машинном отделении нет ни одной живой души. Вахту там несут не механик и моторист, а… автоматы. Штурману надо только повернуть рукоятку, все остальное сделают эти умные приборы. Они произведут пуск и разгон двигателя сжатым воздухом, переведут его на работу топливом, выключив пусковое устройство.

Когда нужно, автоматы переведут дизель с малого хода на полный или наоборот с переднего хода на задний. Автоматы поддерживают на заданном режиме температуру смазочного масла и воды, охлаждающей цилиндры. Группа автоматических приборов контролирует работу всех частей дизельной установки и сообщает посредством звуковых или световых сигналов о ее нарушениях. Если почему-либо появится опасность аварии, автоматы мгновенно выключат неисправный механизм, а то и остановят двигатель. Штурману не надо отлучаться из ходовой рубки для осмотра работающих механизмов. Перед ним экран телевизионной установки, на нем отчетливо видно, что делается в машинном отделении.

В октябре 1959 года буксирный теплоход «Спендиаров», ведя за собой груженую баржу, ушел в рейс из Саратова вниз по Волге. На этом судне впервые никто не нес машинную вахту. Обязанности механиков и мотористов с успехом выполняли автоматы и, примерно, так, как это описано выше. Здесь было автоматизировано управление не только двигателем, но и системами, обслуживающими его, а также различными вспомогательными механизмами.

Вот вы заходите в свою каюту. Особый градусник показывает температуру 15 градусов. При такой температуре после вахты на мостике не согреешься. Вы поворачиваете стрелку на шкале градусника до 25 градусов, и в каюте сразу становится жарко. А вот как остроумно автоматизирована судовая электростанция. На ходу судна дизель-генератор «отдыхает». Электроэнергию дает специальный электрогенератор, соединенный ременной передачей с гребным валом.

Если по каким-либо причинам упадет напряжение в сети, то валогенератор передает свои обязанности основному дизель-генератору и электростанция по-прежнему будет давать достаточно электроэнергии.

Теперь тысячи судов речного флота Российской республики, оборудованные устройствами для автоматического управления дизельной установкой, плавают по морям и рекам. Советские ученые стремятся создать автоматы для управления не только дизельной установкой, но и всеми работами на судне. Иначе говоря, создать судно-автомат.

Газ заставляет вращаться винт

Вы познакомились с двумя типами двигателей — паровой турбиной и дизелем, которые главным образом и используются на судах морского флота. У каждого из них и свои хорошие свойства, и недостатки. Главный недостаток дизеля, как и паровой поршневой машины, — много трущихся частей: поршни, шатуны, коленчатый вал… На их трение теряется немало мощности. У паровой турбины нет поршней, шатунов, коленчатого вала. Коэффициент полезного действия у нее больше, чем у дизеля. Зато она, как и паровая поршневая машина, нуждается в огромных котлах, холодильниках, паропроводах, больших запасах пресной воды. А на судне дорог каждый квадратный метр, который можно использовать для перевозки полезного груза.

Хорошо бы иметь для судна такой тип двигателя, который объединяет достоинства дизеля и паровой турбины, ликвидируя тем самым их недостатки! Таким двигателем является газовая турбина. Горючее сжигается внутри нее, как у дизеля. Поэтому она не требует котлов, холодильников, запаса пресной воды. В то же время струи газа ударяют в ее лопатки, вращая ротор, как у паровой турбины. Нет у нее и таких трущихся частей, как у дизеля.

Газотурбинная установка, работавшая на керосине, была создана впервые в мире русским инженером П. Д. Кузьминским в 1892 году. Кузьминский установил ее на катере. Однако преждевременная смерть помешала талантливому изобретателю довести начатое дело до конца. И все же конструкция его турбины и сейчас служит основой для проектирования подобных двигателей. Их стали создавать для кораблей уже после второй мировой войны в Англии и Соединенных Штатах Америки. Газотурбинные установки смонтированы на многих судах мирового торгового флота. Наиболее удачные из них установлены на английском танкере «Аурис» и американском грузовом судне «Джон Серджент».

Вы спросите: а почему так медленно шло развитие газовых турбин? Причина этого хорошо известна. Дело в том, что поступающий на лопатки турбины газ должен быть нагрет до 1100–1200 градусов. Только при этом условии она сможет работать с полной отдачей. Тут-то и возникает задача создания особых материалов для ее лопаток. Лопатки из обыкновенной стали будут быстро расплавлены огненными струями газа. Значит, их надо изготовлять из специальных жаропрочных материалов.

В августе 1964 года из ворот Кировского завода в Ленинграде выходили железнодорожные платформы с большими ящиками. В ящиках — узлы первой в нашей стране судовой газотурбинной установки. Они следовали по такому адресу: «Херсонский судостроительный завод — для грузового судна „Парижская коммуна“». Фактически это не одна, а две установки — правого и левого борта, — работающие через редуктор на один гребной винт. Мощность каждой установки 6500 лошадиных сил.

Советские конструкторы создали простые и надежные устройства для управления газотурбинной установкой «Парижской коммуны». Благодаря этим устройствам можно автоматически на расстоянии выполнять самые разнообразные операции. Например, переходить с малого хода на средний, полный и, наоборот, изменяя порции топлива в камерах сгорания двигателей. Как же это делается?

Вот механик повернул на пульте управления маховичок. Тем самым он подействовал через особый кулачок на прибор, осуществляющий запуск турбины. Далее все операции выполняют автоматы. Так управляют с пульта машинного отделения. Такое же управление можно осуществлять и из ходовой рубки судна. Для этого стоит лишь повернуть установленный там рычаг. Он через особое устройство воздействует на тот же кулачок пульта машинного отделения, и все дальнейшие операции пойдут по-прежнему. Ну, а если автоматическое управление выйдет из строя? Тогда газотурбинной установкой можно будет управлять с пульта вручную.

Газовая турбина, как и малооборотный дизель, способна работать на котельном мазуте. Тут на долю машинной команды тоже выпадает немало хлопот. Ведь работа на таком топливе грозит турбине большими неприятностями: возможна коррозия лопаток, а также опасные отложения на путях прохода раскаленного газа. Избежать этих неприятностей можно только хорошей подготовкой топлива.

Как видите, конструкторы создали интересный тип энергетической установки для морского судна. Она гораздо проще по конструкции и экономичнее паротурбинной, занимает меньше места, легче дизельной одинаковой мощности. И все же желательно было иметь для нее коэффициент полезного действия больше, чем он есть. Ведь газ, поступающий в турбину, нагрет только до 750 градусов. Для более высоких температур, когда турбина работает особенно экономично, еще не созданы лопаточные материалы. Что же делать сегодня?

И вот советские конструкторы разработали такую газотурбинную установку, для экономичной работы которой не нужна слишком высокая температура газов. В этом им помог… конкурент газовой турбины — дизель. Он стал для газовой турбины своеобразным котлом, вырабатывающим газ при температуре около 500 градусов. При такой температуре подается пар из котлов в современную турбину. Таким образом, отпадает забота о жаропрочных лопатках, а турбина работает экономично.

Чудо-винт

Вы познакомились с двигателями, которые пришли на смену паровой поршневой машине. Суда наших дней — будь это паротурбоход, теплоход, газотурбоэлектроход — значительно превосходят отжившие пароходы по водоизмещению, мощности главных механизмов, скорости хода и мореходным качествам. И все же в одном важном качестве — в маневренности — превосходство так и осталось за пароходами. А маневренность — такое качество, от которого порой зависит судьба самого судна.

Представьте, что в тесном пространстве морского рейда курс вашего судна пересекает другое, неожиданно потерявшее управление. Столкновение можно предотвратить лишь внезапным торможением. Но это легко осуществить на автомашине. Стоит лишь нажать на тормоза, и машина станет как вкопанная. А попробуйте это сделать с судном. Ничего не выйдет, и вот по какой причине. Когда мы останавливаем машину, сопротивление между колесами и землей резко увеличивается. У судна все происходит наоборот. Тут при «торможении» сопротивление воды сильно уменьшается, возникает большая сила инерции. И судну, прежде чем остановиться, приходится пройти изрядное расстояние.

Ведь у судна нет таких тормозов, как у автомашины. Чтобы затормозить его, надо как можно быстрее изменить ход с переднего на задний. Чем скорее это произойдет, тем лучше маневренность у судна. Такой маневренностью обладал пароход с его паровой машиной. У него перемена хода выполнялась очень быстро, и паровая машина сразу же передавала винту полную мощность на заднем ходу. И все же пароход, идущий вперед полным ходом, смог остановиться, пройдя расстояние, равное 4–5 его длинам.

Что же делать? Еще больше снижать мощность газовой турбины на заднем ходу? Еще больше ухудшать маневренность судна? Здесь можно уподобиться герою басни И. А. Крылова «Тришкин кафтан». Станем улучшать одно качество судна, ухудшим другое. Выход из такого положения был найден более чем 50 лет тому назад. На русских подводных лодках «Минога», «Акула» и «Барс» сделали так, что команду «задний ход» выполнял не дизель, а гребной винт. А достигалось это поворотом его лопастей на определенный угол. Такой винт назвали винтом регулируемого шага, сокращенно ВРШ.

Первое время ВРШ стали применять на судах специального назначения — траулерах, буксирах, паромах, а потом они стали внедряться и на большие транспортные суда морского флота.

Что такое электроход

В один осенний день 1838 года по реке Неве в Петербурге плавало небольшое колесное судно. С первого взгляда оно не заслуживало никакого внимания. Мало ли колесных пароходов снует взад и вперед по реке! Но более внимательные зрители увидели у этого судна нечто удивительное: оно не имело трубы и не дымило. С него не доносился шум работающей машины. А все же гребные колеса вращались и судно двигалось. Что за чудесная сила вращала колеса? Никто из зрителей не мог дать ясного ответа. В газетах сообщалось, что русский ученый Борис Семенович Якоби изобрел первый в мире электродвигатель. Чтобы доказать возможность практического применения своего изобретения, Якоби и установил двигатель на судне. Это судно стало первым в мире электроходом. Кроме электродвигателя, никаких механизмов на судне не было. А для получения электрического тока, вращающего двигатель, на первом электроходе стояла гальваническая батарея. Электродвигатель Якоби завоевал себе право на жизнь. Но для судна он оказался непригодным. Дело в том, что гальваническая батарея была очень громоздка, дорого стоила, а заряда в ней хватало на малое время.

Электродвигатель развивал мощность, равную только одной лошадиной силе. И судно могло двигаться со скоростью всего 4–5 километров в час. Человек пешком идет скорее. Понятно, что электродвигатель Якоби не мог тогда соперничать с паровой машиной. Пришлось электродвигателю временно уйти с судна. А вернулся он опять на судно лишь в 1903 году. Тогда впервые установили его на теплоходе «Вандал». Первые в мире теплоходы «Вандал» и «Сармат» были в то же время и первыми настоящими электроходами.

Почему же великое изобретение Якоби так поздно вернулось на надводное судно? Может быть, электродвигатель оставался негодным для судна? Нет, он давно уже успел зарекомендовать себя с самой хорошей стороны. Это было доказано успешным применением электродвигателей на подводных лодках еще с 1884 года. В чем же дело? Оказывается, — в том, что конструкторам и ученым долгое время не удавалось разработать полноценную теорию электродвижения судов и создать экономичные и мощные электродвигатели, требующиеся для крупных судов. Такие двигатели стали появляться лишь в двадцатых годах нашего столетия. К 1932 году во всем мире было уже 250 электроходов. Мощность механизмов у некоторых из них достигала 160 000 лошадиных сил.

Чтобы узнать, как движется электроход, заглянем в его машинное отделение. Оно сильно отличается от машинного отделения парохода. Здесь нет открытых штоков, ползунов и шатунов, двигающихся с таким грохотом и лязгом, что людям трудно около них разговаривать.

Машинное отделение электрохода — это залитый ярким светом, просторный и ослепительно чистый зал. В нем установлены турбины или дизели. И с каждым дизелем или турбиной спарен электрический генератор. Как известно, этот генератор при вращении якоря вырабатывает электрический ток. Но для этого его надо вращать каким-то двигателем. Если генератор вращается турбиной, то электроход называют турбоэлектроходом; если дизелем, то — дизель-электроходом. Таким образом, машинное отделение электрохода — это та же электростанция, где получают электрический ток.

Машинное отделение турбоэлектрохода.

А кто же вращает гребные винты электрохода? Отчасти это ясно из описания изобретения Якоби.

На пароходе и теплоходе вал паровой машины, турбины или дизеля соединен с линией валов, которая заканчивается гребным валом и винтом. Вращаются валы и винт — пароход или теплоход движется. На электроходе же никакие валы от генераторов в корму не идут. Как же все-таки электроход движется?

На этот вопрос мы в машинном отделении электрохода ответа не найдем. Надо пройти в его кормовую часть. Там в особом отсеке установлен один или два электродвигателя, по числу винтов. От этих электродвигателей и выходят наружу валы с насаженными на них винтами. Вот эти электродвигатели и вращают гребные винты, приводя в движение электроход. А ток им непрерывно подает из машинного отделения главная электростанция.

Много различных приборов в машинном отделении электрохода. Каких здесь только нет: пусковые, измерительные, контрольные, сигнальные! И все они сосредоточены в одном посту управления, стоящем посредине машинного отделения.

Много и электромеханизмов на борту электрохода.

И всеми ими командует с поста управления один человек. Где надо, — кнопку нажмет, а где — ручку повернет. Смотришь — и заработал механизм. Вахтенный инженер-электрик не покидает поста управления. И все же он в курсе того, где и что делается. Полную картину работы генераторов, двигателей и всех электрифицированных механизмов ему, как на экране, показывают измерительные и контрольные приборы. Так же, не уходя с поста, узнает электрик и о неисправностях в механизмах. Тут ему на помощь приходят сигнальные приборы. Вот на пульте поста управления зажигается электрическая лампочка. И вахтенный сразу узнает, какой механизм «докладывает» ему о своей неисправности. С поста управляют и работой кормовых электродвигателей, вращающих гребные винты. Этими электродвигателями можно управлять и прямо с капитанского мостика, минуя машинное отделение. В этом большое достоинство электрохода по сравнению с пароходами и теплоходами. Как это делается, расскажем дальше.

Турбоэлектроход в разрезе.

Часть вторая

ПОЧЕМУ И КАК ПЛАВАЕТ СУДНО

Рассказ о том, чего не знал индеец

Эту историю я не выдумал. В одном из рассказов известного писателя Джека Лондона написано о том, как одного индейца, жителя Аляски — Нам-Бока, унесло ветром в море на маленькой байдарке. Он поплыл к «белым», много лет скитался по Америке, а затем вернулся на родину. Все племя устроило ему торжественную встречу. Когда волнение от встречи улеглось, мужчины уселись в кружок. Путешественник начал рассказ о своих удивительных приключениях. И, наконец, подошел к самому интересному: как увидел он в первый раз пароход. Вот что рассказал индеец:

— Что песчинка перед байдаркой, байдарка — перед шхуной, то шхуна перед пароходом! Кроме того, пароход сделан из железа! Он весь железный, но не тонет!

— Нет, нет, — воскликнул вождь племени, — как это может быть? Железо всегда идет ко дну! Вчера мой железный нож выскользнул из моих пальцев и сразу пошел вниз, в самую глубь моря! Все однородные вещи повинуются одному закону и всякое железо повинуется одному закону! Итак, откажись от своих слов, чтобы мы могли почитать тебя!

— Это, однако, так! Пароход весь железный, а не идет ко дну!

— Нет, нет! Этого не может быть! — закричали наперебой индейцы.

Каяк.

Тут разгорелся горячий спор. Мирная беседа превратилась в бурную ссору. Индейцы были недовольны своим соплеменником: «Испортили бледнолицые нашего воина, Говорит такую ложь и даже не смущается!»

Конечно, они напрасно обрушились на рассказчика. Нам-Бок говорил сущую правду. Но беда его была в том, что он никак не мог растолковать, почему все-таки железный пароход плавает. Отчасти был прав и вождь племени. Любой сплошной кусок железа плавать не будет. Он немедленно пойдет ко дну. А вот пустотелый предмет из железа, например ведро, не сразу потонет. Ведро хоть и железное, но так плавает, что в колодце его утопить трудно. И еще труднее — набрать им воды. Если положить в ведро кусок железа, и то оно не потонет — будет стоймя плавать. Оно только частично погрузится. А погружаться будет до тех пор, пока его вес, вместе с куском железа, не сравняется с весом вытесненной им воды.

Такой закон плавания тел открыл свыше 2200 лет назад древнегреческий ученый Архимед.

Архимед нашел и силу, поддерживающую плавающее тело. Это, оказывается, сила давления воды на подводную поверхность тела. Ее называют силой плавучести или силой поддержания. Действие этой силы можно увидеть на каждом шагу.

Попробуйте продырявить днище плавающего ящика. Из отверстия сразу же забьет фонтаном вода. Это проявляет себя давление воды. Давайте погружать в воду пустое ведро. И не как-нибудь, а вертикально, днищем вниз. Вы увидите, что это совсем не легкая задача. Но вот, наконец, края ведра готовы зачерпнуть воду. Теперь перестаньте нажимать на ведро. И оно мгновенно выскочит наверх. Архимед показал, что вес вытесненной плавающим телом воды и сила поддержания по величине одинаковы.

Плавание судна тоже подчиняется закону Архимеда.

Если из того металла, который пошел на постройку судна, выковать гигантскую болванку и опустить ее в воду, она сразу пойдет на дно. А судно не потонет потому, что объем его по сравнению с объемом металла, из которого он сделан, очень велик. И вес воды, вытесняемой его подводной частью, всегда равен весу всего судна.

Когда хотят показать величину судна, то говорят: его водоизмещение столько-то тонн. И по этой цифре судят, большой пароход или небольшой.

Что такое водоизмещение? А это и есть вес воды, вытесняемой судном при его погружении на какой-то определенный уровень.

Но мы уже знаем, что вес вытесненной судном воды, равный водоизмещению, равен и силе поддержания. Следовательно, на днище и борта судна, все время уравновешивая друг друга, давят одинаковые по величине могучие силы: сверху — вес, а снизу — сила поддержания. Станет больше вес — судно будет погружаться. Станет больше сила поддержания — судно будет всплывать. Чтобы пароход плавал на одном и том же уровне, сила поддержания должна быть равна весу судна.

У каждого парохода свой уровень погружения при полном грузе. Он обозначен на обоих бортах судна белой чертой. Эта черта показывает грузовую ватерлинию судна. Тянется она во всю его длину.

Дадим пароходу добавочный груз. Тогда ватерлиния уйдет под воду, так как судно погрузится. От этого увеличится количество вытесненной воды, а значит — и сила поддержания не сравняется с его новым весом.

Опять увеличим вес судна. И все же оно, осев еще глубже, будет плавать, так как соответственно увеличится и сила поддержания… Так будет до тех пор, пока верхняя палуба парохода не окажется на одном уровне с поверхностью моря. Тогда надводного объема судна не останется, и если еще добавить немного груза, то вода хлынет внутрь судна, вес его сделается гораздо больше силы поддержания, и судно утонет.

Нетрудно догадаться, что количество груза, которое может принять судно, пока не затонет, соответствует объему его надводной части. Этот объем называют запасом плавучести. Ясно, что запас плавучести судна зависит от высоты его надводного борта. Возвышается над поверхностью моря непроницаемый борт парохода, — значит, запас плавучести у него имеется и он плавает. Скрылся надводный борт под воду, — нет запаса плавучести и судно тонет. Высота надводного борта очень важна для безопасности плавания. Капитан не имеет права нагружать свое судно больше, чем следует, и тем самым уменьшать высоту надводного борта. За этим строго следят контролеры во всех портах мира. Перегрузил капитан пароход, — из порта не выпустят.

И каждый капитан стремится не допустить перегрузки.

Но вода не везде одинакова. В реках она пресная, в море — соленая. Да и соленость воды не одна и та же. В Черном море одна соленость, в Каспийском — другая. А более соленая вода имеет большую плотность. У такой плотной воды и сила поддержания больше.

Есть места с такой плотной водой, что в ней и верблюд не утонет. Это, например, Мертвое море в Палестине. Известный писатель Марк Твен так рассказывает о купании в этом море: «Это было забавное купание. Мы не могли утонуть. Здесь можно вытянуться на воде во всю длину, лежа на спине и сложив руки на груди, причем большая часть тела будет оставаться над водой. При этом можно совсем поднять голову. Вы можете лежать очень удобно на спине, подняв колени к подбородку и охватив их руками, — но вскоре перевернетесь, так как голова перевешивает. Вы можете встать на голову — и от середины груди до конца ног будете оставаться вне воды… Вы не сможете плыть на спине, подвигаясь сколько-нибудь заметно, так как ноги ваши торчат из воды и вам приходится отталкиваться только пятками… Лошадь так неустойчива, что не может ни плавать, ни стоять в Мертвом море, — она тотчас же ложится на бок».

Вода имеет разную плотность и в разные времена года. В одном и том же море зимою — одна плотность, а летом — другая. Вот и получается, что один и тот же пароход с одним и тем же грузом будет в различных условиях погружен по-разному.

Нелегко тут капитану разобраться, перегрузил или недогрузил он свой пароход. Здесь ему на помощь приходит грузовая марка. Кто из вас видал вблизи морские суда, тот, наверное, обратил внимание на рисунок, нанесенный краской на обоих бортах судна.

Грузовая марка.

Слева на рисунке — круг, перечеркнутый жирной чертой. Такую же черту мы видим у верхней палубы, как раз над центром круга. Это палубная линия. Справа от круга — что-то, похожее на гребенку. И линии «гребенки» обозначены буквами. Это и есть грузовые марки, показывающие погружение судна в различных условиях плавания. А расстояния от марок до палубной линии дают высоту надводного борта, необходимого для безопасного плавания в этих условиях. Марка, обозначенная буквой «Л», называется летней. Она проходит через центр круга. Эта марка показывает уровень погружения судна при плавании в обыкновенных морях летом.

А марка с буквой «З» — зимней. А например, марка с буквой «Т» показывает уровень при плавании судна в тропических морях. Каждая марка имеет свое назначение. По этим маркам капитану уже легко разобраться, где и как должно быть погружено его судно.

Но для безопасности судна еще недостаточно того, чтобы оно плавало на определенном уровне погружения и не тонуло. Необходимо также, чтобы оно не опрокидывалось от удара волны или от других причин, вызывающих крен.

Вот что произошло пятьдесят лет назад с одним пароходом — «Генерал Слокум».

Он был построен в Америке для прогулок жителей Нью-Йорка по реке Гудзон.

Строителям его перед постройкой сказали: «Пароход должен обладать тремя качествами — вмещать побольше людей, иметь большую скорость хода и давать пассажирам наилучшие удобства».

О безопасности судна заказчики не подумали. У них была одна цель: привлечь побольше пассажиров и иметь от каждого рейса наибольшую прибыль. И строители обратили внимание главным образом на эти требования.

Пароход получился длинный, узкий и многоэтажный. Он вышел в первый рейс, имея на борту 700 пассажиров.

Стояла солнечная безветренная погода. Казалось, все благоприятствовало интересному плаванию. Пассажиры толпились на самой верхней палубе, любуясь живописными берегами реки. Постепенно почти все люди перешли на правый борт. Оттуда открывалась более красивая панорама берега. Вначале никто не заметил небольшого крена судна на правый борт, — так все были заняты наблюдением. Но крен быстро увеличивался, приближая верхнюю палубу к поверхности реки. Тогда пассажиры в панике бросились на противоположный борт. Пароход стремительно качнулся вслед за движением людей, потерял равновесие и опрокинулся.

Увлекательная прогулка по реке Гудзон окончилась гибелью нескольких сот человек. Все произошло потому, что пароход был неостойчивым.

А что значит для него — быть остойчивым? Это значит — плавать прямо, если нет причин, которые могут вызвать крен. Ну, а если на пароход обрушится большая волна или появится другая причина крена? Тогда крениться, но не опрокидываться. А когда исчезнут эти причины, — сразу выпрямляться.

Может быть, вам случалось наблюдать захватывающее зрелище гонки яхт. Когда яхта мчится под парусами при боковом ветре, она имеет очень большой крен. Но после поворота яхта выпрямляется. Что же заставляет яхту выпрямиться? Все тот же закон Архимеда. Под действием силы поддержания погружающаяся при крене часть корпуса стремится всплыть. Если не всплывает, — значит, судно неостойчиво. Но даже и остойчивое судно при слишком большом крене может опрокинуться.

Когда разрабатывают проект нового судна, то расчетами находят тот наибольший допустимый угол крена, при котором оно еще не опрокинется, а вернется в прямое положение.

У творцов проекта судна есть и другая забота. Оказывается, на остойчивость парохода влияет и то, как на нем положены грузы. Можно их расположить так неудачно, что судно будет плавать с постоянным креном.

Установлено также, что его остойчивость тем лучше, чем ниже расположены грузы.

Вот поэтому-то люди всегда садятся на дно шлюпки, идущей под парусами. А к днищу яхты специально приделывают тяжелый свинцовый киль.

А знаете ли вы, что находящиеся в днище судна цистерны нередко заполняют водой, если оно идет без груза, порожняком? Все это делают для того, чтобы понизить центр тяжести и, значит, улучшить остойчивость судна. Однако добиваться слишком большой остойчивости не стоит. Чем судно остойчивее, тем стремительнее и резче его качка. Но и хорошая остойчивость — еще не все для безопасности судна. Нужна еще и большая прочность.

Как бобы пароход разорвали

Каждый школьник знает, что такое горох. В учебнике о горохе сказано: «Это важная продовольственная культура. Плод у гороха имеет две створки, к которым прикреплены семена. Такой плод называют бобом». Есть еще бобы какао, кофейные. Но если школьнику сказать, что бобы могут разорвать пароход, он не поверит. «Что за ерунда! — скажет он. — Где это видано, чтобы бобы пароход разрывали? Что это — торпеда?»

И все же такой случай с бобами действительно произошел.

Однажды — это было приблизительно в 1933 году — пароход «Харьков» шел из-за границы к родным берегам. Все его трюмы до отказа были заполнены бобами. Недалеко от Стамбула произошла неприятность: пароход наскочил на каменистую мель. Проутюжив днищем камни, «Харьков» пошел дальше; так и дошел бы до Одессы, если бы не бобы.

Оказалось, прогулка по камням не обошлась благополучно. В днище — под одним из грузовых трюмов — образовалась пробоина, через которую внутрь стала поступать вода.

Будь у парохода обыкновенный груз, а не бобы, — ничего бы особенного и не произошло. Вода заполнила бы только один грузовой трюм, так как дальше ее не пустили бы водонепроницаемые поперечные перегородки — переборки, отделяющие этот трюм от соседних.

И дело кончилось бы тем, что «Харьков» глубже погрузился в воду и от этого несколько потерял бы в скорости. Но бобы решили судьбу судна по-иному. Вода поднималась выше и выше, проникая сквозь все щелочки между бобами. Как бы плотно ни были насыпаны бобы, дорога воде всегда найдется. Бобы, впитывая в себя воду, стали разбухать. А разбухшим бобам и места надо больше. Но места в трюме было ровно столько, чтобы вместит бобы сухие, а не разбухшие. Что же оставалось делать бобам в поисках простора? Им оставалось одно: давить изо всех сил на стенки и палубу трюма. А сила разбухших бобов в тесноте — дело нешуточное. Ученые подсчитали, что при 25 процентах поглощенной воды бобы давят на всякое тело, препятствующее их набуханию, с силой 30 килограммов на квадратный сантиметр. Такое давление может испытывать корпус подводной лодки на глубине 300 метров. Но, чтобы выдержать его, этот корпус имеет особую цилиндрическую форму, и он очень прочный. От парохода же не требуется погружения на глубину 300 метров. Значит, и корпус его делают не таким прочным, как у подводной лодки.

Понятно, что нажим бобов кончиться добром не мог.

С оглушительным треском лопнули швы бортов и палубы в районе затопленного трюма. Пароход разломился на две отдельно плавающие части — носовую и кормовую. Вызванное к месту аварии буксирное судно потащило в Севастополь носовую половинку «Харькова», а затем вернулось и за кормовой.

Моряки долго тогда шутили: «Пароход „Харьков“ — самое длинное судно в мире: нос в Севастополе, корма в Константинополе» (Константинополь — прежнее название Стамбула). Вскоре обе половинки «Харькова» при помощи электросварки соединили в одно целое.

Вот что могут наделать безобидные бобы! Конечно, кораблестроители предусмотреть этого не могли.

Когда строили «Харьков», прочность его корпуса была рассчитана на обычные в море условия. А корпус парохода считают прочным, если он не ломается от своей тяжести, будучи поставлен на одну или на две опоры.

Был однажды такой случай с небольшим пароходом. У самого берега попал в густой туман. Капитан вел его осторожно, самым малым ходом. Но это не помогло. Пароход попал в узенький проход между двумя большими скалами. Нос проскочил, а середина, как более широкая, застряла.

Судно, зажатое между скал.

Напрасно капитан вертел ручку машинного телеграфа, давая то полный передний, то полный задний ход. Пароход так зажало скалами, что уже никакая машина помочь не могла. В довершение бед начался отлив. Вода из-под парохода ушла, и он повис в воздухе носовой частью. К месту происшествия понаехали журналисты и фотографы. О пароходе долго писали в газетах и журналах. И все изумлялись: «Вот какое удивительное судно — висит в воздухе и не ломается».

На самом деле изумляться здесь было нечему. Пароход был короток и широк. Будь он длинным и узким, как все быстроходные суда, да еще с недостаточной прочностью корпуса, у него наверняка отломилась бы носовая часть.

Длинный и узкий пароход может сломаться и на воде, особенно в штормовую погоду. В спокойной воде, например на реке, самое ломкое судно лежит словно на перине. Спокойная вода поддерживает его корпус по всей длине.

Другое дело, когда он очутится на больших волнах. Тут могут быть два самых опасных положения.

Первое — когда волна будет подпирать пароход только в середине, а нос и корма очутятся на весу. В этом случае говорят, что судно находится на вершине волны; но может быть и наоборот: нос и корма будут опираться на высокие гребни волны, а середина повиснет над провалом — над подошвой волн. Тут прямо хоть складываться пароходу пополам. И не раз суда ломало на волне. Это худшие случаи. На них и рассчитывается прочность корпуса.

Два опасных положения судна.

Дом на земле строится добротно и прочно. Но попробуйте сделать слабым его фундамент или междуэтажные перекрытия. Дом осядет, а то и вовсе рухнет.

Пароход тоже многоэтажное здание, со стенами, потолками и междуэтажными перекрытиями. Но «фундамент» под ним — это зыбкая вода. Такой «фундамент» не стоит неподвижно, особенно в бурную погоду. На этом «фундаменте» судно «ходит» в различных направлениях, всплывает и погружается, поворачивается и резко качается с борта на борт. Во время таких перемещений его корпус испытывает действие самых различных и очень больших сил. Всем этим силам он должен надежно сопротивляться.

Вот пароход попал в страшный шторм. Тут волны испытывают все части его корпуса и на изгиб, и на излом, и на разрыв, и на кручение. Пусть он гнется на большой волне, как пружина. Пусть изгибается, лишь бы только не ломался, лишь бы он был прочен.

А сделать пароход прочным — это значит правильно подобрать размеры всех деталей «скелета» и «оболочки» его корпуса. Сложные расчеты проделывают инженеры, чтобы выполнить такую работу. Тут им на помощь приходит «строительная механика корабля» — наука о прочности судна, созданная поколениями ученых, кораблестроителей и моряков.

Эта наука дает возможность заранее, до постройки и испытания судна, быть уверенным в прочности его корпуса. Но в жизни бывают и такие случаи: расчеты все правильны, судно должно быть прочным, а при встрече с волнами оно разламывается пополам. Тут уж виноваты не расчеты, а плохое качество постройки. Об одном таком случае рассказал нам старый капитан советского флота.

Рассказ старого капитана

Это случилось незадолго до окончания Великой Отечественной войны. Я тогда командовал грузовым пароходом типа «Либерти», только что построенным в США. Мы пересекали неспокойное Берингово море. Свирепствовал страшный шторм с морозом и пургой, — явление обычное для этого района. Волны мощными водопадами обрушивались на носовую часть палубы. Пароход бросало с борта на борт. От могучих ударов волн он содрогался. Неожиданно я услышал оглушительный грохот, напоминающий орудийный выстрел. Корпус судна сильно встряхнуло. В штурманской рубке слетели со стенки часы.

Осмотр повреждений показал, что в средней части судна — перед надстройкой — лопнули на некотором пространстве верхняя палуба и борт до самого днища. Через бортовую трещину в трюм хлынула вода.

Объявленный мною аврал проходил в жестокой и упорной борьбе со стихией. В ход были пущены все имевшиеся у нас стальные тросы, чтобы стянуть носовую часть парохода с кормовой. Пытались подвести на трещину пластырь, но безуспешно. От качки трещина увеличилась до 15 сантиметров. Так продолжалось более суток. Удары волн натягивали стальные тросы, как струны. Было ясно, что такого натяжения стальным тросам долго не выдержать. Действительно, к исходу следующего дня судно стало испытывать сильные толчки. Раздался зловещий скрежет стали. Волной высоко подняло носовую часть, тросы лопнули, и она отделилась от кормовой. На ней оставался только один матрос — Шибанов.

Вскоре носовая половина, уносимая бушующим морем, скрылась во тьме. «Бедняга Шибанов, — подумал я, — что с ним будет? Нас — на кормовой части — пятьдесят три человека. В таком коллективе можно перенести любое несчастье. А он совершенно один».

Пятьдесят с лишним лет проплавал я на разных судах, а командовать на обломке парохода еще не приходилось. Но теряться из-за этого не стоило. Аврал продолжался. Каждый моряк проявлял большое мужество, находчивость и стойкость. Трудно было выделить среди нашего экипажа героев. Все были героями. Люди работали в ледяной воде, проникавшей сквозь поврежденную поперечную переборку. Первым делом надо было исправить в ней повреждения и хорошенько ее подкрепить. Ведь эта носовая переборка машинного отделения фактически стала носом — «форштевнем» — нашего необыкновенного судна. Надо было добиться того, чтобы она выдерживала удары волн. И мы добились этого.

Вода продолжала поступать, но меньше. Чтобы выровнять наше «судно», в кормовые отсеки накачали воды. Обломок мог держаться на волнах.

Теперь можно было продолжать удивительное путешествие. Встречный пароход пытался оказать нам помощь. Пробовал взять на буксир. Но усилия его были напрасны. Буксирный трос под напором волн натягивался до предела и лопался со страшным треском. И мы в одиночестве продолжали свой дрейф.

Мне невольно вспомнился героический дрейф затертого во льдах парохода «Седов». Там была одна опасность — лед мог раздавить его, как орех щипцами. Здесь же нам угрожало другое — быть разломанными мощными ударами волн. У нас даже не было спасательных шлюпок: их разбило штормом. Так мотались мы по безбрежному бурному морю несколько дней. Эти дни тянулись мучительно долго. Вдобавок угнетали мысли о пропавшем Шибанове. Неужели он погиб?

Но вот шторм ослабел. К нам подошло буксирное судно. И через 9 дней после катастрофы мы оказались в одном из портов Алеутских островов. Вскоре туда же была доставлена и носовая половина. Ее обнаружил в море и взял на буксир другой пароход. И Шибанов был жив! Представляете всю радость нашей встречи? Все дни своего необычайного путешествия Шибанов питался продуктами, которые нашел в спасательных плотах. В таких плотах всегда держат специальный аварийный запас продуктов на тот случай, если судно погибнет. Хуже обстояло дело с питьевой водой. Ее нигде не было. Но и тут Шибанов вышел из положения. Он использовал ледяные наросты, которые образовались на грузовых лебедках, когда в зимнюю стужу они работали паром. Весь промокший до нитки, Шибанов отчаянно боролся со штормом. Его одолевал сон, часто покидали силы, но он продолжал работать, спасая свое странное судно.

Надо было видеть, как обе части разломившегося парохода вводили в порт. Изумлению жителей не было конца. Даже бывалые моряки стоявших в порту иностранных судов и те были поражены: «Вот так чудеса! Люди с того света пришли!» Никто не верил своим глазам. Как это можно: избегнуть неминуемой гибели, да еще и обломки парохода спасти. И все восторженно приветствовали советских моряков.

Почему разломились пароходы

Может быть, кто-нибудь из читателей и подумает, что рассказ старого капитана — выдумка. Ну как это так: корабль разломился пополам, а плавает?

Конечно, таких сомнений у человека, знакомого с кораблестроительной наукой, не будет. Да и в истории мореплавания известно несколько случаев, похожих на описанный старым капитаном. Разве с пароходом «Харьков» не произошло то же самое? Можно еще рассказывать о таких же интересных случаях и с другими судами.

Вот, например, что произошло во время Великой Отечественной войны на нижней Волге.

Бомбы фашистских самолетов сильно повредили нефтеналивные баржи «Лозьва» и «Судогда». У «Лозьвы» разворотило всю носовую часть, а у «Судогды» — кормовую. Ремонтировать суда не было никакого смысла. Выгоднее новые построить! Но для этого потребовалось бы много времени и стали. А сталь, как и другие материалы, шла для фронта: на орудия, танки, боевые корабли. Между тем страна настойчиво требовала: «Везите фронту больше нефти!»

Что делать? И советские судостроители нашли выход. Они решили из двух негодных судов сделать одно годное. Как это можно? А очень просто: от обеих барж отрезали разрушенные половинки и затем соединили вместе носовую часть «Судогды» с кормовой частью «Лозьвы». И все это было сделано на плаву. Так через десять дней вступило в строй новое нефтеналивное судно. По размерам оно было даже больше, чем «Лозьва» или «Судогда» по отдельности.

Но все же удивительно, — почему половинки судов не потонули, да еще много дней плавали по бушующему морю?

Дело в том, что каждый пароход разгорожен стальными непроницаемыми стенками, идущими поперек, от днища до палубы. Эти стенки называются поперечными переборками. Они делят судно на несколько отделений — отсеков.

Деление судна на отсеки.

Чем крупнее пароход, тем больше у него поперечных переборок. Бывают и такие суда, где для большей прочности и уменьшения величины отсеков ставят еще и продольные переборки. Эти переборки идут вдоль судна, на некотором расстоянии от бортов.

Если пробоина образуется в одном месте, вода заполнит только один отсек. В других же отсеках, отделенных поперечными переборками от поврежденного, будет сухо.

С одним затопленным отсеком пароход не потонет. Так уж все рассчитано.

Что же получилось у «Харькова» и «Либерти»? А получилось то, что они лопнули в одном месте, и отсек исчез. Ну и что же из этого? Остальные-то отсеки обеих половинок парохода остались целы! И вода в них не попала. На ее пути встали поперечные переборки, отделявшие исчезнувший отсек от соседних. У обеих половинок сохранилось равенство между их весом и силой поддержания, и они плавали, как целые суда.

У пароходов «Харьков» и «Либерти» характер аварии один и тот же. Но причина ее разная. «Харьков» подвели бобы. А в случае с «Либерти» виноваты не бобы и не столько шторм, сколько плохое качество постройки корпуса. Напомним историю постройки судов этого типа.

Шла вторая мировая война. Соединенные Штаты Америки обязались поставлять своим союзникам в Европу оружие, различное оборудование и продовольствие. А для перевозки всего этого потребовались тысячи новых судов океанского плавания.

Построить их взялись многие фирмы США. Они как будто справились с заданием, дав в намеченный срок свыше двух с половиной тысяч таких судов.

Но вот первые пароходы типа «Либерти» вышли с грузом в Европу. И вскоре от них с моря стали поступать тревожные сигналы об авариях. Причиной этих аварий было то, что пароходы не обладали достаточной прочностью. В палубах во многих местах образовались трещины. Суда ломались.

Аварии стали такими частыми, что пришлось назначить специальную комиссию для расследования причин аварий.

В 1944 году комиссия осмотрела множество таких пароходов. Результаты осмотра оказались потрясающими: четыреста тридцать два судна выпускать в плавание было нельзя. Нужны были большие переделки. В том же году на двадцати пароходах полопались палубы, а пять разломились пополам. Пароходы «Либерти» строили наспех, мало обращая внимания на качество постройки.

В нашей стране строят особенно прочными, годными для любых условий плавания.

В годы Великой Отечественной войны были случаи, когда наши суда получали большие повреждения от фашистских бомб и торпед, но не тонули, а благополучно добирались до места назначения.

Героический рейс совершил теплоход Черноморского пароходства «Кубань», построенный в годы первой пятилетки ленинградцами.

В зимний шторм, под обстрелом врага советские моряки «Кубани» бесстрашно выполняли свой долг. Не растерялись они и тогда, когда на теплоход накинулись сразу восемь вражеских бомбардировщиков. Самолеты сбросили на судно двадцать бомб, и часть из них вызвала очень тяжелые повреждения корпуса.

И все же теплоход выполнил ответственное задание.

Подлинный героизм проявили моряки теплохода «Старый большевик» под командованием капитана Афанасьева.

«Старый большевик» плавал в начале войны в Атлантическом океане. Он перевозил грузы, нужные для фронта, для победы над гитлеровскими захватчиками. Однажды теплоход, в караване с другими судами, совершал под охраной военных кораблей свой обычный рейс из Америки в Мурманск с грузом боеприпасов.

В пути на них налетела целая стая фашистских бомбардировщиков и торпедоносцев. А потом караван окружили вражеские подводные лодки. Шесть суток подряд суда подвергались ожесточенным атакам с воздуха и моря. Особенно тяжело пришлось теплоходу «Старый большевик»: на судно было сброшено около пятидесяти бомб. Капитан дни и ночи проводил на мостике. «Проскочим, — уверенно говорил он морякам, — мы должны прорваться!»

Вражеские бомбы рвались у борта, за кормой, прямо по носу, а капитан Афанасьев, точно маневрируя, умело выводил теплоход из-под ударов. Но вот одна из бомб все-таки разорвалась в носовой части судна, пробила верхнюю палубу. Вспыхнул пожар. У каждого моряка мелькнула одна и та же мысль: «Если огонь проникнет в трюм, — конец теплоходу — взорвемся!»

К теплоходу помчался один из английских эсминцев конвоя. Командир его предложил экипажу как можно скорее оставить горящий теплоход и перейти на борт его корабля. Но моряки теплохода ответили отказом.

Рискуя жизнью, они потушили пожар и спасли свое судно. Теплоход, еле держась на воде от повреждений, все же добрался до Мурманска и довез ценный груз.

«Право на борт!»

Вот вы читали сейчас про то, как героический теплоход увертывался от попадания немецких бомб. Но ведь для того, чтобы так ловко маневрировать, мало одного хладнокровия и опыта самого капитана! Нужно еще, чтобы судно имело надежное рулевое устройство и — как говорят моряки — хорошую поворотливость.

У каждого судна, будь оно торговое или военное, большое или маленькое, обязательно должен быть руль.

А если даже руль имеется, но испортилось управление им? Тогда он бесполезен, судно становится беспомощным, игрушкой во власти морской стихии. А на тесных водных путях его ожидает неизбежная авария. Правда, беду еще можно предотвратить, если у судна имеются два гребных винта, а значит, — и две машины. При двух машинах, когда одна из них работает на передний ход, а другая на задний, судно может развернуться на небольшом водном пространстве. Но торговое судно с двумя винтами — это очень редкое явление.

Когда речь заходит о руле и управлении им, невольно вспоминается история аварии одного судна. Оно только что вышло из постройки и отправилось в море на испытание механизмов и устройств. Капитан повел судно по узкому каналу, ведущему из порта в открытое море. Вдали, у входа в канал, показались неясные очертания какого-то встречного судна. Скоро уже можно было разглядеть, что в порт шел тяжело нагруженный танкер. Расстояние между судами сокращалось с каждой минутой. Вот уже ясно видны люди на танкере.

По морским правилам, встречные суда должны были разойтись левыми бортами. С танкера донесся один короткий звук гудка. На условном морском языке это означало: «Изменяю свой курс в правую сторону». С судна последовал ответный гудок. Капитан негромким голосом скомандовал: «Право на борт!» — «Есть, право на борт!» — ответил рулевой и начал вращать штурвал. После этого рулевой должен был, как обычно, доложить: «Руль на борту». Но такого доклада не последовало. Случилось что-то невероятное: вместо того чтобы повернуть вправо, судно, под влиянием ветра и течения, стало наваливаться в сторону танкера. Оказалось, что неожиданно вышло из строя рулевое устройство, руль остался неподвижным.

Все остальное произошло в течение нескольких секунд. Капитан ничего не успел предпринять. Судно со страшным треском врезалось носом в борт танкера. Вот к чему привело бездействие руля в решающую минуту!

Как же устроен руль и как он действует?

Руль — это стальная пластина особой формы, подвешенная в вертикальном положении за кормой. Эта пластина — ее называют пером руля — подвешена на петлях и может поворачиваться вправо и влево. Сейчас особенно широкое применение имеют рули обтекаемой формы. По внешнему виду они похожи на крылья самолетов. С таким рулем судно лучше поворачивается. Кроме того, этот руль, стоящий сзади гребного винта, улучшает работу движителя и тем самым даже увеличивает скорость судна. Обтекаемый руль состоит из каркаса, обшитого с двух сторон стальными листами. Внутреннее пространство иногда оставляют пустым, а чаще всего заполняют деревом или смолой.

Рули встречаются трех видов: обыкновенные, балансирные и полубалансирные.

Виды корабельных рулей.

У обыкновенного руля ось вращения проходит у передней кромки его пера. У балансирного примерно одна треть пера расположена впереди оси вращения. Эта передняя часть пера и называется балансирной.

Полубалансирный руль в верхней части имеет форму обыкновенного, а в нижней части — балансирного руля. Благодаря удобному положению оси вращения балансирный и полубалансирный рули вращаются легко. Поэтому они требуют меньшей затраты силы для своего поворота. Это очень важно для быстроходных судов, где такие рули и устанавливаются.

Пока руль стоит прямо, — судно будет двигаться прямолинейно, если только на него не влияют ветер или течение. Струи воды спокойно обтекают обе поверхности руля, не оказывая на них никакого давления. А теперь отклоним руль от прямого положения. Пусть, например, руль будет отклонен на правый борт. Тогда со стороны левого борта вода будет по-прежнему спокойно обтекать руль. А со стороны правого борта струи воды встретят подставленную на их пути поверхность пера руля и с большой силой будут давить на нее. Вот эта сила и будет заносить корму судна влево, а нос заворачивать вправо.

При отклонении руля на какой-то угол судно повернется в ту же сторону, что и перо руля. А сможет ли разворачиваться действием руля неподвижное судно? Конечно, нет! Ведь у неподвижного судна нет обтекания руля струями воды. Значит, не будет и никакого давления на поверхность повернутого руля.

Теперь, на ходу судна, отклоним руль на некоторый угол и оставим его в таком положении. Мы увидим, что судно начинает описывать кривую линию, которая вскоре обратится в окружность. Такое вращение судна называют циркуляцией. А диаметр окружности, по которой движется судно, называется диаметром циркуляции. Диаметр циркуляции — очень важная величина. Она позволяет определить, насколько поворотливо судно. А поворотливость — это очень важное мореходное качество судна, которое должно изменять направление своего движения на наименьшем пространстве, в наименьшее время и с приложением к рулю наименьшего усилия. Чем судно поворотливее, тем ему легче развернуться в тесноте, тем меньше у него опасности столкнуться с другим судном. Практикой мореплавания установлено чем меньше диаметр циркуляции, тем лучше поворотливость. Диаметр циркуляции измеряется в длинах судна. Обычно так и говорят: диаметр циркуляции имеет столько-то длин. У наиболее поворотливого судна диаметр циркуляции не более трех — четырех длин, а у судов «неповоротливых» — достигает восьми.

Но, кроме хорошей поворотливости, от судна требуется еще устойчивость на курсе. Устойчивость на курсе означает, что судно должно идти при прямом положении руля точно по заданному курсу, а не рыскать вправо и влево, требуя постоянного вращения штурвального колеса. Когда судно «рыскает», надо крепко поработать штурвалом, прежде чем оно «покатится» обратно в нужную сторону. А когда «покатится», его трудно «одержать», чтобы установить на заданном курсе.

В рыскливости судна повинны в первую очередь ветер и течения.

Но чаще всего устойчивость на курсе теряется на волнении.

Рыскливость сбивает судно с курса, заставляет его двигаться зигзагами. А это удлиняет путь судна, требует излишнего расхода топлива, а в стесненных условиях может привести и к аварии. Устойчивость судна на курсе зависит от многих причин, но особенно — от опыта, уменья и внимательности рулевого, стоящего на вахте. Кажется, не так уже трудно вращать штурвальное колесо, для того чтобы вовремя изменить направление движения судна и удержать его на заданном курсе. На самом деле эта работа требует большого искусства и напряженного внимания.

Руль надо перекладывать медленно и плавно, и не следует отклонять его на большой угол. От этого судно будет рыскать и перескакивать заданный курс.

Рулевому надо учитывать и работу главной машины в разных условиях, и влияние ветра, и действие волн, и даже глубину моря под килем. Известно, что на мелком месте судно плохо слушается руля. Вот здесь руль придется отклонять на большой угол.

Особого внимания и умения требует работа рулевого в штормовую погоду. При попутной волне судно резко бросается в сторону от заданного курса. Тут надо все время следить за бросками судна и заблаговременно отклонять руль от прямого положения на некоторый угол. Это значительно уменьшит рыскливость. И еще труднее управлять рулем при плавании во льдах. Как видите, вахта у штурвала — дело сложное и ответственное.

Ручной штурвал парусного судна.

Есть и еще одно очень важное обстоятельство. Посудите сами: руль где-то за кормой внизу, а должен подчиняться действию штурвала. Ведь их отделяют друг от друга десятки метров. Как же штурвал поворачивает руль? И какой руль! На некоторых судах он весит 100 тонн и больше. Попробуйте повернуть такой руль, да еще усилием только одного человека. Конечно, теперь руль поворачивает не человек. Он только вращает штурвал. Со штурвалом соединена специальная рулевая машина. Покрутил рулевой штурвал — машина заработала. Она стала мотать цепь или трос на барабан; такую цепь или трос называют штуртросом. Штуртрос идет на корму. Там выходит через палубу ось руля — баллер, а на него насажен рычаг-румпель. Штуртрос потянет румпель — и руль повернется. Совсем? Нет, немного и самое большее — на 35°. У руля даже ограничитель имеется; дальше он никак не пойдет. Направят пароход на заданный курс — и машина, выполнив свое дело, сама остановится. Повернул рулевой штурвал в другую сторону — машина заработает назад. И теперь с барабана в обратную сторону один конец цепи сматывается, а другой наматывается. В другую сторону тянет штуртрос и румпель. В ту же сторону и руль поворачивается.

Но так бывает на малых судах, а на больших — никаких штуртросов нет. И сама машина стоит близко от румпеля. Штуртрос заменяется особым устройством. Его называют гидравлическим телемотором. У телемотора два цилиндра с поршнями. Один цилиндр — на мостике и соединен со штурвалом, а другой — на корме и спарен с рулевой машиной. Между цилиндрами проложены не цепи, а трубки. И цилиндры и трубки всегда заполнены водой с глицерином. Глицерин нужен для того, чтобы вода не замерзала зимой.

Вот рулевой начинает вращать штурвал. От этого приходит в движение поршень цилиндра на мостике. Этот поршень через жидкость давит на поршень кормового цилиндра, а тот при помощи рычагов пускает в ход рулевому машину. И машина вращает румпель вместе с рулем.

Бывает еще телемотор электрический. В таком телемоторе вместо жидкости действует электрический ток. А рулевой машиной является электродвигатель, установленный вблизи руля. Вот рулевой поворачивает штурвал в одну сторону. Вращение штурвала особой передачей приводит в действие пусковое устройство для включения тока.

Ток бежит по проводам и заставляет вал электродвигателя вращаться в ту же сторону, что и штурвал. А вал особой механической передачей соединен с румпелем. И таким образом электрический ток ворочает руль. Иногда передачу от электродвигателя к румпелю делают не механической, а гидравлической.

Тогда электродвигатели сидят на одном валу со специальными насосами.

Эти насосы соединены трубками с двумя гидравлическими прессами, а поршни прессов — с румпелем.

Сообразно с поворотом штурвала электрический телемотор направляет струю жидкости от насосов в один из гидравлических прессов.

Жидкость давит на поршень пресса, поршень — на румпель, и руль поворачивается.

Гидравлическая передача еще более надежна, чем механическая. Она широко применяется на крупных судах, где для перекладки руля требуются очень большие усилия. На каждом судне, кроме механического управления рулем, обязательно имеется независимое от него и ручное. Штурвал аварийного ручного привода расположен у самого румпеля.

Для вращения такого штурвала требуется усилие не одного, а нескольких самых сильных матросов. И все же руль поворачивается очень медленно. Хорошо, что пользоваться ручным приводом почти никогда не приходится, и надежные механизмы помогают человеку управлять кораблем.

Схема гидравлической рулевой машины.

Среди бушующей стихии

Хорошо плыть на пароходе в тихую погоду. Вода как зеркало. Словно тень, скользит по ней судно. Даже не чувствуется, что находишься на теплоходе. Только легкое дрожание корпуса от вращения гребного винта напоминает о том, что ты не на твердой земле. Опершись на поручни, с наслаждением вдыхаешь свежий воздух. Глаза не отрываются от морского простора.

Но что это? На небе понемногу собираются лохматые тучи — зловещие вестники шторма. Вот по поверхности моря забегали белые барашки. Встречная вода уже не так спокойно обтекает борта парохода. Она злобно ударяет в борт и мощным каскадом брызг обдает нос судна. Пароход тяжело переваливается с борта на борт. А шторм все усиливается. Уже не брызги, а водяные горы сваливаются на судно. Соленый ливень окатывает даже высоченный мостик. Пассажиров с палубы как ветром сдуло. Все они попрятались по каютам. Многие лежат на койках. Мучительные приступы «морской болезни» не дают им покоя. Головы этих недавних счастливцев заняты теперь другими мыслями: «Скорей бы порт! Скорей бы ощутить под ногами твердую землю, а не качающуюся палубу! Скорей бы убраться с парохода!»

Нелегко и привычному к качке экипажу судна. Много забот во время шторма верхней команде.

Вот как описывает пережитый шторм в Атлантическом океане моряк с советского парохода «Енисей»:

«Волны обрушивались на палубу и с оглушающим шумом растекались по носовой части судна. Холодный ветер пронизывал до костей. Видимость была отвратительной. Судно то и дело сбивалось с курса. Внимание вахтенных на мостике напряжено до крайности. На палубе творилось что-то невообразимое. Все предметы, как будто хорошо закрепленные, неожиданно задвигались. Затанцевали по настилу палубы бочки с машинным маслом, расходясь широким хороводом. Ослабли крепления одной из спасательных шлюпок, и она начала биться о шлюпбалку. Волны и ветер ожесточенно рвали брезент, покрывающий грузовые люки.

Вот мощный водопад со страшной силой ударился о носовую стенку средней надстройки. Он выбил входную дверь, оторвал трап, ведущий на мостик, вышиб на мостике две рамы со стеклом. Вода ворвалась во внутренние помещения надстройки. Моряки трудились урывками, когда с палубы сходили на время потоки бурлящей воды. А работы было немало. Особенно трудно далась заделка проема выбитой двери.

Наконец проем заделан досками, войлоком и паклей. Воду из помещений откачали. Трап на мостик восстановлен, закреплены понадежнее все предметы на палубе. Кое-как справились и с креплением спасательной шлюпки. В нормальной обстановке вся эта работа отняла бы пустяковое время. Но здесь, среди бушующей стихии, это были долгие часы нечеловеческого труда и подлинного героизма моряков».

Внизу — в машинном отделении парохода — нет ветра и волн. Но и здесь несладко.

Трудно обслуживать механизмы и котлы, когда еле стоишь на ногах от порывистых движений судна.

Как-то во время шторма в машинное отделение советского парохода «Мета» попала через вентиляторную трубу вода. Она распространилась дальше — в кочегарку — и уже подбиралась к топкам котла. Вскоре в котле упало давление пара. Машина перестала работать на полную мощность. Возникла угроза остановки парохода. Что делать? Было только одно средство: найти под водой крышку горловины, открыть ее и спустить воду в междудонное пространство. Вахтенный механик Шулепов не задумываясь бросился в ледяную воду. Действуя на ощупь, он стал отвертывать на крышке горловины гайку за гайкой. Временами, когда вода попадала на топки, Шулепова обдавало горячим паром, но он не отступал. Полтора часа пробыл Шулепов в ледяной воде, но дело свое сделал. Ему в конце концов удалось приоткрыть крышку горловины и спустить воду в междудонный отсек.

Качка вредна не только людям. Она сильно уменьшает скорость судна. Она расшатывает связи корпуса и нарушает его прочность. А при большой качке пароход с плохой остойчивостью может даже опрокинуться.

Поэтому, разрабатывая проект нового парохода, особое внимание уделяют его поведению при качке.

Творцом науки о качке судна является выдающийся русский ученый-кораблестроитель академик Алексей Николаевич Крылов.

Алексей Николаевич Крылов.

До Крылова многие иностранные ученые занимались теорией качки. Но никто из них не довел свою работу до конца. Причина заключалась в большой сложности этого вопроса. Ведь во время качки на судно оказывает влияние множество самых разнообразных обстоятельств. Величина и характер качки зависят не только от самих волн, но и от размеров судна, формы его корпуса, от размещения на нем грузов, от скорости хода судна и от того, под каким углом движется это судно относительно волн.

Вот почему многие ученые, начав разработку теории качки, убеждались в бесплодности своих усилий. А известнейший кораблестроитель Англии — Рид — открыто, на весь мир, заявил о невозможности полного решения вопросов качки.

И вот за решение этой задачи взялся А. Н. Крылов — тогда еще молодой русский ученый.

В ходе этой работы ему представился случай проверить на практике правильность своих научных выводов. Это произошло в 1895 году. Царская яхта «Полярная звезда» должна была направиться в Либаву, чтобы взять там на борт царя и его свиту. Но командир яхты наотрез отказался выполнить распоряжение. Это было явное неповиновение, грозившее командиру яхты крупными неприятностями и даже судом. И все же он упорно отказывался вести судно в Либаву.

Потом выяснилось, что причиной такого поведения командира была мелководность канала, ведущего из Балтийского моря в Либавский порт, и сильная волна.

Оказывается, опытный моряк предвидел возможность удара днища о каменистое дно даже при небольшой качке яхты. И он решил: лучше пойти на конфликт с царем, чем допустить аварию.

«Скандал был огромный, — вспоминает в своих записках А. Н. Крылов, — но делать нечего, пришлось царю ехать в Петербург по железной дороге». И вот молодому профессору Морской академии — А. Н. Крылову — поручают разобраться: прав ли был командир яхты, отказываясь вести судно в Либаву, или нет?

И Крылов, на основе своей теории качки, блестяще доказал, что яхта не могла пройти каналом без повреждения днища. Командир яхты был избавлен от неминуемого наказания.

Разработанная Крыловым наука о качке принесла ему мировую славу. А. Н. Крылова пригласили в Англию для доклада о теории качки на заседании Общества английских корабельных инженеров. Доклад прошел с большим успехом. Заслуги русского ученого нельзя было не оценить по достоинству. И в 1898 году это Общество присуждает А. Н. Крылову — первому из иностранцев — золотую медаль. За 35 лет существования Общества такой медали за выдающиеся открытия в кораблестроительных науках вообще были удостоены только шесть ученых, и все шесть были англичанами.

Какие же явления наблюдаются при качке судна? И как можно предотвратить последствия качки или хотя бы немного обезвредить ее?

Качка бывает трех видов: килевая, или продольная, когда судно качается вокруг поперечной оси, расположенной где-то в его средней части; бортовая, или боковая, когда судно качается вокруг продольной оси, и вертикальная, когда могучая сила волнующегося моря, как на огромном лифте, поднимает весь корпус судна вверх, чтобы затем опустить его так же прямо в бездну между волнами.

Все виды качки в условиях волнения на море дают себя знать одновременно.

Наиболее вредна для человеческого организма и для судна бортовая качка.

Что же требуется от всякого судна, чтобы оно успешно противостояло такой качке?

Еще древнеримский ученый Сенека говорил: «Чтобы корабль хорошим именовался, его надо сделать непоколебимым». Это значит — всеми средствами добиваться от корабля умеренности и плавности качки. А плавность и умеренность качания судна в первую очередь зависят от величины размаха и периода качки.

Положим, мы как-то раскачали судно на тихой воде. Оно будет крениться то на правый, то на левый борт. Размах качки — это угол наклонения судна от крайнего положения на один борт до крайнего положения на другой борт. А период качки — это время, в течение которого судно совершает двойной размах: с борта на борт и обратно.

Период качки — очень важная величина. По ней судят о характере качки. Чем меньше период, тем порывистее качка, тем сильнее она отражается на человеческом организме, на прочности корпуса судна и работе механизмов.

Наименьший период качки — до 12 секунд — обычно бывает у грузовых пароходов. Наибольший — до 30 секунд — у самых крупных пассажирских.

Поперечная качка судна.

Судно с малым периодом качки попадает в наихудшие условия даже при небольшом волнении. И наоборот, судно с большим периодом качки качается плавно и мало поддается влиянию волн. Качания судна на тихой воде называются свободными, или собственными колебаниями. В море во время волнения, кроме свободных, появляются еще вынужденные колебания судна от действия волн.

Вынужденные колебания судна имеют период, равный периоду волн, раскачивающих судно. Что это за период?

Легче всего определить этот период во время морской зыби, то есть волнения при стихшем ветре. Тогда волны движутся так, как это изображается в театрах: перемещают огромное полотно, а зрителям кажется, что волнуется море.

По всему морскому простору, ряд за рядом, бегут вдаль громадные, округлые, без пенных гребней волны. Это выведенное из покоя море никак не может еще утихомириться.

Морская зыбь дает возможность легко различить самое высокое место волны — ее гребень и самое низкое — подошву. Вот мы наблюдаем, как гребень одной волны прошел какую-то точку. Затем через эту же точку проскочил гребень следующей волны. Периодом волны и называют то время, за которое два гребня последовательно идущих волн пройдут одну и ту же точку.

Еще легче определить период волн, если проследить качание на мертвой зыби какого-либо буйка. Для этого надо, конечно, иметь секундомер. Начнет буек подниматься кверху, — нажмите кнопку. Опустится буек на прежнее место и опять начнет подниматься, — остановите стрелку. Секундомер как раз и отсчитает вам в секундах период волны Размеры волн и их период бывают очень большой величины. Зимою в океанах встречаются волны длиною до 300 метров и периодом больше 12 секунд. Их высота доходит до 12 метров, а иногда и до 20 метров.

Самым опасным для судна при качке является случай совпадения периода свободных колебаний судна с периодом волны. Размах качки сразу достигает 40–60°. Тут судне может даже опрокинуться. Чтобы избежать этого, опытные капитаны своевременно меняют курс. Они так направляю! судно относительно гребней волн, чтобы сразу же изменить соотношение между периодом свободных колебаний и периодом волны. Тогда судно будет качаться меньше и спокойнее.

Ученые давно уже добиваются того, чтобы качка не мучила людей и не мешала работать морякам. В результате было придумано много средств для успокоения качки, удачных и неудачных. О них мы теперь и расскажем.

Успокоители качки

Для уменьшения бортовой качки ставят боковые кили. Это широкие, наклонные книзу, стальные полосы шириной в 400–700 миллиметров. Их крепят к подводной части борта, поближе к днищу, — как говорят моряки — на скуле. Боковые кили сдерживают размахи судна, тормозят их, опираясь на воду. Опытом установлено, что боковые кили на одну треть уменьшают размахи качки. Они не избавляют людей от «морской болезни», но зато уменьшают вредное действие качки на прочность корпуса судна.

Боковые кили.

Первым, кто попытался избавить людей от мучений при качке, был английский инженер Бессемер. По профессии Бессемер был металлургом. Но непредвиденное обстоятельство заставило его стать кораблестроителем. Как-то, путешествуя по морю, Бессемер попал в сильный шторм. Много часов прокачался он на пароходе, насмотрелся на страдания людей от ужасной качки. И Бессемер решил создать такой пароход, где пассажиры чувствовали бы себя, как на твердой земле. Несколько лет добивался он своей цели.

И вот в 1875 году был спущен на воду невиданный пароход «Бессемер». Внешне он особенно не отличался от других пароходов. Зато его внутренность изумляла всех.

Судно Бессемера.

В средней части судна был выгорожен огромнейший «ящик». В нем размещались все пассажирские помещения. «Ящик» не составлял одного целого с корпусом парохода. Он как бы вставлялся внутрь судна и подвешивался на осях к раме, накрепко соединенной с корпусом. Рама была устроена так, что, как бы пароход ни качался, «ящик» всегда оставался в одном — горизонтальном положении.

По замыслу Бессемера, это должно было избавлять пассажиров от неприятностей при бортовой качке. Бессемер не забыл и о продольной качке парохода. Чтобы уменьшить ее влияние, он сделал пароход очень длинным.

Казалось, Бессемер все предусмотрел, чтобы люди не страдали при качке. Пусть на море бушует шторм, пускай пароход качается как угодно, пассажиров это не должно касаться.

Но все же Бессемер не был специалистом кораблестроения. Поэтому он не предусмотрел главного, — как будет плавать такой пароход. При первом же рейсе это и сказалось. Чересчур тяжелый «ящик», качаясь на раме, часто нарушал равновесие судна. «Бессемер» терял остойчивость. Много хлопот доставляла капитану и большая длина парохода. Такой пароход плохо слушался руля.

Однажды при входе в порт Кале он совсем отказался повиноваться рулевому. С полного хода врезался «Бессемер» в каменный мол. Его носовая часть превратилась в кашу из обломков.

Бессемер не стал чинить свой пароход. Он потерял навсегда всякий интерес к кораблестроению.

После Бессемера немало изобретателей и ученых работало над созданием успокоителей качки. Было предложено множество различных систем. Но только немногие из них получили право на жизнь и на широкое применение.

Очень интересный тип успокоителя качки для военных кораблей был разработан в 1894 году выдающимся флотоводцем и ученым — адмиралом Степаном Осиповичем Макаровым.

Степан Осипович Макаров.

Успокоитель Макарова выгодно отличался от успокоителей других систем простотой и дешевизной своего устройства и в то же время сильным противодействием качке. Впоследствии появился усовершенствованный и приспособленный для торговых судов успокоитель Фрама. Его устройство состоит из двух цистерн, выгороженных по бортам парохода. По высоте они расположены между днищем и палубой. Длина их не более десяти метров. Цистерны соединены трубой или каналом, продолженным по днищу. Получается вроде сообщающихся сосудов, у которых вода налита до половины высоты. Наверху цистерны сообщаются между собой воздушной трубой. Посредине трубы установлен регулирующий клапан. Через него можно перепускать сжатый воздух то в одну, то в другую цистерну. Как же действует такой успокоитель?

Успокоительные цистерны.

Представьте себе человека с коромыслом на плечах. На концах коромысла прикреплены одинаковые ведра, наполненные водой. Пока концы уравновешены, человеку легко качать коромысло. Он может так его качать, что ведра будут достигать земли. Теперь навесим на один конец еще одно полное ведро. Тут уж такой легкости качания не будет. Ясно, что конец с двумя ведрами будет подниматься медленно и с большим усилием. Если перенесем добавочное ведро на другой конец коромысла, получится обратная картина.

Этот пример с ведрами мы и используем, чтобы понять действие успокоителя Фрама. Вот пароход при качке накренился вправо. Тогда и всю воду перегоняют вправо, но не сразу, а небольшими порциями. Если перегнать сразу, то вода своей тяжестью только поможет качке. А нужно, наоборот, чтобы она препятствовала. Воду перегоняют с таким расчетом, чтобы цистерна правого борта заполнилась в тот момент, когда этот борт начнет подниматься. Вот тогда полностью заполненная цистерна и будет вроде добавочного ведра на коромысле. Она будет уменьшать размах качки Дальше начинает крениться левый борт. Вода тем же порядком перегоняется влево. Когда левый борт начинает подниматься вверх, в действие вступает целиком заполненная цистерна этого борта. Это похоже на то, как если бы мы перенесли добавочное ведро с водой на другой конец коромысла.

Так попеременное переливание воды с одного борта на другой в несколько раз уменьшает размахи качки.

Действие цистерн Фрама было проверено в русском флоте в 1913 году. Вот как вспоминает об этом академик А. Н. Крылов:

«Была образована специальная комиссия. Судили, рядили месяцев десять, ни к чему не пришли: одни говорят, надо применять успокоители Фрама, другие говорят, — цистерны Фрама вредны, и все на заграничные журналы ссылаются. Наконец, в феврале 1913 года морской министр Григорович назначает заседание под личным своим председательством. Выслушивает противоречивые мнения комиссии, которая „ни к чему не привела, только время провела“. И тогда обращается ко мне:

— А вы что скажете?

— Пока мы будем разными журнальными статьями руководствоваться, ни к чему не придем. Надо отыскать пароход, снабженный цистернами Фрама, назначить на него комиссию из наших офицеров, идти в океан и произвести всесторонние испытания, тогда мы получим свои данные — полные и проверенные.

— Назначаю такую комиссию под вашим председательством, ищите пароход, берите с собой, кого хотите, и через неделю будьте в море».

Комиссия Крылова, проведя испытания на пароходе «Метеор», убедительно доказала, что польза от цистерн Фрама есть. Цистерны были испытаны в самых различных условиях плавания: от легкой зыби на море до жестокого двенадцатибалльного шторма. Емкость цистерн составляла всего полтора процента от водоизмещения судна, а размахи качки уменьшались втрое и вчетверо. Сейчас заполнение таких цистерн производится автоматически, и поэтому они называются активными.

Существуют еще гироскопические успокоители качки, или гироскопы Главная часть гироскопа — тяжелый диск, который вращается вокруг вертикальной оси со скоростью до 3000 оборотов в минуту Ось прочно закреплена в большой раме, опоры которой составляют одно целое с корпусом судна. Рама качается на этих опорах точно так, как качался на своей раме «ящик» парохода «Бессемер».

Пока нет качки, ось диска сохраняет свое вертикальное положение. Но вот начинается бортовая качка. Тут сразу же пускают в ход электромотор, вращающий диск. Диск становится волчком, вроде того, каким мы играли в детстве. И, как бы ни наклонялся от качки диск, его вертикальная ось, как ось всякого волчка, стремится сохранить свое прежнее вертикальное положение. Тут-то и проявляется действие гироскопа.

Положим, правый борт судна стремительно клонится к воде. Вместе с ним должна наклониться и вертикальная ось диска. Но она, по свойству волчка, упорно сопротивляется такому наклону. А поэтому ось давит на раму и через опоры рамы — на корпус судна. И давит как раз в сторону, противоположную наклону судна. Так гироскоп умеряет качку судна.

Это так называемый пассивный гироуспокоитель. В последнее время чаще ставят активный гироуспокоитель. У него рама качается на опорах не сама по себе, а при помощи особого электродвигателя. Этим усиливается на опорах рамы давление, противодействующее крену судна.

Гироскоп — огромный механизм. Диаметр диска достигает четырех метров. Поэтому для гироскопов выделяют особое помещение больших размеров.

На судне, оборудованном гироскопами, качка почти не ощущается. Но зато гироскоп — очень сложный и дорогостоящий механизм и потому большого распространения для успокоения качки еще не получил. Зато идея гироскопа широко применяется в устройстве различных приборов.

Теперь существуют новые успокоители качки. Это скуловые управляемые рули.

Скуловые рули.

Они напоминают боковые кили. Но боковые кили прикреплены к корпусу неподвижно. А скуловые рули могут автоматически поворачиваться специальным двигателем вверх и вниз. Их все время ставят в самое выгодное положение, чтобы они на ходу судна, подобно крыльям самолета, создавали подъемную силу. Вот эта сила и препятствует крену. Опыт использования этих успокоителей показал, что они хороши только для быстроходных судов. Когда качки нет, рули втягиваются внутрь корпуса, в особые «карманы». Это делается для того, чтобы они не тормозили движения судна.

Все, что здесь рассказано об успокоителях, относится к качке бортовой. А что же предпринимается для уменьшения килевой качки? Здесь специальных успокоителей не применяют. Усилия конструкторов направлены к тому, чтобы по возможности улучшить форму надводной части носовой оконечности судна. Например, делают у нее «развал» в стороны бортов, чтобы судно меньше «зарывалось», всходя на волну.

Скорость — прежде всего

Скорость — важное качество любого вида транспорта. Чем он быстроходнее, тем больше от него пользы. Борьба за скорость идет повсюду — на воде, на суше, в воздухе и даже в безвоздушном пространстве. Любой груз — будь то товары, топливо, машины, лес для строек или багаж пассажиров — должен быть доставлен на место возможно скорее. Да и люди всегда торопятся. Редко так бывает, что человек уезжает не торопясь. Каждый старается попасть на быстроходный поезд, теплоход, а чаще — на самолет.

И это не удивительно, — авиация добилась больших успехов. Скорость самолетов увеличилась более чем в 20 раз, превысив скорость звука. В четыре-пять раз быстрее стали ходить за это время поезда и автомобили. А вот скорость судов возросла лишь в полтора-два раза. Почему же так? Причина одна — сопротивление воды движению судна. Оказывается, оно почти в 800 раз больше сопротивления воздуха.

Приходилось ли вам наблюдать, как движущееся судно, нарушая спокойствие воды, образует волны. Это, пожалуй, наибольшая часть сопротивления воды, его называют волновым. Другая часть — сопротивление трения. Оно получается от трения частичек воды о подводную часть корпуса судна. В этих двух сопротивлениях камень преткновения того, почему конструкторам судов «не везет» в соревновании с авиаторами. Что же делают конструкторы, чтобы сделать этот «камень» как можно меньшим? Первым делом они установили, что величина сопротивления воды зависит от размеров и формы корпуса судна.

Попробуйте двигать против течения реки небольшую дощечку. Сначала разверните ее поперек течения, а потом уже попробуйте поставить ее вдоль течения, торцом вперед. Вы сразу почувствуете разницу в сопротивлении воды. А если взять доску побольше, то эта разница будет заметнее. Вряд ли вы согласитесь прокатиться на веслах в громоздком рыбачьем баркасе. Вам выпадет тяжкая работа. А баркас будет двигаться еле-еле. Зато с каким наслаждением вы будете мчаться на легкой байдарке! У байдарки хорошо обтекаемая форма корпуса, и она встречает малое сопротивление воды. Вода больше сопротивляется движению короткого и широкого парохода, чем узкого и длинного. Недаром быстроходные суда имеют вытянутый корпус. Форма у такого корпуса острая, удобная для плавного обтекания воды. Чтобы заставить короткий и широкий пароход идти с такой же скоростью, как длинный и узкий пароход такого же водоизмещения, надо установить на него механизмы большей мощности. И топлива он будет потреблять гораздо больше. Но зато остойчивость его будет лучше, а размещение грузов — проще.

От конструктора, работающего над проектом судна, требуют: обеспечить возможно большую скорость, но чтобы мощность механизмов была поменьше и топлива судно расходовало не так много.

Свою работу конструктор начинает с того, что подбирает наиболее выгодные размеры и форму корпуса парохода. Вот что-то подходящее найдено. И все же требуется проверка, — вдруг новый пароход окажется тихоходным? Но как это проверить?

Это можно сделать только после постройки и испытания парохода в море. Но тогда будет поздно Пароход — не игрушечная лодочка! Ту обстрогал ножичком, подправил нос и бока — и все в порядке!

С пароходом так не сделаешь. Как же заранее узнать, что выбранная форма корпуса удачная? Для этого придумали испытывать модели судов в опытовых бассейнах.

Готовую модель переносят из модельной мастерской в бассейн. Здесь ее ждет испытательная тележка С нее свешиваются к воде пружинные весы, похожие по внешнему виду на домашний безмен. Это динамометр для измерения силы сопротивления воды. К нему-то и прикрепляют модель. Вот включается мотор тележки — и она мчится вперед, увлекая за собой по воде модель. Движение модели встречает сопротивление воды. От этого натягивается пружина динамометра, соединенная с самопишущим прибором. И прибор прямо в килограммах записывает величину сопротивления воды.

Модель буксируют по каналу несколько раз. И каждый раз замечают показание самопишущего прибора, а также скорость движения.

А потом, с помощью особых расчетов, переходят от величины сопротивления модели к сопротивлению самого судна. По найденной величине сопротивления уже нетрудно определить по особой формуле, какой мощности двигатель надо поставить на судно, чтобы оно имело заданную скорость. А если потребуется чрезмерная мощность, — это означает, что размеры и форма корпуса судна выбраны неудачно.

Тогда все начинается снова: исправляют теоретический чертеж, изготовляют новую модель и опять гоняют ее в бассейне.

Иногда неудача проектировщика обнаруживается уже в начале испытаний, когда модель только начинает двигаться. Вестник такой неудачи — волны, разводимые моделью. Если они слишком велики, можно испытаний не продолжать. Для испытателей и так ясно, что выбранные размеры и форма корпуса судна неудачны.

Как видите, испытание модели судна — дело сложное и кропотливое, особенно при разработке проекта нового судна, не похожего на ранее построенные. Тогда приходится много раз переделывать модель, пока не получатся нужные формы корпуса судна.

Академик А. Н. Крылов рассказывал, что при выборе размеров и обводов корпуса линейного корабля типа «Севастополь» в опытовом бассейне прогоняли двадцать различных моделей. А сначала хотели использовать модель уже построенного броненосца «Андрей Первозванный».

Дальнейшие испытания показали, что могло получиться, если бы испытатели остановили свой выбор на модели броненосца «Андрей Первозванный», не продолжали работать над улучшением обводов корпуса нового корабля. Иначе говоря, что получилось бы, если бы корпус линейного корабля «Севастополь» построили по теоретическому чертежу «Андрея Первозванного»? Получилось бы то, что на линейный корабль «Севастополь» пришлось бы поставить главные механизмы в два раза мощнее тех, которые поставили на самом деле. И в этом убедились только после того, как испытали два десятка различных моделей. Вот насколько важно испытание моделей судов в опытовом бассейне.

Для испытания моделей судов на поворотливость существует еще один тип опытовых бассейнов. Эти бассейны не прямоугольной, а круглой формы. Иногда они устраиваются на открытом воздухе.

Здесь мчатся и поворачиваются во все стороны большие самоходные модели, управляемые по радио. Причудливые их движения снимаются на кинопленку. Самопишущие приборы отмечают углы перекладки руля, скорость хода и крен, а также силу, действующую на руль. После этого определяют, как отразится на поворотливости судна перекладка руля на различные углы при разных скоростях хода, а также рассчитывают необходимую мощность рулевой машины.

Способ испытания моделей в бассейне существует в нашей стране свыше восьмидесяти лет. Инициатором постройки первого в России Петербургского опытового бассейна в 1892 году был великий русский ученый Дмитрий Иванович Менделеев.

Дмитрий Иванович Менделеев.

Этот бассейн, в котором работал и академик Крылов, сыграл огромную роль в развитии русского кораблестроения.

Для быстроходных судов приходится считаться не только с сопротивлением воды. При разработке проектов таких судов учитывают также воздушное или ветровое сопротивление, которое создает в море встречный ветер.

Испытательная тележка опытового бассейна.

Для особо быстроходных судов воздушное сопротивление определяют таким же способом, как для самолетов, то есть продувкой модели судна в аэродинамической трубе. Вот теперь становится понятным, почему на быстроходных пассажирских судах надстройкам придают плавную обтекаемую форму, хотя они и не погружены в воду. Так вот сколько хлопот создает конструкторам увеличение скорости судна!

Однако удачный выбор размеров и формы корпуса судна немного помогли росту его скорости. И конструкторы стали обращаться к примерам живой природы. Им в первую очередь помогли дельфины со своей огромной скоростью — до 40 километров в час. Недавно был раскрыт секрет такой быстроходности. Заключается он не только в удобообтекаемой форме туловища дельфина, но и в строении его кожи.

У кожи дельфина два слоя: наружный — тонкий, очень эластичный и лежащий под ним толстый — в виде шипов. Внутри шиповидного слоя густая сеть упругих волокон, а между ними всюду налит густой жир. Такое строение кожи помогает дельфину вдвойне: предохраняет его от холода и дает возможность плавать, почти не испытывая сопротивления воды. Когда животное движется, вокруг его тела возникают лишь небольшие струйки и они не переходят в вихревые волны. Почему же так?

Дело в том, что кожа дельфина действует как упругая подушка. Жировое вещество в каналах нижнего слоя кожи является как бы амортизатором. Если обтекающие судно потоки воды попытаются перейти в волны, ничего из этого не выйдет. Они будут погашены с самого начала упругой кожей дельфина.

Ученые всячески стремятся использовать такое замечательное свойство дельфиньей кожи, чтобы повысить скорость судна. Уже удалось создать такую искусственную кожу, правда, для судов небольших размеров. Представьте себе трехслойную резиновую оболочку с большим количеством внутренних каналов, заполненных амортизирующим веществом. Оболочку натягивают на корпус судна. Испытания судна с резиновой «рубашкой» позволили почти наполовину снизить волновое сопротивление воды. И все же это небольшой прирост скорости.

Есть еще один путь повышения скорости, и более эффективный. Это увеличить как можно больше мощность судовых двигателей. На крупных военных кораблях и океанских лайнерах установлены двигатели, обладающие колоссальной мощностью — до 200 тысяч лошадиных сил. Такие корабли плавают со скоростью до 80 километров в час. Ставить такие двигатели на обычные грузовые и пассажирские суда — это все равно, что возить топливо для них. Для грузов и пассажиров, пожалуй, места не найдется. Выход из положения один — сделать так, чтобы с водой соприкасалась как можно меньшая поверхность корпуса судна. Тогда крепко сократятся заботы о сопротивлении воды.

Видели ли вы, как по воде стремительно несется катерок, задрав кверху свою носовую часть. Больше половины его корпуса движется в менее плотном воздушном пространстве. У катерка близ середины днища имеется поперечный уступ — редан. Он и помогает суденышку подниматься в воздух носовой частью. Это — глиссер, который широко применяют при прогулках и спортивных соревнованиях. Пытались строить и пассажирские глиссеры. Был такой глиссер «Экспресс» и в нашей стране — еще до войны. Он развивал скорость 95 километров в час, перевозя за один рейс 120 пассажиров.

Но глиссеры не получили широкого распространения. И главным образом потому, что они очень плохо ведут себя на волне. Стоит глиссеру встретить даже небольшое волнение, происходит что-то удивительное: он прыгает, проваливается между волнами, теряет скорость. Более удобными для плавания оказались суда на подводных крыльях.

Крылатые суда

Это произошло 75 лет назад в Париже. На набережной Сены собралась толпа парижан. Люди следили за движением по реке небольшого судна. Суденышко не шло, а стремительно мчалось с необычной для того времени скоростью. Но и это не все. Поражало и другое: корпус суденышка не плыл, а как бы парил над поверхностью воды. Что за сила приподнимала корпус катерка над водой? Потом оказалось, что владельцу этого диковинного суденышка — русскому изобретателю Ламберу — удалось поднять корпус суденышка с помощью подводных крыльев. Они были укреплены под днищем Почему же крылья создали такую подъемную силу?

Давайте вспомним, как ведет себя запущенный ввысь воздушный змей. Чтобы он поднялся в воздух, его поверхность надо наклонять под углом — навстречу ветру. В этом случае говорят, что создается угол атаки. Подводные крылья также устанавливают под небольшим углом атаки к встречному потоку воды. Этот поток разделяется у лобовой части крыла, обтекая его снизу и сверху. Позади крыла частицы разделенного потока должны сомкнуться. Но прежде им приходится пройти по нижней и верхней части крыла пути в разных условиях. Ведь форма крыла особенная: сверху она более длинная и, выпуклая, а снизу — вогнутая и короткая Нижняя часть крыла получает давление воды, направленное снизу вверх, вроде того, что образуется на редане глиссера.

И совсем иное мы наблюдаем на верхней части крыла. Здесь частицы должны пройти более длинный путь, и им надо очень торопиться, чтобы поспеть к месту соединения с другими частицами. Тут от огромной скорости возникает разрежение. Вот и получается: снизу давление, сверху — разрежение. Такая разность давлений и создает большую подъемную силу, действующую на крылья. А раз крылья жестко соединены с корпусом судна, то и на корпус. Ламбер решил и другую задачу: он сделал крылатое судно недосягаемым для небольших волн.

Каких-либо сведений о дальнейших работах Ламбера не сохранилось. Видимо, перед изобретателем встали такие технические трудности, что он охладел к своей замечательной идее. Только в начале нынешнего столетия нашлись продолжатели его работы. Например, итальянский конструктор Форланини успешно испытал свой крылатый катер и получил скорость 70 километров в час. Еще более удачным оказалось крылатое судно канадского техника Бэлла. Изобретатель установил на нем два авиационных мотора и добился от него скорости 132 километра в час. При этом волны высотой до метра не отражались на скорости судна.

Катер на крыльях.

В двадцатых годах было построено много опытных судов на подводных крыльях. Но ни одно из них не годилось для надежной перевозки грузов и пассажиров. В нашей стране крылатыми судами стали заниматься по-настоящему только накануне Великой Отечественной войны. И их родоначальником стал студент Горьковского политехнического института Ростислав Алексеев.

Много заманчивых идей, порой даже фантастических, витало в голове этого молодого парня. И все они сводились к одному: создать быстроходное судно, чтобы оно по скорости не уступало, если не самолету, то, по крайней мере, быстроходной автомашине. И вот пришла пора сдавать дипломный проект, который так и назывался: «Судно на подводных крыльях». Вместо чертежа на доске висел сделанный Алексеевым большой рисунок. На фоне грозных туч неба летел над гребнями волн белоснежный, похожий на самолет с короткими крыльями корабль.

Еще не кончилась война, а уже создается специальное бюро по проектированию и постройке крылатых судов во главе с Р. Е. Алексеевым.

Война закончилась, но прошло еще немало лет, пока опытный катер на подводных крыльях вышел на испытания. Это случилось в 1954 году. Это был первый советский теплоход на подводных крыльях. Его размеры сравнительно невелики: длина — 27 метров, а ширина — 4,4 метра. В его хорошо оборудованном салоне 66 откидных кресел авиационного типа. Двигатель мощностью 900 лошадиных сил развивал скорость до 60 километров в час.

Пока скорость небольшая, теплоход движется как обыкновенное судно. Но вот она возрастает до тридцати километров в час. Тут-то и вступают в действие подводные крылья. Корпус судна приподнимается и начинает как бы парить над водой. Погруженными остаются лишь крылья, их стойки и гребной вал с винтом. Сопротивление воды сильно снижается. А скорость растет со сказочной быстротой. Быстрота хода такая, что свистит в ушах и не успеваешь разглядеть встречные суда.

В 1958 году «Ракета» получила золотую медаль на Всемирной выставке в Брюсселе. Она стала известной всему миру. В Советский Союз посыпались предложения от иностранных фирм: продать право на постройку такого судна или получить его в готовом виде. Потом стали появляться крылатые суда более крупные и совершенные: «Метеор» — на 150 пассажиров, «Спутник» — на 300 пассажирских мест. На «Спутнике» устанавливаются две газовые турбины, и скорость его повышается до. 100 километров в час.

Конструкторы под руководством Р. Е. Алексеева разрабатывают проект пятисотместного судна на подводных крыльях. Перед ними ставится задача сделать крылатыми и грузовые суда. Суда на подводных крыльях появляются на Волге, Днепре, Ангаре, Енисее и других реках.

На испытаниях судно «Метеор» показало себя хорошо и в морских условиях. Его мореходные качества проверялись сначала на Цимлянском водохранилище, а затем на Азовском и Черном морях. «Метеор» легко преодолевал волны высотой до двух метров. Это дало возможность конструкторам создать морские суда на подводных крыльях: «Мир», «Комету», «Стрелу», «Вихрь» и другие. Мне довелось путешествовать на «Вихре» из Ялты в Одессу. Из одного порта в другой он доставил нас за четыре с половиной часа. А черноморский экспресс «Россия» покрывает такое расстояние за 22 часа.

Судно на крыльях «Комета».

«Вихрь» — крупный морской теплоход на подводных крыльях. Длина его 48 метров. Скорость 70 километров в час. А пассажиров он берет столько же, сколько и «Спутник». Он может плавать по морю при волнении до четырех баллов. В просторной и светлой ходовой рубке судна размещены авторулевой, пульт управления двигателями. Отсюда, не заходя в машинное отделение, можно запускать и останавливать двигатели, регулировать их работу. Авторулевой, гирокомпас, радиолокатор и другие приборы делают плавание на этом судне по морю безопасным.

Как видите, создатели советских крылатых судов перенесли на воду все лучшее, что есть у других видов транспорта. От авиации — крылья, изящную архитектуру корпуса, легкие и прочные материалы. От автомобилей — высокую маневренность. Недаром советское правительство отметило их высокой наградой — Ленинской премией.

Судно на воздушной подушке

В одну из сентябрьских ночей 1962 года из ворот опытного завода Ленинградского института водного транспорта вышел тягач. Он вел на буксире автоплатформу. А на платформе было погружено необыкновенное судно, внешне похожее на огромный легковой автомобиль. Автопоезд проследовал через спящий город до Кировских островов и остановился у Гребного канала. Тут судно надо было спускать на воду с помощью крана. Но крана не потребовалось. Взревели крылатки двух вентиляторов в корме и на носу судна. Его корпус плавно отделился от платформы. Из-под днища полетели в разные стороны щепки. Судно повисло в воздухе, словно ковер-самолет, на высоте около ста миллиметров.

Потом оно развернулось и устремилось над наклонной набережной к каналу. Не прошло и минуты, как странный корабль, окутанный завесой из мельчайших брызг, уже мчался по водной поверхности со скоростью 60 километров в час. Так мы стали свидетелями появления на свет первого в нашей стране пассажирского судна на воздушной подушке «Нева».

Мысль использовать воздушную подушку для движения судов не нова, она известна более ста лет. В 1853 году русский архитектор Иванов подал по начальству рапорт, где просил рассмотреть проект изобретенного им «трехкильного воздухоплава». В объяснительной записке, приложенной к проекту, Иванов писал, что основанием его корпуса являются три киля — средний и два бортовых. На кили опирается плоское днище, закругленное к носу и корме. К днищу прикреплены 24 конических воронки, обращенные раструбами в корму и прилегающие к отверстиям в бортовых килях. На палубе судна будет установлена «духовая машина».

Это — два цилиндрических меха, приводимые в движение вручную. Машина по трубам подает воздух сквозь днище к воронкам, а через них в открытую воду. Реакция воздуха, подобно упирающимся в дно реки шестам, должна была сообщать судну движение.

Издалека приходят на память еще три русских имени. Это — великий русский ученый, родоначальник космических кораблей Константин Эдуардович Циолковский, профессор В. И. Левков и тогда еще скромный студент из Москвы Геннадий Туркин.

Циолковский теоретически показал в 1927 году возможность движения поезда на воздушной подушке. В своей брошюре под названием «Сопротивление воздуха и скорый поезд» он писал, что и бесколесный вагон может двигаться, если создать повышенное давление воздуха между его днищем и железнодорожным полотном. В начале тридцатых годов профессор В. И. Левков показал своим товарищам по работе занятную игрушку. Внутри кожуха, очень похожего на абажур, был установлен электромоторчик с пропеллером. Стоило его включить, как «абажур» оживал. Оказывается, через небольшое отверстие в куполе пропеллер засасывал воздух, давление воздуха внутри «абажура» повышалось, он слегка приподнимался над столом и парил в воздухе. Это была первая в мире действующая модель аппарата на воздушной подушке.

Судно «Нева» — первая ласточка общегосударственного развития аппаратов на воздушной подушке.

Чуть позже «Невы» на Волге тоже парило над водой судно на воздушной подушке «Радуга». Это — детище рабочих и инженеров Сормовского завода. Размерами оно почти в два раза меньше «Невы», а вес его всего три тонны. Зато скорость вдвое больше — 100 километров в час. Конструкторы-сормовичи в своих поисках пошли другими путями. Например, у них совершенно по-иному создается воздушная подушка. Здесь воздух под днище подают не сплошным потоком, а направленными струями через особые сопла. Это позволяет поднимать судно в ходу на большую высоту. Катер свободно проходил над отмелями, льдами и заторами сплавляемого по реке леса. Это было опытное суденышко. Проектирование и плавание на нем позволило сормовичам перейти на следующую ступень парящих кораблей. Они построили более крупное пассажирское судно на воздушной подушке «Сормович».

Судно на воздушной подушке «Сормович».

Его длина — 26,5 метра, а ширина — 10 метров. Парить ему придется уже на высоте 300 миллиметров. Да и скорость его вырастает до 120 километров в час. Два четырехлопастных воздушных винта будут вращать газовые турбины. Вот откуда берется такая скорость!

Советские ученые и конструкторы верят, что скоро появятся морские крупнотоннажные корабли на воздушной подушке, которые с огромной быстротой помчатся по океанским дорогам, соединяющим континенты. В Англии уже разработан проект такого корабля. При скорости хода 250 километров в час он покроет расстояние от Гамбурга до Нью-Йорка за двадцать с лишним часов. Такие корабли будут свободно плавать с большой скоростью по трассе Северного морского пути над водой и надо льдами. Им не будут страшны разрушительные объятия льдов, не понадобятся ледоколы, чтобы вырваться из ледяных тисков. Льды окажутся под ними. Арктическая трасса станет работать круглый год.

В капиталистическом мире давно уже борьба за скорость превратилась в непрерывную и жестокую борьбу, в которой каждый капиталист старается «загрызть» конкурента. Ведь чтобы получать как можно больше прибылей, все стараются переманить пассажиров и грузы на свои суда. А для этого нужно во что бы то ни стало завоевать первенство — перехватить Голубую ленту — приз за наивысшую скорость перехода через Атлантический океан.

Судно на воздушной подушке.

И вот ради рекламы и престижа страны строились трансатлантические гиганты, один быстроходнее другого и один больше другого.

Английское судно на воздушной подушке.

Не всегда борьба за Голубую ленту проходила благополучно. Ради прибылей капиталисты не гнушаются никакими средствами. Бывали случаи, когда бешеная гонка приносила гибель сотням людей и самому пароходу. Об одном из таких случаев мы и расскажем.

Драма в океане

10 апреля 1912 года новый английский пароход «Титаник» вышел в свой первый рейс. Огромное судно водоизмещением около 52 000 тонн вел капитан Смис — старый морской волк. Свыше сорока лет проплавал он на пароходах компании «Уайт-Стар» и уже собирался уходить в отставку. Но его уговорили в последний раз провести рейс в Америку. Руководители компании рассчитывали с помощью опытного капитана завоевать Голубую ленту. И капитан согласился. Прельстила обещанная ему при отставке крупная пенсия. А среди пассажиров находились председатель компании — Исмей Брюс и сам строитель «Титаника» — инженер Эндрюс.

Три дня мчался пароход со скоростью в 22 узла. На исходе четвертого дня «Титаник» очутился уже у острова Ньюфаундленд. Было одиннадцать часов вечера. Только что закончился концерт-бал в музыкальном зале. Многие пассажиры готовились ко сну. Над океаном нависла густая тьма. Ярко освещенный пароход казался среди черноты океана сказочным островом. Но «остров» не стоял на месте. С огромной быстротой он шел вперед. Часть экипажа парохода несла напряженную вахту. На носу парохода и в наблюдательных постах на фок-мачте неотлучно дежурили дозорные. Вахтенный помощник капитана, Мурдок, неподвижно стоял на мостике. Он не отрываясь смотрел вперед. Похоже было на то, что именно оттуда он ждет какую-то беду. А беда действительно надвигалась. Час назад дежурный радист вручил Мурдоку тревожную радиограмму. Пароход «Калифорния», находившийся в нескольких милях от «Титаника», сообщал, что его окружают льдины. Встреча со льдами была неминуема. Надо бы об этом доложить капитану. Но Мурдок не торопился с докладом. Он хорошо помнил разговор, который произошел на мостике в начале его вахты. Вот о чем разговаривали тогда капитан Смис и председатель компании Исмей Брюс.

— Сэр! Разрешите доложить: пароходу угрожает большая опасность!

— Какая?

— Опасность столкнуться со льдиной. Сейчас время самого большого ледохода в океане. Мы можем натолкнуться даже на ледяное поле! Многие льдины достигают высоты большой горы, а под водой они еще больше! Столкновение с такой горой, да еще с полного хода, — верная гибель судна!

— Что вы предлагаете? — холодно прервал капитана Исмей Брюс.

— Я предлагаю изменить курс парохода и идти южнее — в обход льдов.

— Это невозможно! Мы должны двигаться по прямому, кратчайшему пути! Помните о Голубой ленте!

— Сэр! Разрешите хотя бы сбавить скорость хода! Меньше шансов будет столкнуться со льдиной! А если и случится несчастье, то удар о льдину будет не так опасен. Помните, что на нашей совести две тысячи двести человеческих жизней!

Но Исмей Брюс твердо стоял на своем. Капитан Смис не стал возражать. Зачем терять столь заманчивую пенсию?

Вот почему Мурдок решил не беспокоить капитана.

«Титаник».

Пароход продолжал свой стремительный бег. На палубах стояла мертвая тишина. Вдруг эту тишину нарушили резкие звуки гонга, доносившиеся с мачты. Потом оттуда закричали:

«Прямо по носу ледяная гора!» Действительно, спереди на судно надвигалась огромная льдина. «Лево на борт!» — крикнул Мурдок и лихорадочно рванул ручку машинного телеграфа. Стрелка указателя повернулась на «стоп». Не ожидая остановки парохода, Мурдок вновь повернул ручку на «полный назад». Но было уже поздно. Стальная громада столкнулась с громадой ледяной.

О катастрофе сразу узнали только вахтенные матросы да пассажиры третьего класса, размещенные в носовой части судна. Сюда через несколько минут спустились капитан Смис и инженер Эндрюс. Их глазам представилось ужасное зрелище. Десяти секунд оказалось достаточно, чтобы льдина пропорола обшивку борта на длине около ста метров. Вода с шумом вливалась в трюм. Пять носовых отсеков уже были залиты. Вода проникла на самую нижнюю палубу и через ее неплотные места переливалась в кормовые отсеки.

«Пароход продержится на воде не больше часа!» — сказал Эндрюс, и тут ему вспомнилась встреча с русским инженером Владимиром Полиевктовичем Костенко. Они разговаривали тогда, стоя у корпуса еще строившегося «Титаника».

Русский инженер специально приехал в Белфаст, чтобы познакомиться с устройством парохода. С каким знанием дела доказывал тогда Костенко, что корпус «Титаника» имеет крупные недостатки и они особенно касаются непотопляемости судна. Но Эндрюс не стал слушать русского инженера. Он свято верил в то, что лучше англичан никто не умеет строить пароходы. Эндрюс ясно дал понять, что со стороны русского по меньшей мере невежливо учить его — лучшего кораблестроителя Англии. Последними словами Костенко при прощании были:

— Помните, мистер Эндрюс, одна большая пробоина — и «Титаника» не станет!

Все получилось так, как предсказывал Костенко. Напрасно. Эндрюс не послушал тогда русского инженера. Вот и наступила расплата за глупую гордость…

Положение «Титаника» стало безнадежным. Капитан Смис отдал приказ — спускать на воду спасательные шлюпки. Тут опять получился просчет: спасательные шлюпки могли взять только половину людей. Остальные были обречены на смерть. Через два часа после удара о льдину ушел под воду мостик. Но кормовые помещения еще сияли ослепительным светом. Затем сразу наступила тьма. С оглушительным грохотом сорвались со своих мест машины и котлы. Несколько минут простоял «Титаник», задрав к небу корму. Он как бы прощался с людьми, заполнившими спасательные шлюпки и плававшими на воде, а потом быстро исчез под водой.

Особый суд в Лондоне заседал три месяца и признал, что виновник гибели парохода и тысячи пятисот человек — капитан Смис.

Вина капитана, конечно, бесспорна. Он не должен был слушаться Исмея Брюса. Капитан искупил свою вину смертью. Он погиб вместе со своим судном.

Но главным виновником надо считать руководителей пароходной компании во главе с Исмеем Брюсом. Кстати сказать, этот человек не утонул. Он незаметно пробрался в одну из шлюпок и спрятался там за спины женщин. Так благополучно и добрался он до берегов Америки. А именно этим капиталистам надо было вынести самый суровый приговор за то, что они заботились о наживе, а не о безопасности людей.

Итальянский лайнер.

Часть третья

КАК ПОСТРОИЛИ СУДНО

Там, где суда зарождаются

С незапамятных времен человек бессознательно использовал законы плавучести.

Свыше 2200 лет прошло с тех пор, как стал известен закон Архимеда. Но только в последние двести — триста лет люди стали разумно подходить к постройке судна.

Долгое время судостроение было искусством, знакомым только небольшому числу мастеров-умельцев. Бывало, спросят такого бородатого умельца, обтесывающего топором брусья корабельного корпуса:

— Как ты, братец, выводишь такие ровные и плавные борта?

— Как? А вот станешь и поведешь вдоль борта глазом, оно и видно тотчас. Где неровно, — обстругаешь, а где закладку лишнюю положишь. Все так делают. И прадед мой так делал…

Поколениями накапливался драгоценный опыт. Тайны ремесла передавались, как самое дорогое в семье, — от отца к сыну. Так, в Англии около двухсот лет гремела фамилия Петтов — семьи, умевшей строить особенно удачные корабли. Ясно, что строились они «по старинке». Без всяких расчетов и мудрых проектов, а по «дедовским» секретным заветам.

Во Франции в середине XVII века было пятьсот корабельных мастеров. Но из них четыреста девяносто шесть даже плохо представляли себе, что и от чего зависит при выборе размеров и форм судна.

Кое-как подсчитать водоизмещение уже построенного судна они еще могли. Но предсказать заранее мореходные качества строящегося корабля не мог никто. Какая у него будет осадка, сколько пушек или груза он возьмет, можно было выяснить только после того, как корабль был спущен на воду и оснащен.

Но вот в 1666 году английский мастер Антони Дин во всеуслышание объявил осадку линейного корабля «Руперт», который еще стоял на стапеле. Это всех так заинтересовало, что на торжественную церемонию спуска приехал сам король со всеми адмиралами и свитой. Конечно, никто из них Дину не верил. И каково же было всеобщее удивление, когда спущенный корабль сел в воду именно на ту глубину осадки, которая была предсказана корабельным мастером! Его величество был в восторге.

Антони Дин был первым судостроителем, применившим математику при составлении точного проекта судна. А ведь составить проект — это и означает определить наиболее выгодные размеры и очертания корпуса и все качества судна до начала его постройки.

С тех пор далеко вперед ушли наука и техника судостроения. Теперь уже ничего не делается на глазок и «по старинке». Прошла пора потомственных мастеров, знающих секретные дедовские приемы. Теперь все подчинено единому, подтвержденному расчетами инженерному проекту.

Но при составлении проекта современного судна приходится иметь дело и со стальным корпусом, и с различными механизмами, и с электрооборудованием, и с приборами судовождения. Знать все эти разнообразные элементы судна одинаково хорошо не может никто. Вот почему судно проектируют не один, не несколько человек, а сотни конструкторов самых разнообразных специальностей, собранных в конструкторские бюро. Они работают в огромных чертежных залах. В их распоряжении богатые технические библиотеки, лаборатории, умные счетные машины, мастерские и бассейны для испытания моделей судов.

Разработка проекта — дело очень сложное и долгое. Бывает, что она тянется дольше, чем постройка судна. Вообразите себе такое гигантское сооружение, как современный двенадцатипалубный теплоход длиною в 300 метров. Ведь это целый плавучий город, со множеством мощных механизмов и сложных приборов, электростанций, сотнями жилых и служебных помещений, — словом, со всем тем, что потребуют четыре — пять тысяч его «жителей». Но этот город не стоит, а двигается по волнам океана, да еще со скоростью 60 километров в час! Такой корабль собран из десятков тысяч различных частей — от огромных, как дом, стальных конструкций корпуса до самых точных и мелких деталей аппаратуры.

От каждой из деталей, оттого, как они пригнаны друг к другу, зависит судьба судна, а значит, жизнь сотен и тысяч людей. Исправить какой-либо изъян при шитье костюма легко. А попробуйте перекроить и переделать уже собранный узел механизма или корпуса судна, изготовленный из твердого металла! Вряд ли что из этого выйдет. А если и выйдет, то с большими трудностями и затратами денег.

Поэтому нужно все предусмотреть и распланировать заранее — на бумаге, на чертежах.

Чтобы строить судно, надо до мельчайших подробностей знать, как оно будет выглядеть и что потребуется для его оборудования и оснащения. Сколько и каких материалов для него понадобится.

Нужно быть уверенным заранее в его прочности, в том, что оно возьмет именно столько груза, сколько предполагается, в том, что плавание будет и безопасным и быстрым.

Мы уже знаем, что быстроходным можно сделать любое судно, если установить на нем соответствующей мощности двигатель. Но так делать нельзя. Ведь такой двигатель иногда будет весить и занимать места столько, что судну некуда будет и грузы брать.

А если увеличить размеры судна, чтобы груз все-таки взять, то увеличится сопротивление воды движению судна.

И придется, чтобы не уменьшать скорости, ставить двигатели еще мощнее прежнего. Выход из этого заколдованного круга один: нужно правильно сочетать все эти противоречащие друг другу стремления. Чтобы, например, ни скорость не увеличивалась в ущерб грузоподъемности, ни наоборот. Как же разрабатывается проект судна? Но прежде познакомимся с устройством его корпуса.

Набор грузового судна.

Он состоит из стальной оболочки, не пропускающей внутрь судна воду, и скелета, подкрепляющего оболочку. Стальная оболочка судна — это наружная обшивка, а также настил палубы. Плотно обтянуть скелет обшивкой нелегко. Поэтому наружную обшивку и настилы палуб изготовляют не из одного полотнища, а из многих отдельных листов. Каждый ряд листов по длине судна называют поясом или поясьем. У каждого пояса наружной обшивки свое название: горизонтальный киль, днищевой, скуловой, бортовой, а верхний пояс — у верхней палубы — называют ширстреком. Правда, выше ширстрека есть еще пояс — фальшборт, но он гораздо тоньше остальных поясов обшивки, да и назначение его совсем другое: без фальшборта плохо пришлось бы и людям и предметам, находящимся на открытой палубе. Их бы смыло за борт набежавшей волной.

Настилы палуб, как и наружная обшивка, тянутся вдоль судна параллельными поясами. Иногда стальной настил покрывают сверху деревянным, чтобы не скользила нога.

Скелет судна образуется так называемым набором корпуса. Главная часть набора — вертикальный киль. Это длинная и высокая полоса, опирающаяся на горизонтальный киль. Она сварена из отдельных листов и идет вертикально по всей длине судна. В оконечностях судна к вертикальному килю присоединяют прочные наклонные брусья из литой и кованой стали. Носовой брус — форштевень, а кормовой — ахтерштевень. С обеих сторон вертикального киля идут несколько таких же продольных полос, но они меньшей толщины и длины. Это днищевые стрингеры. А поперек судна установлены флоры. Днищевые стрингеры, флоры и вертикальный киль несут на себе сплошной стальной настил — внутреннее дно. Этот настил, как и палуба, состоит из продольных поясов. А между ним и наружной обшивкой днища образуется междудонное пространство. Часть днищевых стрингеров и флоров имеет отверстия для облегчения веса и для того, чтобы мог пролезть человек. Другая часть — без отверстий. Таким образом, все междудонное пространство делится на множество изолированных отсеков. В этих отсеках хранятся топливо для котлов, смазочное масло, пресная вода, водяной балласт.

Продолжением флоров выше внутреннего дна являются часто расставленные поперечные ребра — шпангоуты. На них и накладывают листы бортовой обшивки. Шпангоуты по длине судна скрепляются мощными продольными балками, которые называют бортовыми стрингерами. По высоте борта ставят два, три и даже четыре бортовых стрингера. Верхние концы шпангоутов поперек судна — с борта на борт — соединяются горизонтальными балками — бимсами. На бимсы, как пол на междуэтажное перекрытие, ложатся стальные настилы палуб. А бимсы скрепляются продольными горизонтальными ребрами — карлингсами, которые в свою очередь подпираются вертикальными стойками — пиллерсами.

Важной частью корпуса судна являются поперечные переборки. Существуют правила, которые предусматривают определенное количество и порядок расположения переборок, смотря по тому, какого размера судно и для чего оно предназначено. Конструкция переборки довольно проста: это полотнище, подкрепленное вертикальными и горизонтальными ребрами — стойками.

А на танкерах новой постройки переборки стали собирать из гофрированных листов. Тут обходятся без всяких стоек, но прочность переборки не уменьшается.

Разрабатывая проект судна, проектировщики решают две задачи: определяют его основные характеристики и дают судостроительному заводу необходимые чертежи и другие документы для строительства.

О том, как проектируют судно

Заказчик пришел в ателье мод, чтобы сшить себе костюм. Ему предлагают журнал модной одежды. Выбрав какой-то образец, он не удовлетворяется этим и выставляет закройщику дополнительные требования. Точно так же и заказчик будущего судна предъявляет конструкторскому бюро много требований. Все эти требования объединяются в специальный документ, который называют техническим заданием на проектирование. В нем записано: для чего предназначено судно и, если оно грузовое, сколько груза должно брать, с какой скоростью ходить.

Когда составляют техническое задание, указывают наиболее выгодные характеристики будущего судна, чтобы они были лучше, чем у ранее построенных судов подобного типа. Получив техническое задание, приступают к проектированию. Вначале разрабатывают эскизный проект. В нем определяют главные размерения и водоизмещение судна, его мореходные качества, форму обводов и прочность корпуса, прорабатывают несколько вариантов расположения помещений и механизмов, рассчитывают мощность и выбирают тип главного двигателя. Одновременно выполняют несколько эскизов, дающих общее представление о судне в целом.

При этом конструкторы следуют мудрому совету великого художника и ученого средних веков Леонардо да Винчи:

«Когда имеешь дело с водой, прежде посоветуйся с опытом, а потом с разумом». Они обращаются к опыту уже построенных судов, выбирая среди них подобный тому, который собираются проектировать. Характеристики выбранного судна и являются исходным материалом для проектирования.

Три основных плоскости теоретического чертежа.

Очень важно выбрать подходящую форму корпуса судна. Ведь он не прямоугольный «брусок», прямых линий у него очень мало. Придать криволинейному корпусу плавную, обтекаемую форму — это значит обеспечить судну высокие мореходные качества. Для этой цели вычерчивают так называемый теоретический чертеж.

Теоретический чертеж — весьма важный проектный документ. Например, он позволяет вычислить водоизмещение судна, произвести расчеты мореходных качеств: плавучести, остойчивости, непотопляемости, ходкости… По нему изготовляется модель судна, которая испытывается в опытовом бассейне. А во время постройки судна теоретический чертеж — основа для раскройки деталей корпуса.

Объемная схема теоретического чертежа.

По теоретическому чертежу разрабатывают чертежи общего расположения судна. Тут конструкторы проявляют много изобретательности. В самом деле, нелегко разместить многочисленные помещения, механизмы, различные устройства там, где на учете каждый кубический метр объема. На обширной территории фабрики или завода это не вызвало бы никаких затруднений. Особенно сложно разместить оборудование машинного отделения. И не только разместить, но дать возможность удобно их обслуживать и даже ремонтировать. Для этого иногда делают макет машинного отделения Его сооружают в натуральную величину отделения — из дерева. А внутри него, в строгом соответствии с чертежами общего расположения размещают изготовленное из дерева или жести оборудование.

Теоретический чертеж быстроходного грузового судна.

Опытный инженер-судостроитель хорошо представляет по эскизному проекту контуры будущего судна. Он мысленно проходит по жилым и служебным помещениям, спускается в машинное отделение и трюмы. Правда, отдельные детали судна еще не совсем ясны, многие подробности на чертежах не указаны. Не совсем точно распланированы и помещения. Не беда! Все это можно доделать в следующем этапе проектирования — при разработке технического проекта. Тут окончательно уточняются чертежи общего расположения, производят планировку всех помещений в надстройках, размещают якорное устройство, спасательные шлюпки, мачты с грузовыми стрелами, разрабатывают схемы всех судовых трубопроводов, дополнительно решают многие другие задачи.

Быстроходное грузовое судно.

Судно постепенно «строится» на бумаге, приобретает все более законченный вид. Вот оно уже «построено» — в виде чертежей, расчетов, описаний. Однако по этому проекту невозможно изготовлять корпус, механизмы, различные устройства, приборы. Нужны рабочие чертежи. Их изготовление — самая ответственная и трудоемкая работа конструкторов. Рабочие, получив такие чертежи, превращают замыслы проектировщиков в готовые детали, узлы, части корпуса и машин, наконец, в целое судно.

Потом появились скоростные способы размножения чертежей. Например, с помощью специального аппарата можно фотографировать чертежи и рассылать заводам фотопленки. По мере надобности завод сам отпечатает любое количество фотокопий. И что важно, — чертеж фотографируют на фотопленку прямо с карандашного оригинала, выполненного конструктором. Для чертежей создаются портативные картотеки с микрокадрами. С них при помощи электрографической машины можно за несколько секунд отпечатать чертеж в любом масштабе на обычной бумаге.

Рабочих чертежей для одного судна — многие тысячи экземпляров. На заводе не ждут, пока будут готовы все, а приступают к постройке после получения первой партии чертежей.

Постройка судна началась

Каждое судно во время своей постройки переживает три особенно важных события. Это закладка, спуск со стапеля на воду и подъем государственного флага. Между этими событиями бывают разные промежутки времени. Все зависит от размеров и сложности оборудования. У крупных судов каждый промежуток тянется по многу месяцев, у мелких — от закладки до подъема флага проходит всего несколько недель. Закладку производят тогда, когда корпус начинают собирать на стапеле. Внутри корпуса закладывают пластинку, на которой гравер написал: где и когда заложено судно, как его назвали.

Прежде постройку судна начинали с разбивки его корпуса на плазе. Плаз — это огромный зал длиною 200–300 метров. Его деревянный, идеально гладкий пол покрыт светло-серой масляной краской. На этом полу специальным рейсфедером наносили, согласно теоретическому чертежу, все очертания корпуса судна в натуральную величину. Создавалась как бы гигантская выкройка. А с нее снимали потом выкройки для каждой детали или узла. Такими выкройками служили длинные гибкие рейки, шаблоны, каркасы. Часто выкройки делали, как и при шитье костюма, в виде эскиза на бумаге. Раскройку деталей по этим выкройкам выполняли в корпусообрабатывающем цехе. Каким же образом?

Вот разметчик уложил с помощью крана на рабочий стол большой стальной лист. Смотря на лежащий перед ним эскиз, он уверенно наносит на лист линии контура детали, или, наложив шаблон, обводит его острой стальной чертилкой. Подручный разметчика легкими ударами молотка по заостренному книзу стержню — керну — делал эти линии отчетливыми и надолго сохраняющимися. Каждая деталь, намеченная и замаркированная такими точечными линиями, поступала на участок обработки.

Потом теоретический чертеж вычерчивали не на огромном полу, а на стальных, хорошо отшлифованных и покрытых белой эмалью щитах. И не в натуральную величину, а в масштабе одна десятая. Такой чертеж назвали масштабным плазом.

Чертежи-шаблоны позволили перейти к более точной и скоростной разметке.

Материал для костюма после раскройки разрезают. То же самое делают и с раскроенными листами. Прежде для этого служили пресс-ножницы. Они резали неточно и долго. Теперь режут газом. Металл в месте разреза сначала нагревают горящей смесью кислорода и ацетилена до температуры воспламенения, а затем он сжигается в кислороде, оставляя чистый рез. В последние годы появились газорезательные машины, которые вырезают детали без разметки. Такую машину я видел на одном судостроительном заводе. И более всего меня удивило то, что человек, обслуживающий машину, не имел никакого отношения к движениям газового резака. Он зажигал смесь газов, укладывал на раскроечный стол лист, снимал готовые детали.

Газорезательная машина вырезает детали не по копир-чертежам, а по заранее разработанной программе, которая записывается в цифровом виде на магнитную ленту. В программе отражены последовательный порядок операций, а также все необходимые сведения, касающиеся величины, формы и других характеристик деталей. Мало того, что машина обходится без чертежа, она еще выбирает наилучший вариант раскроя и тем самым очень экономит металл.

Автоматический газорезательный станок.

Однако не каждая вырезанная из стали заготовка есть уже готовая деталь. Ее иногда нужно согнуть по форме корпуса судна. Простую погибь делают на гибочных вальцах. А для гибки ребер корпуса есть специальные станки. Все это довольно легкие и быстрые операции. Другое дело, когда листу надо дать сложную погибь — и вдоль и по ширине. Раньше такую гибку делали только вручную. Сначала нагревали листы до белого каления, а потом выколачивали тяжелыми молотами по особым каркасам. Это была очень тяжелая и долгая работа. Для ее выполнения требовалась целая бригада самых опытных и сильных гибщиков. Теперь же листы гнут в холодном виде на гидравлических прессах. Такой пресс стоит недалеко от газорезательной машины. Высотой он с двухэтажный дом. На его пульте управления множество всяких ручек и приборов. В передней части пресса движется вверх и вниз большой поршень. Его называют пуансоном. Пуансон с большой силой давит через специальные штампы на стальной лист. Несколько нажимов пуансона — и лист приобретает любую сложную форму погиби. Сила давления у некоторых прессов достигает 2000 тонн.

Обработанные детали проверяет контролер, после чего их сдают на склад. Со склада они, по мере надобности, отправляются в сборочно-сварочный цех. Там из них собирают конструкции корпуса судна.

Что же случилось нового в судостроении? Что могло ликвидировать множество станков, сократить число операций обработки судостроительной стали и этим самым ускорить постройку судов? Причиной этого явилась электросварка металлов, заменившая собой клепку.

Дуга-чудесница

Электросварку впервые в мире применил русский изобретатель Н. Н. Бенардос в 1882 году, а его способ усовершенствовал несколько позже другой изобретатель — Н. Г. Славянов. У электросварки большие преимущества перед клепкой и другими способами соединения деталей. Возьмем, к примеру, клепку корпуса судна. Она была невозможна без применения множества соединительных угольников, стыковых планок, стальных прокладок. Уйму металла и средств тратили на изготовление этих вспомогательных деталей. При электросварке они все не нужны. А сколько металла и труда затрачивалось на клепку! Например, при постройке арктического ледокола в его корпус забили до миллиона заклепок. И для этого потребовалось просверлить два миллиона отверстий в деталях корпуса. При электросварке не надо ни отверстий, ни заклепок. Сварной шов гораздо прочнее и плотнее заклепочного шва. Клепку выполняла целая бригада из трех и даже четырех рабочих. А при электросварке работает один рабочий.

Представляете теперь, сколько сберегает электросварка металла, рабочей силы и денег?

Еще быстрее и прочнее сваривают части корпуса сварочными автоматами.

А какая большая разница в скорости ручной и автоматической сварки! Говорить об этой разнице — все равно что сравнивать скорость пешехода и автомобиля.

В последние годы для постройки судов все шире и шире применяют специальные высокопрочные стали и легкие алюминиево-магниевые сплавы. Прежде такие металлы не поддавались обычным способам электросварки. И только появление аппаратов, выполняющих сварку в среде защитных газов, ликвидировали это затруднение судостроителей. Особенно были благодарны этому способу строители атомного ледокола «Ленин». Дело в том, что металлурги нашей страны создали для корпуса арктического богатыря такую марку стали, которая выдерживает любые «объятия» льдов Арктики.

Электросварка совершила полный переворот в судостроении. Она сильно изменила и упростила конструкцию корпуса, намного сократила число операций по изготовлению деталей. Наконец, электросварка помогла разработать новые способы скоростной постройки судов.

Скоростное строительство

Еще сорок лет назад техника постройки парохода была невысокой. Тогда корпус на стапеле собирали из многих тысяч отдельных деталей и узлов. Из множества ребер, подаваемых по очереди, составляли скелет корпуса. Потом на скелете собирали оболочку, опять-таки из отдельных листов наружной обшивки и палуб. Все части корпуса соединяли заклепками. Условия работы были трудными. Вес машинки для сверления дыр достигал 30 килограммов, а клепального пневматического молотка — 16 килограммов. Такой инструмент приходилось держать на весу, часто изгибаясь в три погибели в тесных отсеках.

Работы шли так: пока судосборщики не соберут тот или иной район корпуса, нельзя работать сверловщикам. А пока не закончили свою работу сверловщики, здесь нечего делать клепальщикам. После клепальщиков приходили на стапель чеканщики. Их дело — обеспечить плотность заклепочных швов и испытать корпус парохода на водонепроницаемость. Металл уплотняли особым инструментом — чеканом, а испытывали так: нальют в отсек воды и смотрят снаружи — нет ли течи в заклепочных соединениях. Если в каком-либо месте просочилась вода, — это место подчеканивали еще раз. Последними приходили маляры. Они красили испытанные отсеки. Рабочие других специальностей — судомонтажники, электромонтажники, плотники, столяры — приступали к работе только после спуска парохода на воду. Со стапеля сходили в воду почти пустые корпуса, без механизмов, устройств и оборудования. Всем этим «начиняли» судно во время достройки на плаву. Такая постройка тянулась долго — по нескольку лет. С такими темпами нельзя было мириться.

Рабочие и инженеры совместно с учеными взялись за улучшение техники судостроения. И был произведен настоящий переворот. А натолкнул судостроителей на этот переворот новый способ постройки жилых домов. Прежде дома строили по кирпичику. Потом их стали собирать из готовых крупных блоков вместе с оконными рамами и другим оборудованием. Здание растет теперь, словно гриб, — не по дням, а по часам.

Примерно то же произошло и с постройкой судна.

Разбивка корпуса парохода на секции.

Как бы разбить днище, борта и палубы судна на большие куски — секции? Как бы эти секции изготовлять заранее в цехе в удобных условиях, а потом быстро собирать из них на стапеле корпус? Так и сделали. Затем секции стали объединять в более крупные куски — блоки. Блок — это уже полновесный кусок корпуса — от борта до борта и от днища до палубы.

Корпус собирают не из многих тысяч отдельных деталей и узлов, а из нескольких десятков секций и блоков. Для небольшого судна нужно изготовить только 5–6 блоков.

Схема деления небольшого судна на блоки.

А сами секции и блоки собирают и сваривают из отдельных деталей в укрытых от непогоды, просторных и утепленных пролетах цеха. От этого стали лучше и условия труда рабочих и качество работы.

Но вот секция собрана и сварена. Прежде чем отправить эту секцию на стапель, ее нужно испытать на водонепроницаемость. Чтобы убедиться в плотности сварных швов, их испытывают керосином. Керосин скорее других жидкостей найдет себе дорогу среди неплотностей шва. При испытании шов с одной стороны покрывают меловой краской, а с другой — густо смазывают керосином. Если шов неплотный, то керосин выступит с другой стороны шва темной полосой на меловой краске. Такой шов вырубают и снова заваривают. Может быть и такой случай: шов плотный, но внутри него имеются трещины, пустоты, раковины. Такой шов не может быть прочным, но обнаружить внутренние пороки керосин не может. В этом деле человеку помогают разные приборы. Прежде хорошим помощником в проверке качества сварных швов был рентгеновский аппарат. Он просвечивал шов так, как в поликлиниках просвечивают человека. Сейчас появились и более совершенные приборы. Один из таких приборов называется ультразвуковой дефектоскоп. По внешнему виду он совсем простой — в виде небольшого ящика с экраном на передней стенке. Но зато какую чудесную работу проделывает этот прибор! Он направляет в проверяемый шов ультразвуковые лучи-разведчики. Луч отражается от внутренней поверхности шва и возвращается к приемнику прибора. Если на пути луча-разведчика встретилась трещина, раковина или другой порок, рабочий контролер по изображению на экране определит, что это за порок и на какой глубине он залегает. Этот прибор тоже доверяют только рабочему со средним образованием.

Сваренные и испытанные секции и блоки на огромных платформах доставляют к стапелю. Когда там соберется достаточное их количество и освободится сам стапель, приступают к сборке корпуса судна.

Изготовление блока в цеху.

Сборка корпуса из секций и блоков намного ускорила и работы на стапеле и достройку судна на плаву. Ведь секции и блоки подаются на стапель не пустыми. Их еще в цехе «начиняют» трубопроводами, вспомогательными механизмами, разными устройствами. А в блоках производят иногда даже оборудование и отделку помещений. Так что в секциях и блоках работают не только судосборщики и сварщики. Рядом с ними трудятся и рабочие других специальностей — судомонтажники, электромонтажники, столяры, маляры. На стапеле фронт работ расширяется еще больше. Здесь устанавливают крупное оборудование и выполняют те операции, которые нельзя было выполнить в цехе. А ведь раньше все это делалось уже на плаву, после спуска судна на воду. И что же получается? Раньше спускали на воду пустые стальные коробки, а теперь судно спускается почти готовым. Остаются отделка да испытания.

Большой переворот произошел и в монтажных работах на стапеле. Возьмем, к примеру, монтаж валопровода. Валопровод — это длинная линия валов, соединяющих двигатель парохода с гребным винтом. На крупных судах общая длина валопровода достигает 100 метров, а отдельных валов — 20 метров.

Еще недавно считали, что валопровод нельзя монтировать до спуска судна на воду. Почему же? Дело в том, что эта работа требует большой точности. Ведь оси валов, в том числе и ось вала двигателя, должны составлять одну совершенно прямую линию. Ось каждого вала не должна отклоняться от этой прямой даже на десятую долю миллиметра. От даже самого небольшого перекоса валы будут плохо вращаться в своих опорах-подшипниках и быстро изнашиваться. А от большого перекоса может быть и авария. Судостроители боялись того, что установят валопровод, а потом от большого напряжения и изгиба корпуса при спуске судна точность сборки линии валов нарушится. Вот эта боязнь и заставляла монтировать валопровод на плаву. И только после этого устанавливали главный двигатель. При таком способе надолго затягивались монтажные работы. Теперь же главный двигатель устанавливают на стапеле и одновременно с этим ведут монтаж валопровода еще до спуска.

Сборка большого судна на стапеле.

Много сил и времени отнимает у судостроителей монтаж судовых трубопроводов. Мы уже знаем, как много вспомогательных механизмов имеется на пароходе. А от них по всем отсекам тянется множество труб. Если растянуть эти трубы в одну линию, получится длина в несколько десятков километров. Прежде трубы гнули вручную и с нагревом. Теперь эти работы механизированы. Ручную гибку труб заменили холодной на мощных станках. Судостроители придумали и новые, скоростные способы монтажа трубопроводов на самом пароходе.

Сколько времени уходило раньше на подгонку труб по месту их установки! Примерит рабочий трубу — не годится, и опять тащит обратно в цех, чтобы перегнуть или подрезать ее. Сколько таких бесцельных путешествий совершали рабочие — из цеха на судно и обратно! Теперь в цехах применяют специальные макеты. Это дает возможность сразу устанавливать заранее подогнанные по макету трубы на место.

Можно привести еще много примеров работы советских судостроителей по-новому. Сейчас крупные суда строят в два-три раза быстрее, чем до войны. Скорость постройки неудержимо растет и в наши дни. Например, построенный у нас первый дизель-электроход ушел в плавание через двадцать месяцев после закладки его на стапеле. А на постройку такого же электрохода затратили всего четырнадцать месяцев.

В этом большая заслуга не только рабочих.

Ведь в постройке и снаряжении современного судна участвуют десятки, а то и сотни заводов и фабрик. Со всех концов нашей страны присылали они на завод сталь и машины, мебель и трубы, лес и приборы. Все поступало точно в срок.

Без этого скоростное строительство было бы невозможно.

Химия проникает на судно

Наш век часто называют веком атомной энергии. Это верно, но недостаточно. Мы живем и в эпоху бурного развития химии. Здесь особенно велика роль химии полимеров. Химия полимеров! Именно в этой области химическая наука творит чудеса, превращая природный или попутные газы нефтерождений в разнообразные полимерные материалы — каучук, пластмассы, волокна… Этим выполняется требование сегодняшнего дня: заменить, где возможно, дефицитные и дорогостоящие изделия из металла и дерева более дешевыми и не менее прочными изделиями из химических продуктов.

Пластмассы постепенно внедряются в монтаж судовых механизмов и систем. Уже появляются пластмассовые трубопроводы из полиэтилена, винипласта и других пластмасс. Срок их службы в два-три раза больше, а вес в три-четыре раза меньше, чем стальных. Из пластмасс строят даже целые суда. В нашей стране построено множество пластмассовых шлюпок, моторных катеров, грузовой теплоход на 15 тонн груза и пассажирское судно вместимостью 65 человек. Что же это за суда и как производится их постройка?

В гостях у строителей пластмассовых судов

Что поражает при первом взгляде на пластмассовое судно? Это красивая форма и гладко отполированная поверхность корпуса. Больше всего удивляет то, что к такой поверхности не прикасались ни резец станка, ни кисть маляра-умельца. Она получена при постройке судна и сохранится на десятилетия. Этому корпусу не страшна коррозия — бич всякого стального судна. По прочности он не уступает стальному корпусу, вес его втрое меньше. Отполированная поверхность корпуса сильно уменьшает сопротивление воды, почему скорость судна значительно увеличивается. И всеми этими качествами пластмассовое судно обязано необыкновенному материалу, из которого сделан его корпус. Что же это за материал?

Вы уже знаете, какую важную роль для судна играет прочность его корпуса. И вдруг вам говорят: основой для постройки этого корпуса является… стекло. До сих пор мы считали стекло чем-то хрупким, легко дробящимся от малейшего удара. Как же можно применять такой материал в судостроении? Оказывается, можно. Надо только обычное стекло вытянуть в тончайшие волокна. Масса таких волокон будет уже не хрупким телом, а материалом, обладающим достаточной прочностью.

Прочность стекловолокна увеличится еще больше, если вы пропитаете его другим синтетическим материалом — полиэфирной смолой. Получится замечательная пластмасса — стеклопластик. Вот из него и сооружается корпус пластмассового судна. Хотите узнать, как это делается? Пойдемте с нами в гости к строителям таких диковинных судов.

При входе в цех, где строился пластмассовый теплоход, нас удивила необычная для судостроительного производства тишина. Как ошеломляюще действует на свежего человека оглушительная дробь пневматических инструментов, грохот металла, шум станков, ослепительные вспышки электросварки! В цехе пластмассового судостроения нет ничего подобного. Здесь рабочие имеют дело не с пневматическими инструментами, станками и сварочными машинами, а с кистями, сосудами и полиэфирной смолой и штабелями полотнищ стеклоткани, сотканной из стеклянных волокон.

Чтобы построить корпус стального корабля, надо каждой из множества его деталей пройти различные операции: правку, разметку, резку, иногда гибку, а в случае необходимости и подготовку кромок под сварку. Потом из этих деталей собирают и сваривают отдельные «куски» судна — секции или блоки, а последние, с помощью сварки, соединяются в цельный корпус.

Технология постройки пластмассового судна куда проще. У него нет такого множества деталей. Да и сами детали очень просты. Например, шпангоут — это оболочка из стеклопластика прямоугольного сечения, внутрь которой запрессован пенопласт. Здесь пенопласт улучшает плавучесть судна. Тут корпус судна не собирают и не сваривают, а формуют в специальных формах-матрицах. Но для этого сначала изготовляют макет в натуральную величину. Такой макет сколачивают из дерева по теоретическому чертежу судна.

Однажды на промышленной выставке в Чехословакии демонстрировалась модель стального моста длиною десять метров. Посетители выставки не обнаружили в нем ни одной заклепки, ни одного сварного шва. Между тем мост выдерживал огромную для своих размеров нагрузку — 500 килограммов на один квадратный сантиметр его поверхности. Потом выяснилось, что отдельные части моста соединил синтетический клей. Причем слой этого клея толщиною несколько десятых миллиметра по прочности не уступал, а даже превосходил сварной шов. Это еще один успех химии полимеров. Как знать, не придется ли нам стать свидетелями полного переворота в технике судостроения, когда клей вытеснит электросварку, подобно тому как сварной шов заменил заклепочный.

Пока что разговор шел о постройке из пластмасс шлюпок, моторных лодок, небольших теплоходов, способных плавать у морского побережья. Советские ученые и конструкторы считают, что из пластмасс можно строить морские суда любых размеров и любого назначения. Вопрос только во времени. Может быть, вам, юные читатели, придется сооружать крупные пластмассовые лайнеры, пересекающие океан.

Часть четвертая

КАКИЕ БЫВАЮТ СУДА

Труженики моря

Много разных специальностей у морских судов. Есть среди них и пассажирские и грузовые. Да и грузовые суда бывают разных типов: углевозы, рудовозы, зерновозы, контейнеровозы. Одни возят только упакованные товары, а в другие — грузы прямо насыпают в трюм. На лесовозы штабелями укладывают доски и бревна, а скоропортящиеся грузы перевозят в судах-холодильниках; морские буксиры тянут за собой баржи и выводят из портов крупные суда. Есть суда рыболовные, краболовные, китобойные.

Потерпевших аварию выручают спасательные суда. Для работы во льдах приспособлены ледоколы, а обучают моряков на судах учебных.

Все эти суда мало похожи друг на друга. Да и устройство у каждого из них свое, особенное, в соответствии с тем, для чего оно предназначено. Иногда встречаются такие суда, что диву даешься. Вот, например, корабль для бурения нефтяных скважин. У него — ни кормы, ни носа, ни привычных обводов корпуса. Настоящий прямоугольник, по углам которого расположены гигантские стальные колонны диаметром два метра. Спереди протягивается над водой огромный квадратный козырек. Это — посадочная площадка для вертолета. В задней части корабля — вышка, похожая на телевизионную башню. Зачем понадобился такой корабль и как он действует?

…Время от времени у побережья юго-западного Каспия из глубины моря появляются недолговечные островки. Их создают грязевые вулканы. Как только покажется такой островок, — ищи в этом месте «кладовую» нефти и газа, устанавливай буровую вышку. Но для вышки требуется прочное основание. Прежде строили стальные основания и бурили с них скважины. Представляете, сколько нужно построить подобных неподвижных платформ, чтобы обследовать огромную территорию моря? Теперь же один корабль-вышка сможет заменить многочисленные основания.

Когда нужно, четыре сорокаметровые «ноги» корабля спустятся в воду и упрутся в дно моря. Затем они с помощью гидравлических подъемников поднимут корабль над водой — на 12 метров! После этого вступает в действие буровая вышка. Она способна пробурить скважину глубиной до пяти тысяч метров. Тут уж кораблю-вышке не страшны высоченные волны капризного Каспия. Нефтяники могут спокойно заниматься бурением. А закончат работу в одном месте, буксировщики переведут корабль-вышку в другой район.

А вот еще одно удивительное судно. Чтобы понять его устройство, перенесемся к побережью Юго-Восточной Азии. Здесь на песчаном берегу собралась толпа темнокожих женщин и детей, ожидающих прибытия из океана рыбаков. Наконец вдали показались странные суденышки, спаренные из двух корпусов. Это — полинезийский катамаран, что в переводе на русский язык означает «спаренное дерево».

Представьте, что вы разрезали какое-либо судно по диаметральной плоскости. Обе половины, с кривыми обводами наружу, соединили друг с другом горизонтальной платформой-палубой. Так получается катамаран. Катамараны и сегодня служат рыбакам Индии, Индонезии и Полинезии. Такие суда устойчивы даже на большой океанской волне, да и скорость хода больше. В нашей стране уже создано несколько стальных катамаранных судов, в том числе и один — морского типа. Это — плавучий кран грузоподъемностью 250 тонн для работы в Каспийском море. Длина его 130 метров, а ширина — 50 метров. Высота крана — 101 метр, что равно высоте Исаакиевского собора в Ленинграде. Конечно, таких судов, как корабль-вышка и катамаран, очень мало. А вот обычных транспортных судов — пассажирских и грузовых — во всем мире несколько десятков тысяч. И устроены они по-разному.

Тpayлер-катамаран «Эксперимент».

Возьмем для примера пассажирское и грузовое судна.

Большой пассажирский теплоход, как вы уже знаете, имеет много уютных кают и других помещений, которые превращают путешествие в приятный отдых сотен, а иногда и тысяч людей. Чтобы создать удобства для сорока — пятидесяти человек экипажа грузового судна, помещений надо не так уже много. Зато почти весь объем такого судна, если не считать машинно-котельного отделения, занимают грузовые трюмы. Ведь куда-то надо вместить многие тысячи тонн груза?

Быстроходный пассажирский теплоход — это щеголь с красивыми обводами корпуса, с длинной многоэтажной надстройкой обтекаемой формы, с гордо откинутой назад трубой. Он так и сверкает белоснежной окраской. Трудно удержаться от восторга, наблюдая за тем, как приближается к причалу такой красавец.

Современный лайнер.

А грузовое судно выглядит иначе. Его внешность очень скромная: окраска борта темная, особого изящества в корпусе нет.

На верхней палубе короткая — двухъярусная — средняя надстройка, над нею ходовой мостик. В корме небольшая рубка, а в носу — возвышенная палуба бака с якорным и швартовым устройствами. Между этими палубными сооружениями — четыре или пять больших грузовых люков.

Грузовой люк — это четырехугольное отверстие в палубе над трюмом. Заглянешь в него, страшно делается: так глубок грузовой люк. Хорошо, что люк со всех сторон огражден стенками высотою около метра. Такое ограждение называют комингсом грузового люка. Комингс увеличивает прочность палубы, нарушенную в месте выреза. Но главная задача комингса — предохранить от попадания воды внутрь трюма во время шторма. Для этой же цели служат и люковые закрытия. И волна уже не так страшна грузу.

Грузовой экспресс.

Груз не просто бросают в глубокий трюм. Его осторожно опускают на стальном тросе — грузовом шкентеле. Делается это при помощи грузовых стрел и лебедок. Стрела — это толстое бревно или стальная труба. Одним концом — шпором — она упирается в мачту, а другой поднят кверху так, что стрела похожа на сук у дерева. Стрела может поворачиваться на шпоре и, кроме того, может наклоняться вниз и задираться кверху, при помощи специального троса — топенанта. На ее верхнем конце закреплен блок, через который и пропущен грузовой шкентель. На конце опущенного в трюм шкентеля имеется гак для захвата груза, а другой конец идет к лебедке, где и наматывается на ее барабан. Когда груз зацепят гаком, пускают лебедку. Груз поднимается до верха стрелы, потом стрелу при помощи стального троса-оттяжки поворачивают в сторону, пока груз не повиснет над пристанью. У каждого люка по две стрелы и по две лебедки. Это для того, чтобы можно было работать с каждого борта или с одного борта, но так, чтобы не тратить времени на поворачивание стрел. При работе двумя стрелами на борт одна стрела «вываливается» за борт, а другая — устанавливается над люком, и груз передают с одной стрелы на другую во время опускания. С помощью стрелы можно поднимать груз весом до 5 тонн со скоростью 25 метров в минуту. На некоторых судах для подъема тяжеловесных грузов имеется еще одна или две стрелы грузоподъемностью до 50–60 тонн. А иногда устанавливают и грузовые краны.

Трюмы грузовых судов вмещают самые различные грузы: всякие товары в ящиках, сахар и муку — в мешках, уголь, руду и зерно — насыпью, машины, оборудование. Особые заботы вызывает перевозка на судах леса. Для этого строят специальные грузовые суда — лесовозы. Они должны иметь просторные трюмы, большие грузовые люки и достаточно свободную палубу, чтобы и на нее грузить лес. Оказывается, легкость и большой объем лесного груза не позволяют вместить в трюмы весь лес, который может по весу принять судно. Поэтому примерно одну треть лесного груза укладывают прямо на палубу в штабеля, на высоту одноэтажного дома. Для этого с верхней палубы убирают трапы, вентиляторные головки и другие предметы. У бортов закрепляют вертикально деревянные стойки, не дающие грузу свалиться в воду. Кроме того, груз крепко перевязывают с борта на борт стальными тросами.

Устройство грузового судна.

Мы уже знаем: чем выше расположены на судне грузы, тем хуже его остойчивость. При большой перегрузке судно может так накрениться, что весь лес с палубы полетит в воду, несмотря на все его крепление. Вот почему на лесовозах и при полном грузе принимают водяной балласт в двойное дно. А у других грузовиков это делается только тогда, когда они идут порожняком, без груза.

Много тружеников в нашем советском флоте. День и ночь несут они свою скромную и вместе с тем важную трудовую вахту. Они везут лес из Архангельска, рыбу из Мурманска, хлеб из Одессы, машины из Ленинграда. Они — главное средство сообщения с такими далекими районами нашей Родины, как Сахалин, Камчатка, Чукотка.

Они доставляют ценные грузы братским народам стран народной демократии — Болгарии, Польше, социалистической Румынии.

С радостью встречают наши грузовые суда рабочие в портах тех стран, где еще царствует и угнетает людей капитализм. Здесь наши труженики морей не просто теплоходы, в трюмах которых хлеб или машины с маркой СССР. Они вестники мира и свободы, посланцы страны социализма.

А вот что рассказывает помощник капитана теплохода «Пулково» К. А. Химин:

«Наш теплоход прибыл в Антверпен — один из оживленных портов Европы. Его причалы, растянувшиеся на многие километры, словно улицы большого города. По соседству с нашим теплоходом сиротливо приютились несколько барж. Они стояли на вечном якоре и никаких грузов не возили. Правда, груз у них был и сейчас: скарб бедных рабочих семей, для которых не нашлось места в благоустроенных домах города. Уж слишком незначительны были их заработки и высока квартирная плата в таких домах.

Мы с борта теплохода наблюдали безрадостную жизнь этих людей. Скромная трапеза на свежем воздухе, шумные игры босоногих мальчишек, а по вечерам — тихие беседы обитателей удивительных жилищ, сидящих рядком на длинных скамейках. Мы решили пригласить голландских рабочих на просмотр кинофильма. Те явились на борт „Пулкова“ целыми семьями. И первым их вопросом, едва они вступили на палубу судна, было:

— А дорого будет стоить это развлечение?

— Не беспокойтесь, — успокоил рабочих вахтенный штурман, — кино у нас бесплатное.

После киносеанса мы угостили детей конфетами. А со взрослыми завели с помощью переводчика душевный разговор. Знакомились с их жизнью, много рассказывали о первой в мире Стране Советов, где рабочие живут не в бараках, а в прекрасных солнечных квартирах, пользуются всеми культурными благами города. Вопросов было немало, и беседа затянулась до позднего вечера. Прощаясь, рабочие горячо благодарили советских моряков за радушное гостеприимство. Один из них так высказал общее мнение гостей: „У вас мы чувствовали себя, как среди самых лучших друзей“.

Никогда не забудется и вторая встреча в другом порту — Арбатаке на острове Сардиния. Наш теплоход доставил сюда сырье для местного целлюлозно-бумажного комбината. Рабочие этого предприятия пригласили моряков познакомиться с их трудом. На комбинате было много членов Итальянской коммунистической партии. Они имеют большой авторитет среди рабочих, ведут активную борьбу за лучшие условия их труда и быта. Производство на комбинате очень бедно новой техникой, всюду царствует тяжелый ручной труд. Хозяин предприятия и не собирается механизировать производственные процессы. Зачем урезывать свои, прибыли, если к его услугам дешевая рабочая сила, готовая работать за бесценок, лишь бы не быть безработным.

Советских моряков удивило, что на комбинате нет столовой и буфета, а во вредных цехах рабочим не выдают молока. В ответ на наш вопрос итальянцы только развели руками. Пытались требовать, да что толку: хозяин пригрозил закрыть комбинат, на этом все и кончилось. В беседе итальянские рабочие были поражены тем, что мы бываем в театрах, хорошо знакомы с итальянской музыкой, что дома у каждого из нас есть пластинки с песнями Робертино Лоретти. Удивило их и то, что мы много читаем художественной литературы и даже покупаем книги. А для рядовых тружеников Италии книги, театры и даже пластинки — роскошь.

Сардиния — чудесный южный край, полный прелестных красок природы и солнечных лучей. Но в жизни рабочего этого края мало радостей и почти нет солнца. Возвращаясь с комбината, мы говорили о том, как мало ценим то, что дает нам Советская власть. Еще более близкой и родной стала в тот момент наша любимая Родина. И плохо тому, кто по той или иной причине оторван от нее».

О том, как чувствуют себя такие люди, рассказывает капитан теплохода «Грибоедов» С. Н. Фролов:

«В бельгийский порт Остенде наши суда ходят не часто. Это небольшой городок, мировая фабрика устриц и роскошный курорт для богачей. Как только „Грибоедов“ подошел к причалу, мы увидели на нем двух женщин. Одна лет сорока, другая — постарше. Мы сначала подумали, что они — бельгийки. Но вот более молодая женщина заговорила по-русски, правда с украинским акцентом.

— Здравствуйте, можно к вам в гости?

Я приказал вахтенному матросу провести женщин в мою каюту. И тут мне пришлось узнать горькую судьбу двух человеческих жизней. Оказывается, в годы Великой Отечественной войны обе женщины были насильно увезены в Германию. В фашистском лагере они встретились с такими же молодыми людьми из Бельгии, полюбили друг друга и поженились. Кончилась война, и мужья увезли украинок на свою родину. С тех пор прошло 20 лет. У каждой из них своя семья, дети. Живут они безбедно. У одной муж квалифицированный слесарь, у другой — чиновник городского управления. В семьях царит покой и дружба. Казалось, чего еще желать. Вот только беда: никак не могут забыть свою родину.

— Болит сердце, — говорит старшая, — и все тут. Сколько лет прошло, а закрою глаза — и стоит передо мной красавец Киев. А как придет в порт советское судно, бегу навстречу как оглашенная, чтобы хоть на его палубе почувствовать себя как на русской земле, хоть русским словом перемолвиться. На следующий день женщины пришли с мужьями и детьми. Все члены семей довольно свободно изъясняются на русском языке. Видимо, женщины решили: пусть хоть язык будет связующим звеном между Бельгией и Советским Союзом. Пять дней стояло наше судно в Остенде, и все дни приходили к нам украинские женщины, чтобы еще и еще побыть на кусочке советской земли, подышать запахом родины. А на прощание вручили экипажу теплохода большую красивую вазу.

— Помните о нас там дома! Хоть живем мы хорошо, а нет нашему сердцу покоя, нет счастья без родины.

…Мы отошли от причала. Долго еще стояли на берегу две женщины и махали вслед судну, уходящему к счастливым берегам потерянной ими Родины».

А теперь послушаем рассказ капитана теплохода «Бирюса» Э. И. Вересоцкого:

«По крутому трапу быстро поднялись на палубу нашего судна два француза: стройная черноглазая девушка и немолодой мужчина. Это были члены правления местного отделения общества „Франция — СССР“. Узнав, что экипаж теплохода является коллективным членом общества „СССР — Франция“, они пришли пригласить советских моряков на вечер дружбы.

Девушка, ее звали Моникой, выросла в буржуазной семье, где о Советском Союзе знали лишь по фальшивым статьям реакционных газет. Несколько лет назад она случайно познакомилась с советскими людьми. Это были артисты ансамбля песни и пляски, которые принесли жизнерадостное и красочное искусство советской страны. Большое умственное развитие, задушевность в характере и скромность этих людей произвели на Монику огромное впечатление. Ее мнение об СССР стало колебаться. Вскоре она стала активным членом общества „Франция — СССР“. Здесь ей приходилось часто бывать в обществе советских моряков с судов, заходящих в порт. Их поведение было необычно и так противоположно тому, что читала девушка в буржуазных газетах.

Девушка поделилась восторженными впечатлениями о советских моряках со своим отцом. А тот, как бывший капитан дальнего плавания, хорошо знал дикие нравы матросов капиталистического мира. Напрасно Моника доказывала, что советские моряки очень вежливы, тактичны и вообще воспитанные люди. Отец и слушать ее не хотел. Результатом их бурной беседы был строгий приказ девушке: возвращаться домой с гуляний не позже восьми часов вечера.

Однако Моника ухитрялась бывать в обществе и продолжала встречаться с советскими моряками… А однажды она повела на советское судно двух своих братьев и сестру. Те остались очень довольны гостеприимством моряков, их образом жизни. Теперь уже четыре члена семьи Моники стали убеждать отца в том, что русские — славные ребята и с ними надо крепко дружить. Через некоторое время отец сдался и заявил: „Я хотел бы видеть советского капитана и моряков, которые завоевали сердца моих детей!“

Так был разрушен лед недоверия к людям из Советского Союза у человека, который питался ложью о нашей стране».

Прогулка по электроходу «Родина»

Белоснежная, залитая светом громада высится у пристани. Всюду суета, обычная при выходе судна в рейс. Работают краны, укладывая в трюмы запасы и грузы. По трапу вереницей поднимаются пассажиры. Некоторые из них попадают на судно не совсем обычным способом: на собственных машинах въезжают они через большое отверстие в борту — прямо в судовой гараж.

Но вот заканчиваются последние приготовления перед отходом судна. Мощный бас гудка «Родины» на минуту заглушает все шумы на пристани: и грохот кранов, и резкие свистки паровозов, и многоголосый гомон людей.

Электроход медленно отходит. Скоро пристань и весь порт скрываются из глаз.

Погода стоит великолепная. Плавание должно быть увлекательным. Но хочется сделать его и полезным: хотя бы бегло познакомиться с судном.

Давайте выполним это желание и пройдемся по наиболее интересным местам электрохода.

Длина его — 180 метров. Чтобы обойти все без исключения палубы и помещения, времени у нас, пожалуй, просто не хватит.

На «солнечной» палубе, поближе к носу электрохода, находится самое интересное помещение. Это командная рубка — центр управления кораблем. Здесь столько приборов, что с ними не ознакомишься и за день. Решено, что в командную рубку будет организована отдельная экскурсия. А пока мы спускаемся вниз, на следующую — шлюпочную палубу. Она так называется потому, что на ней установлены спасательные шлюпки.

Спасательная шлюпка.

Внутри шлюпок закреплены пустые цинковые ящики. Такие ящики для шлюпки вроде поплавков. Зальет ее всю водой, но она все равно не потонет. Каждая шлюпка снабжена прожектором и компасом, запасом сухарей и консервов, бочонком пресной воды, спасательными кругами.

Но спустить шлюпку в шторм не так-то просто. Того и жди, что, пока она дойдет до воды, ее вдребезги разобьет о стальной борт судна. Надо иметь большой опыт и сноровку, чтобы в горячке и сумятице, да еще при крене судна на больших волнах благополучно спустить шлюпку. Но пока никакая опасность электроходу не грозит. Шлюпки крепко-накрепко прикреплены тросами к своему ложу, или, как говорят моряки, — принайтовлены по-походному, и на них натянуты парусиновые чехлы.

Со шлюпочной мы опускаемся на прогулочную палубу. Ее назначение понятно из самого названия. По ней пассажиры прогуливаются. А устанут, — к их услугам удобные кресла, расставленные тут же по бортам. Приятно отдохнуть в таком кресле, подышать живительным морским воздухом, почитать интересную книжку или полюбоваться чайками, встречными судами и живописным берегом, когда он виден.

Двухместная каюта.

Ниже прогулочной — еще одна палуба надстройки, а затем уже — верхняя палуба. На открытой части верхней палубы мы увидели парикмахерскую, мастерскую по ремонту одежды и обуви, киоски для продажи книг и прохладительных напитков, цветов и фруктов.

В средней части верхней палубы расположена фабрика-кухня электрохода — его камбуз. Здесь можно видеть огромные электрические плиты, мясорубки, тестомесилки и хлеборезки.

А рядом с камбузом — настоящий хлебозавод. Электрические печи выпекают ежедневно около тысячи килограммов хлеба, пирожков, булочек, пирожных. У плит, котлов и печей трудятся два десятка поваров и хлебопеков. Пища из камбуза доставляется в ресторан специальными лифтами.

На электроходе все электрифицировано: лифты, грузоподъемные краны, лебедки и многочисленные вспомогательные механизмы для вращения руля, спуска и подъема якорей, шлюпок и трапов.

На судне множество разных насосов, компрессоров, вентиляторов, моторов, и все они электрические.

Электричество охлаждает кладовые для скоропортящихся продуктов. В жилые и служебные помещения по вентиляционным каналам подает свежий воздух, охлажденный в жару, а в холодное время — наоборот, подогретый. Электрический ток согревает ряд помещений при помощи установленных в них грелок. Электрический ток приводит в движение все приборы и аппараты, необходимые для управления судном. Наконец очень много электрической энергии идет и на освещение. Только во внутренних помещениях судна — больше 10 тысяч электролампочек. Как видите, расход электрической энергии огромный. Но она в достаточном количестве вырабатывается на самом судне. Для этого имеется специальная электростанция.

Ток от станции бежит по проводам во все помещения судна. Если растянуть эти провода в линию, то получится длина в несколько сотен километров. Но это вспомогательная станция. Главная станция электрохода дает ток для движения судна. Она расположена в машинном отделении — об этом вы уже знаете.

Электроход идет по курсу

Вот мы и в командной рубке. В ее передней части — крытое помещение, похожее на веранду дома, но больших размеров. Оно так же, как и веранда, застеклено. Отсюда как на ладони видно все окружающее судно пространство. Это рулевая рубка. Здесь сосредоточены все приборы управления электроходом. Познакомимся с главными из них.

Вот у передней застекленной стенки две тумбы. Это приборы для управления движением судна.

Что же находится в этих тумбах?

В одной из них помещен уже знакомый нам машинный телеграф, но с двумя ручками и двумя циферблатами, для правого и левого электродвигателей отдельно. На циферблатах поблескивают надписи: «Стоп», «Малый вперед», «Полный вперед» и другие. Вторая тумба имеет два контроллера, таких же, какие мы всегда видим на передней площадке трамвайного вагона. Наблюдали вы, как работает вожатый трамвая? Вот он повернул ручку контроллера вправо от нулевого положения — и вагон движется вперед. Вернется ручка обратно, на середину, — остановится электродвигатель. Если повернуть ручку влево, — трамвай затормозится. Но трамваю не нужны сложные маневры: он двигается только по рельсам. Другое дело — электроход. Много маневров надо проделать ему в тесном порту, прежде чем подойдет он к причалу.

Рулевая рубка.

Тут некогда передавать приказы электрику с помощью машинного телеграфа, как обычно. Гораздо проще управлять работой электродвигателей самому — прямо отсюда, из рулевой рубки. Вот для этого и служат контроллеры.

Огромное судно меняет ход, подчиняясь легкому повороту ручки. Контроллер помогает капитану и его помощникам осуществлять любые, самые хитрые маневры электрохода. А в открытом море обходятся одним машинным телеграфом.

Поближе к задней стенке, за которой расположена штурманская рубка, — еще одна тумба, к которой приделан штурвал. Это устройство для поворота руля. В него вделан магнитный компас. Это древнейший прибор. Когда-то устройство компаса было несложным: в небольшом сосуде с водой плавал кусок пробки с укрепленной на нем магнитной стрелкой.

Но в XIV веке итальянец Джойя усовершенствовал его. Он насадил магнитную стрелку на вертикальную ось — шпильку — и прикрепил ее к черному бумажному кругу, названному картушкой.

Картушка компаса.

Картушка была разделена по окружности на 16 равных делений — румбов. Все это устройство Джойя поместил в сухую круглую коробку — «котелок». С тех пор магнитный компас претерпел немало усовершенствований. Но и теперь он еще похож на компас Джойи. «Котелок» уже не сухой, а заполнен смесью спирта и воды. Он свободно подвешивается в нактоузе на двух шарнирных осях. Оси сделаны так хитроумно, что, как бы ни качало судно на море, «котелок» всегда будет в горизонтальном положении, но разворачиваться в стороны не может. На нем изнутри нанесена курсовая черта, которая точно согласована с направлением носа судна.

Котелок сверху закрыт стеклом, а внизу находится вертикальная шпилька, на которую насажена картушка со сферическим поплавком в середине. Снизу к картушке прикреплены магнитные стрелки. Вот они-то и разворачивают плавающую картушку так, что она всегда смотрит на север своим нулевым делением, обозначенным буквой «N». По окружности картушки нанесены равные деления — 360 градусов. И основные румбы обозначены буквами стран света.

Величина угла между неподвижной курсовой чертой и делением картушки показывает нам курс электрохода. Достаточно только посмотреть, какое деление картушки встало против черты.

Вот вахтенный помощник капитана командует рулевому: «Курс сорок пять градусов!» «Есть, курс сорок пять!» — следует ответ. И через некоторое время рулевой докладывает: «На румбе — сорок пять!» Это означает, что курсовая черта компаса установилась против деления 45 и судно идет точно на норд-ост.

Теперь только старайся удержать черту против этого места на картушке. А это нелегкое дело. Судно иногда рыскает. Но случалось и еще хуже: судно совсем сбивалось с курса. Здесь уже волны, ветер и течения были ни при чем: людей обманывал сам компас. Это происходило в тех случаях, когда рядом с ним находились стальные части корпуса или проходил электрический ток. Правильные показания компаса нарушают и так называемые магнитные бури. От неточности компаса надо ждать всякой беды: можно и на мель сесть, и на прибрежные скалы наскочить.

В 1862 году у берегов Ирландии, только из-за неправильности показаний магнитного компаса, один за другим погибли два больших океанских парохода. Несколько сот людей, груз и пароходы погубило отклонение стрелок маленького прибора.

Такое отклонение стрелок компаса от направления магнитного меридиана называется девиацией. Борьба с девиацией — очень важное дело в мореплавании.

Но полностью уничтожить девиацию моряки не в состоянии.

Устройство корабельного магнитного компаса.

И вот придумали такой компас, который не боится соседства стали и электрического тока. Это электромеханический компас, или, как его называют, гирокомпас. По устройству он очень похож на уже знакомый вам гироскопический успокоитель качки. Главная часть гирокомпаса — тоже массивный диск, но, конечно, гораздо меньше по размерам. Точно так же ось вращающегося волчка-диска при любом отклонении всегда, как и «ванька-встанька», стремится к одному и тому же положению — в плоскости географического меридиана.

Гирокомпас дает судну истинный курс. Он не нуждается в поправках, которые приходится вводить в показания магнитного компаса на девиацию и на разницу в направлениях магнитного и географического меридианов.

А разница эта большая. Представьте себе, что человек все время направляется прямо в ту сторону, куда указывает темный конец стрелки простого магнитного компаса. Идет он на север, но никогда не попадет на Северный полюс. Оказывается, компас приведет его на северную оконечность Канады, к острову Принца Уэльского. Именно здесь находится магнитный полюс. И, как видите, отсюда далеко до Северного полюса географического.

Сам гирокомпас установлен во внутренних помещениях судна. А его показания автоматически передаются по проводам компасам-репитерам. Такие компасы установлены в рулевой и штурманской рубках и других местах.

Репитеры точно повторяют показания гирокомпаса и уже не подводят моряков.

Гирокомпас передает отсчет изменения курса судна и другим приборам — авторулевому, курсографу и автопрокладчику курса.

Что это за приборы?

Авторулевой избавляет рулевого от хлопотливой и напряженной работы у штурвала. Без всякой человеческой помощи удерживает он судно на заданном курсе, не дает ему рыскать. Стоит судну по какой-либо причине сбиться со своего курса, как авторулевой, получая от гирокомпаса точное направление движения, сразу исправит положение. При помощи особого устройства, соединенного с рулем, авторулевой возвращает судно на прежний заданный курс.

Ну, а если вообще потребуется изменить курс судна?

Тогда этот прибор и рулевой вращают штурвал до тех пор, пока черта компаса не установится на новом курсе. После этого управление судном снова доверяется авторулевому.

На длительных прямых участках пути судна рулевой на вахте только контролирует курс. За него честно работает авторулевой.

Курсограф установлен в штурманской рубке. Этот прибор автоматически записывает все изменения курса судна.

Внутри курсографа особый механизм протягивает бумажную ленту. Пока судно идет своим курсом, перо курсографа чертит на ленте прямую линию. Но стоит только судну сбиться с курса, как на ленте появляются зигзаги. По этим зигзагам-записям легко определить и момент поворота судна на новый курс и продолжительность следования тем или иным курсом.

Моряки называют курсограф «ябедой». Этот прибор может наябедничать штурману: добросовестно ли нес вахту рулевой, удерживал ли он судно на заданном курсе.

Автопрокладчик курса — это автоматический прибор для записи на карте пути корабля. Раньше эту кропотливую работу, при помощи циркуля, транспортира и линеек, выполнял штурман. Сейчас он избавлен от такой работы. Карта расстилается на особой стальной доске, по которой автоматически перемещается каретка с карандашом. Карандаш автопрокладчика рисует на карте линию пути корабля под одновременным действием на него двух приборов: гирокомпаса и лага. Гирокомпас дает направление линии, а лаг легкими толчками двигает карандаш вперед.

Что же такое лаг?

Это прибор для определения скорости хода и пройденного судном пути.

В прежние времена применяли лаг ручной. Его устройство несложно: к деревянному поплавку, в виде сектора, крепилась тонкая веревка — лаглинь, разделенная метками — узлами — на равные части (каждая длиной в одну сто двадцатую часть мили). По дуге сектора приделывался тяжелый свинцовый обод. С таким ободом сектор стоял в воде вертикально. Сопротивление воды не давало ему легко двигаться вместе с судном, и он фактически оставался на месте. Судно уходило от сектора, а лаглинь стравливался за корму. Выпуская его из рук, матрос отсчитывал, сколько узлов стравлено в воду за одну сто двадцатую часа, то есть за полминуты.

Это число узлов в полминуты и соответствовало числу морских миль, проходимых судном за час. Теперь понятно, почему скорость судна до сих пор определяется в узлах.

Ручной лаг имел много недостатков. Он не мог показывать скорость судна непрерывно. Время от времени его надо было выбрасывать и выбирать. И самое главное — ручной лаг не давал показаний пройденного судном пути.

Моряки были недовольны этим лагом, но он еще долгое время оставался единственным средством определения скорости корабля. Только в конце XIX века, используя идею Ломоносова, вместо сектора стали применять вертушку. Сначала ее буксировали за кормой, а потом стали выдвигать через отверстие в днище судна. Новые лаги назвали вертушечными.

Основная часть такого лага — это вделанный в днище судна передающий аппарат с четырехлопастной вертушкой. На ходу судна поток воды вращает выдвинутую вертушку. Чем больше скорость, тем сильнее встречный поток и тем быстрее вращается вертушка. Ее вращение при помощи особого электромеханического устройства передается по проводам стрелкам указателя скорости и счетчика пройденного расстояния, а также автопрокладчику курса. Когда в работе лага нет необходимости, его убирают внутрь судна, а отверстие в днище закрывают особой задвижкой — клинкетом.

Однако и вертушечный лаг имеет крупные недостатки. Например, в вертушку часто попадают посторонние предметы, особенно водоросли. Лаг часто выходит из строя. Вот почему лет двадцать назад стали широко применять новые — гидравлические лаги.

Гидравлический лаг тоже определяет скорость хода (а значит, и пройденный путь) по силе давления встречного потока воды, возникающего при движении судна. Его работа основана на разности между давлением воды в двух выдвинутых трубках. В одной трубке, развернутой навстречу потоку — к носу, создается полное давление, зависящее и от скорости хода судна и от глубины ее погружения в воду. В другой, развернутой в корму, — давление только от глубины погружения этой трубки, то есть статическое давление. Передающий механизм лага с трубками устанавливают на судне ниже грузовой ватерлинии.

Внутри передающего механизма имеется сосуд, разделенный подвижной горизонтальной перегородкой на две части. Верхняя часть сосуда соединена с забортной водой статической трубкой, а нижняя — трубкой полного давления. Когда судно неподвижно, давление воды в обеих частях сосуда одинаково и перегородка стоит на месте. Но вот судно начинает двигаться, и равновесие давлений нарушается. Давление в нижней части становится больше, отчего перегородка поднимается кверху.

Это движение перегородки с помощью электромеханического устройства и передается стрелкам приборов.

Схема работы гидравлического лага.

У гидравлического лага один серьезный недостаток: это сложность его устройства. А представьте себе, что лаг испортился, перестал давать показания скорости и пройденного пути. Как тут быть? Неужели штурман лишается возможности вести прокладку пути судна? Нет, ему на выручку приходит особый прибор, висящий в командной рубке. Это счетчик оборотов вала двигателя судна.

Зная число оборотов вала (а значит, и винта), можно по специальной таблице определить скорость хода судна. Это скорость не совсем точная, но зато штурман может продолжать свою работу.

В рулевой рубке электрохода много разных приборов связи. Это телефонные аппараты и всевозможные звуковые и световые электросигнальные приборы. Они связывают командную рубку электрохода со многими помещениями судна.

Вот, например, пожарно-сигнальная станция. К ней отовсюду тянутся провода. Если в каком-либо помещении случился пожар, воздух от нагрева начинает расширяться и давить на упругую пластинку установленного там прибора-извещателя. Пластинка замыкает ток в приборе, и на сигнальной станции сразу же вспыхивает красная лампочка.

Так сразу узнают, где возник пожар. Все приборы, находящиеся в командной рубке, очень облегчают работу капитана и его помощников. Они позволяют судну совершать дальние океанские рейсы с такой же уверенностью, как если бы оно плавало вдоль берега в хорошо изученном районе. Но этого мало: электроходу надо держать связь с другими кораблями и с портами. Значит, ему надо как-то передавать и принимать сигналы.

Раньше «языком» судна были сигнальные флаги — днем и мигающая лампочка, передающая сигналы азбукой Морзе, — ночью, да еще свисток, колокол и сирена. А «ушами» — глаза и слух вахтенных. Конечно, пользоваться такими «средствами» можно только на близком расстоянии.

Теперь «язык» и «уши» у теплоходов действуют как на близком, так и на далеком расстоянии.

Для связи на дальнем расстоянии служит радио.

В радиорубке, на «солнечной» палубе, стоят мощные приемники и передатчики. При их помощи с электрохода можно разговаривать на расстоянии многих тысяч миль.

Благодаря радио советские моряки не чувствуют себя оторванными от Родины, где бы они ни находились.

Радио является и замечательным помощником штурмана в его работе по вождению судна. Издавна мореплаватели определяли свое местоположение в море на глаз, по солнцу или звездам. Потом, кроме компаса, появился секстан. Это прибор, позволяющий определять высоту солнца или какой-либо звезды над горизонтом. Зная эту высоту и — по хронометру — точное время наблюдения, не трудно при помощи особых таблиц найти местоположение судна в море.

Секстан.

Но для работы с секстаном нужно чистое небо. А как можно установить местоположение судна, если туман или тучи? При таких условиях плавания на помощь штурману приходит радио.

Электромагнитные волны, излучаемые береговыми радиостанциями и улавливаемые судовой станцией, могут в любое ненастье и на большом расстоянии успешно заменять свет берегового маяка. Для этого на судне имеется специальный аппарат — радиопеленгатор. По сигналам двух береговых радиостанций, расположение которых известно на карте, радиопеленгатором легко определяют местоположение корабля. Здесь большую роль играет антенна радиопеленгатора, принимающая радиоволны в строго определенном направлении. Антенна радиопеленгатора имеет форму круглой рамки, вращающейся вокруг вертикальной оси.

Когда штурман настроит приемник на выбранную им станцию, он поворачивает рамку до тех пор, пока слышимость этой станции не станет очень плохой. Это означает, что плоскость рамки перпендикулярна направлению приходящих от береговой станции радиоволн. Тогда по особой шкале определяют направление на эту станцию или, как говорят, отсчитывают пеленг. Точно таким же образом отсчитывают пеленг и на другую береговую радиостанцию. Проведя на морской карте эти пеленги, штурман в точке их пересечения как раз и найдет местонахождение судна.

А есть и такие радиоприборы, которые работают сами. Им не нужны ни радист, ни штурман. Вот судно терпит аварию. Нужно немедленно дать в эфир сигнал бедствия, а радиста не оказалось на месте. Но на мостике-то всегда есть люди! Один из них бросается к небольшой доске со светящейся надписью «SOS» и разбивает стекло. В радиорубке моментально начинает работать «автоматический радист». Без всякого участия человека он не только посылает в эфир сигнал бедствия, но и дает координаты потерпевшего аварию судна.

Вы слышали о дизель-электроходе «Обь», который доставил советскую экспедицию в ледяные просторы Антарктики. На этом судне был установлен первый такой «автоматический радист».

В командной рубке электрохода есть еще два прибора. И каждый из них — настоящее «чудо техники».

«Эхоглаз» и «радиоглаз»…

Человек попал в ущелье и ударил в ладоши. Не пройдет и несколько секунд, как он услышит ответный слабый звук. Это значит, что звук отразился от скалы и вернулся к человеку в виде эха. Давным-давно знали люди о существовании эха. Но они долгое время не могли извлечь из него никакой практической пользы. Впервые это удалось русскому академику Якову Дмитриевичу Захарову.

В 1804 году, поднявшись на аэростате высоко над Петербургом, он крикнул в рупор, направленный к земле. Когда Захаров уловил эхо своего голоса, он отметил время пробега звука до земли и обратно. А затем ему уже не трудно было, зная скорость распространения звука в воздухе, подсчитать, на какой же высоте находится аэростат.

В наше время человек додумался использовать эхо для измерения глубин морей и океанов. Так появился замечательный прибор — эхолот. При работе эхолота используют не обыкновенные звуки, слышимые человеческим ухом, а сверхзвуки, или ультразвуки.

Кто же создает такие звуки? Оказывается, тоненькая пластинка кварца. Если через такую пластинку пропускать переменный электрический ток, то она начинает «дышать», то есть попеременно сжиматься и растягиваться. В одну секунду пластинка «дышит» до семисот тысяч раз. И каким бы легким ни было ее «дыхание», оно увлекает за собой частицы окружающей среды, рождая сверхзвуковую волну. Эти волны мы не слышим, но их действие может быть хорошо заметным.

Если колеблющуюся пластинку кварца поместить в сосуд с жидкостью, то мы увидим нечто необычайное. Здесь вихрем начинают летать частицы взбудораженной жидкости. Ультразвуковой ураган все яростнее и яростнее катит свои волны. Над поверхностью жидкости образуется гора высотою до 100 миллиметров, а капли этой жидкости взлетают вверх на полметра и выше. Ну, а если так будут «дышать» не одна, а десять и больше пластинок?

Представляете, какие звуки будет посылать эхолот на дно моря или океана, если снабдить его многими кварцевыми пластинками? Как же работает эхолот?

К днищу судна приварен стальной ящик; в него вмонтирована пачка кварцевых пластинок. Когда через эти пластинки пропускают ток, они начинают «дышать». «Дыхание» пластинок передается направленным пучком в воду и вызывает ее мощные колебательные движения — ультразвуковые волны. Эти волны мчатся сквозь водную толщу вниз, достигают дна, отражаются от него и бегут обратно в виде эха. Эхо улавливается второй пачкой пластинок, укрепленной в том же ящике, и тут же превращается в электрические колебания.

Эти электросигналы подводятся к шкале специального прибора, на котором стрелка покажет в метрах глубину моря или расстояние до какого-либо подводного предмета, отражающего звук. А у некоторых эхолотов глубина моря показывается в виде штрихов, наносимых на бумажную ленту самопишущим прибором.

Эхолот.

Когда-то глубину морей измеряли ручным лотом, то есть веревкой с грузом на конце. Это была долгая и неточная работа. А об измерении глубины океанов даже и не мечтали. Эхолот изумительно точно и быстро измеряет любую глубину. Чтобы измерить глубину в три километра простым лотом, времени затрачивают свыше часа. Эхолоту для этого нужны секунды. С помощью эхолота удалось точно измерить самую большую глубину океана — 11 034 метра.

Такая глубина оказалась у Марианских островов на Тихом океане. И что важно — измерение глубины простым лотом возможно только с неподвижного судна, а эхолотом — даже на полном ходу. Эхолот не только измеряет глубину.

Когда судно плывет над подводными возвышенностями и долинами, самопишущий прибор эхолота рисует на бумаге точный профиль этого дна. Пересекая море, можно привезти с собой изображение рельефа его дна полиции пути судна. А так как море бороздят по всем направлениям множество судов, то по записям их эхолотов можно легко составить точную карту всего морского дна.

Так эхолот превращается в «эхоглаз». По записи на бумажной ленте можно узнать, например, есть ли на дне песчаные наносы.

«Эхоглаз» помогает быстро находить места затонувших кораблей, чтобы поднять их со дна моря. Он даже показывает, в каком положении лежат эти корабли на грунте.

Большую пользу приносит «эхоглаз» советским рыбакам. Пользуясь «эхоглазом», они обнаруживают в глубине моря скопления рыбы, плотность и размеры косяка.

Некоторое сходство с эхолотом имеет другой, удивительный прибор, установленный в особом помещении командной рубки. Его называют радиолокатором. Много замечательного в этом приборе. Главное в его работе, как и у эхолота, — это отражение от встречных предметов. Но тут уже отражаются не звуковые, а радиоволны.

На этом и кончается сходство в работе обоих приборов. И прежде всего потому, что скорость движения радиоволн около 300 000 километров в секунду. Она почти в миллион раз больше скорости звука в воздухе. Это значит, что радиоволна может за одну секунду пять раз «облететь» все границы Советского Союза.

От скалы, находящейся от нас в семи километрах, звуковое эхо придет через 20 секунд, а радиоэхо — через две стотысячные доли секунды. А при меньшем расстоянии будут даже не стотысячные, а миллионные доли секунды. Ясно, что такое время не сможет засечь никакой хронометр. А вот радиолокатор засекает и даже записывает.

Мало того, он за человека подсчитывает, какое расстояние за это время пройдет радиоволна. Способность радиоволн отражаться от встречных предметов и возвращаться назад в виде радиоэха впервые обнаружена в нашей стране.

Это открытие сделал великий изобретатель радио — Александр Степанович Попов.

Дело было так: в 1897 году А. С. Попов, вместе со своим помощником Рыбкиным, испытывал на Кронштадтском рейде первый в мире радиоаппарат. Ему хотелось по возможности увеличить дальность действия аппарата.

Чтобы менять расстояние между передатчиком и приемником аппарата, Попов установил их на разных кораблях. Передатчик стоял на учебном судне «Европа», а приемник — на крейсере «Африка». Испытание шло хорошо. Рыбкин сидел у приемника и с напряженным вниманием всматривался в точки и тире азбуки Морзе, которые появлялись на телеграфной ленте. Вдруг знаки стали все реже и реже, а потом и вовсе исчезли.

— Что за оказия такая? — удивился Рыбкин и взглянул в иллюминатор. Он увидел, как между «Европой» и «Африкой» проходил минный крейсер «Лейтенант Ильин».

Минный крейсер заслонил собою пространство между обоими кораблями. Радиоволны, посылаемые с «Европы», встретили неожиданную преграду — корпус проходящего корабля. Вот почему радиоволны не достигли приемника на «Африке», а знаки Морзе на ленте исчезли.

Радиоволнам оставалось одно: отражаться от борта «Лейтенанта Ильина» и возвращаться на «Европу». Но вот минный крейсер прошел — и приемник снова заработал. Попов сразу нашел причину столь удивительного явления. Он уже тогда предсказал, что «отражение радиоволн будет использовано с превеликой пользой для человечества».

Предвидение Попова исполнилось только через сорок лет; первый радиолокатор появился в 1938 году.

Как же работает радиолокатор?

Оказывается, радиоволны он посылает не непрерывно. Передатчик пошлет какую-то порцию волн, а затем автоматически выключится. Радиоволны отразятся от встречного предмета, и их встречает уже приемник. Потом передатчик пустит новую порцию волн и опять «отдыхает».

Так попеременно и работают: то передатчик, то приемник. Такая работа нужна для того, чтобы отправляемые волны не смешивались с радиоэхом, и еще — чтобы точно засекать момент отправления радиоволн и возвращения эха.

Радиоэхо, вернувшись назад, «докладывает» только о встрече с каким-либо предметом.

А в каком же направлении произошла встреча? Об этом приемник не говорит. Здесь приходит на помощь антенна радиолокатора. Она ничуть не похожа на антенну радиостанции.

Антенна радиостанции посылает радиоволны по всем направлениям. Антенна радиолокатора так не делает. Вы, конечно, видали, как действует увеличительное стекло. Оно собирает солнечные лучи в одну точку.

Точно так же антенна радиолокатора собирает радиоволны в пучок и пускает его узким лучом по одному направлению. Антенна радиолокатора закреплена на мачте судна или на мостике и все время находится во вращении. Поэтому она при выпуске радиоволн как бы прощупывает окружающее пространство, точно так, как шныряет повсюду луч прожектора. И каждый раз особый прибор показывает направление, по которому выпущен тот или иной пучок волн. Если пучок не встретит какой-либо преграды, то обратно его не жди. Он уже не вернется в приемный аппарат радиолокатора. Стоит только пучку встретить предмет и отразиться от него радиоэхом, как сразу же узнают направление на этот предмет.

Мало того, особое устройство радиолокатора замеряет и записывает те миллионные доли секунды, за которые пучок радиоволн доходит До предмета и возвращается назад. А специальная шкала дает возможность моментально определить, как далеко находится предмет.

Наконец на экране этого устройства появляется и изображение предмета.

Что это за чудесное устройство? Это электронно-лучевая трубка. Описать ее подробно — довольно трудная задача. Лучше увидеть своими глазами. А увидеть электронно-лучевую трубку можно не только в радиолокаторе. Экран обычного телевизора и есть дно такой трубки. Постараемся описать эту трубку хотя бы в общих чертах.

Электронно-лучевая трубка похожа на стеклянную бутыль с длинным горлышком и широким выпуклым дном — экраном, покрытым специальным светящимся веществом. В конце горлышка расположен электронный прожектор, или, как его называют, электронная пушка. Она стреляет по экрану не снарядами, а мельчайшими частицами отрицательного электричества — электронами После вылета из пушки поток электронов встречает на своем пути колпачок с отверстием. Из него электроны устремляются к экрану уже не беспорядочно, а узеньким пучком.

Далее на пути электронов стоит трубка-электрод. Она заряжена положительным электричеством и потому сильно притягивает к себе электроны, убыстряя их полет. Начинается яростная бомбардировка экрана электронами. Но пучок электронов, хотя и узкий, может дать на экране расплывчатое пятнышко. А нужна яркая точка.

Как тут быть? Тогда придумали ставить между электронной пушкой и экраном еще один электрод, в виде кольца. Этот электрод устроен так, что он сжимает пучок электронов до тончайшего луча. Поэтому электронная пушка стреляет исключительно метко, попадая целым пучком электронов в одну точку. Вот из таких точек и получается изображение на экране. Как же это делается?

Оказывается, электронный пучок превращается в карандаш, который рисует. А помогают ему пластинки горизонтального и вертикального отклонения электронно-лучевой трубки. Только миновав две пары таких пластинок, пучок электронов получает возможность вычерчивать на экране до двадцати тысяч различных линий в секунду. Строчка за строчкой гуляет электронный «карандаш» по поверхности экрана. Так создается на экране электронно-лучевой трубки изображение предмета, пойманного радиолокатором.

Местность и ее изображение на экране локатора.

Вот радиолокатор отправляет в пространство радиосигнал. На экране мгновенно возникает большой зубец. Он показывает нулевую дальность до цели. Пока радиоэхо не вернулось, электронный луч продолжает рисовать горизонтальную линию.

Возвращение радиоэха отмечается на экране появлением другого зубца, меньшего размера. Промежуток между зубцами и есть расстояние до пойманной цели. На экране имеется масштабная линейка, с помощью которой сразу определяют, как далеко находится цель.

Как мы уже знаем, радиолокатор дает сотни сигналов в секунду; столько же раз возникают на экране зубцы. Но человеческому глазу они кажутся непрерывно светящимися.

А то еще имеются экраны кругового обзора. Тут электронный луч рисует тысячи разбегающихся от центра линий. На экране вспыхивает множество ярких «зайчиков» в тех направлениях, по которым вернулось отраженное целью радиоэхо. Вместе эти «зайчики» дают характерную, понятную только специалисту радиолокации — радиометристу — картину окружающего судно пространства. По расстояниям от центра, по величине, форме и характеру движения «зайчиков» радиометрист определяет, что и где мелькает перед ним, — возвышается ли огромная скала, идет ли какое-либо судно или резвится в море дельфин. Вот как электронно-лучевая трубка делает радиолокатор проницательным глазом судна.

Радиолокатор — незаменимое средство для безопасного плавания судов.

Судно, имеющее радиолокатор, вовремя обнаруживает скалы, рифы и ледяные горы, невидимые в темноте или в тумане. В любую погоду судно может пройти узким проливом и войти без всяких происшествий в наполненную судами гавань, не прибегая к помощи лоцмана.

На экране радиолокатора можно обнаружить за сотни километров встречные корабли, а также самолеты в воздухе. Можно все время наблюдать за их перемещением и определять их курс, скорость и меняющееся до них расстояние.

Радиолокатор становится замечательным средством контроля за движением судов в крупных морских портах. Там диспетчер «регулирует движение», помогает судам избежать столкновения и аварий в тесноте.

Радиолокатор широко используется и в судовождении. Чтобы определить местоположение судна в море, надо с помощью радиолокатора связаться с одним из радиолокационных маяков, установленных в заранее известных местах побережья.

Приемник радиолокационного маяка примет сигнал — запрос радиолокатора судна — и с его помощью автоматически пустит в ход специальный передатчик, который излучит ответный сигнал. Приняв такой сигнал, радиометрист определит направление и расстояние до маяка. Тем самым он сразу найдет местоположение судна в море.

Пока не известно, чем еще удивит нас радиолокатор по мере своего усовершенствования. Кто не читал замечательную сказку о волшебном зеркальце! В нем можно было увидеть все, что ни захочешь. Действие такого зеркальца не было ограничено никакими расстояниями. Может, наступит и такое время, когда сказка о волшебном зеркальце станет былью.

Люди за тысячи километров станут не только говорить со своими родными, но и видеть их в привычной домашней обстановке. Возможно, что это будет даже скорее, чем мы ожидаем.

Поезда идут по… морю

Есть и такие суда, которые перевозят через огромные водоемы целые поезда. Первый железнодорожный паром построен у нас в 1898 году — для переправы через Байкал. В то время он считался самым большим в мире. Ведь на его верхней палубе размещалось 27 вагонов. Но вот железнодорожные паромы стали пересекать Керченский пролив, разделяющий Кавказ и Крым. Поезда, идущие с Кавказа в центральные области страны и Крым, намного сократили свой путь. Например, железнодорожная линия Сочи — Симферополь укоротилась почти на тысячу километров. Но таких паромов, которые построили судостроители Сормовского завода, еще не знала история мореплавания. О них стоит рассказать поподробнее.

…Бурлит, шумит седой Каспий на всем его просторе — между Кавказом и Средней Азией. Днем и ночью мчатся к его берегам железнодорожные составы. С востока — с целинным зерном и хлопком, с северо-запада с машинами, строительными материалами. Вот нитки стальных путей приблизились к портам Баку и Красноводск и здесь оборвались. Им преградила дорогу вода. Дальше, на противоположный берег моря, грузы доставляются на судах.

Сотни тысяч тонн самых различных грузов проходят ежегодно через эти порты. Сначала мешки с сахаром или мукой, кипы хлопка, ящики с чаем или машинным оборудованием и другие грузы перегружают из вагонов в трюмы судов. Затем на другом берегу моря снова переваливают их из судов в вагоны. Портовики Баку и Красноводска многое сделали для того, чтобы механизировать перегрузочные работы, ускорить их и снизить стоимость перевозок. И все же двойная перевалка грузов обходится очень дорого. На нее каждый год расходуются десятки миллионов рублей.

Правда, этих перевозок можно избежать, если объезжать Каспийское море стороной. Но тогда поезду Баку — Красноводск пришлось бы описать гигантскую дугу длиною в несколько тысяч километров. А по морю этот путь составляет всего 440 километров. Как же сократить этот путь, не переваливая грузы? Не сооружать же мост через море, да такой мост и построить нельзя. Советские ученые и инженеры нашли выход из положения. Они соединили восточный и западный берега моря стальными путями плавучего моста — самоходного парома «Советский Азербайджан». Давайте познакомимся с устройством и работой этого необыкновенного судна!

Вот паром входит в Бакинскую бухту. Внешне он мало чем отличается от обычных судов, разве только косо срезанной, будто обрубленной кормой; у него довольно внушительные размеры: длина 134 метра, ширина 18 метров, а водоизмещение 6000 тонн. А как легко он маневрирует в тесной от множества судов бухте! Даже у самого поворотливого судна диаметр такой циркуляции составляет три-четыре длины его. А наш паром поворачивается так, словно человек кружится в вальсе.

Железнодорожный паром.

Но вот заканчиваются последние приготовления к рейсу. Маневровый локомотив протолкнул на вагонную палубу парома железнодорожный состав. Поднят соединительный мост. Раздается команда: «Закрыть ворота!» Легкое нажатие кнопки на пульте управления — и восемнадцатитонная конечная перегородка опускается на свое место. Теперь помещение вагонной палубы закрыто и непроницаемо для волн. Тем временем на верхнюю палубу поднялись пассажиры. В средней надстройке хватит места для 300 человек. Часть пассажиров разместится в каютах со спальными местами, а для других имеются благоустроенные салоны с мягкими откидными креслами. Ведь путь до Красноводска не долгий, не более 15 часов. Здесь же расположен ресторан, места отдыха для пассажиров, парикмахерская, торговый киоск. Во всех пассажирских помещениях действует система искусственного климата. Зимой она нагревает и увлажняет воздух, а летом охлаждает и осушает. И все это делается автоматически.

Паром покинул порт и пошел на Красноводск со скоростью 17 узлов.

У парома нет постоянной вахты около жарких и шумных дизелей, имеющих общую мощность 7200 лошадиных сил. Вместе с генераторами они дают ток для вращения трех гребных электродвигателей. Чтобы привести их в движение, достаточно повернуть рукоятку в ходовой рубке. Вы, наверно, догадались, что наш паром — дизель-электроход.

Сейчас уже на линии Баку — Красноводск курсируют несколько паромов. Их будет еще больше. Тогда появится новый «мост» через море, связывающий Красноводск с дагестанским портом Махачкала. Советские конструкторы уже подумывают: а нельзя ли соединить плавучими железнодорожными мостами некоторые порты Черного моря. Например, Одессу с Поти или Новороссийском. Тогда грузы очень быстро и без перевалок будут попадать с Украины в Закавказье и далее через Баку и Каспийское море в Среднюю Азию. А это новые десятки миллионов рублей экономии Советскому государству.

Что такое танкер

Танкер — это судно для перевозки жидких грузов. Он разделен поперечными и продольными переборками на самостоятельные отделения — танки. И в каждый танк по трубам накачивают, как в бочку, жидкие грузы: нефть, керосин, бензин. Иногда в танки наливают такие грузы, которые ничего общего с нефтью не имеют, например пищевые растительные масла, сладкую патоку или китовый жир.

Танкеру для приема груза не нужны ни стрелы, ни лебедки, ни грузчики. Мощные насосы перекачивают нефть по шлангам и трубам. Небольшие стрелы и лебедки имеются только для подачи и приема тяжелых шлангов и иногда для погрузки сухого груза в специальный трюм.

Современный танкер.

Но были времена, когда нефть перевозили в бочках. Это очень неудобно. Погрузка бочек шла долго, да и обходилась недешево. Механических лебедок еще не применяли, и все грузили вручную, — на канатах. Лучшего способа перевозки нефти никто придумать не мог. Так было еще в середине прошлого века.

Как-то бочки с нефтью грузили на парусное судно «Александр». Владельцы этого судна — братья Артемьевы — находились тут же, наблюдая за погрузкой. Вот одна из бочек, сильно раскачавшись, хлопнулась изо всех сил об острый край люка. От такого удара она разбилась вдребезги. На дне трюма скопилась лужа пролитой нефти. Она простояла несколько часов. И братья Артемьевы заметили, что лужа ничуть не уменьшается, — какой была, такой и осталась. Что за диковина? Все были уверены, что часть лужи должна обязательно просочиться через деревянное днище. Но этого не случилось. И Артемьевы поняли: вода не принимает нефти. У них возникла блестящая мысль: «А почему бы не наливать нефть прямо в трюм?» Они так и сделали.

И появилось первое в мире нефтеналивное судно. Это важное изобретение было встречено насмешками: «Вот чудаки! Выдумали поить Каспийское море нефтью! Оно ею и без этого сыто!»

Но Артемьевы делали все по-своему. Они добились того, что их судно стало оборачиваться в два раза быстрее других.

Тут только насмешники поняли все значение изобретения Артемьевых и тоже отказались от бочек.

Но судно «Александр» не было еще настоящим танкером. Корпус оно имело деревянный. Такой нефтепродукт, как керосин, свободно просачивался через корпус, выше грузовой ватерлинии. Утечка груза была немалая. Трюм этого судна еще не разделялся на мелкие отсеки — танки.

Особенно доставалось такому судну во время шторма на Каспийском море. Огромная масса нефти, свободно переливающаяся с борта на борт при качке судна, с силой ударялась о связи корпуса. Удары расшатывали корпус и нарушали его прочность. Кроме того, оно каждый миг могло опрокинуться.

Только в 1878 году появился на Каспийском море танкер со стальным, нефтенепроницаемым корпусом и с малыми отсеками — танками. Его назвали: «Зороастр». Это был первый в мире нефтеналивной пароход. Но и он еще мало походил на современные танкеры. Прообразом современного танкера является нефтеналивной пароход «Спасатель», который начал работать на Каспии в 1882 году.

С тех пор далеко вперед ушло развитие танкера. Отсеки «Зороастра» вмещали 250 тонн груза, а современный танкер вмещает 45 тысяч тонн. Но это не предел. Сейчас строят танкеры и еще больше.

По внешности танкер мало похож на другие суда. Его двигатель всегда помещается в кормовой части. Тут же высится дымовая труба. В корме же расположена и длинная надстройка. В ней находятся помещения экипажа, а от нее до средней надстройки и дальше, до самого носа, палуба свободна. Только посредине тянется длинный невысокий мостик с поручнями. По нему и проходят люди. Без этого мостика танкеру никак не обойтись. Судно, заполненное грузом, сидит в воде очень низко: палуба от воды не больше 1–2 метров.

Представьте теперь человека, находящегося в шторм на такой палубе. Первая же большая волна смоет его за борт, как песчинку, а по мостику, держась за поручни, он пройдет спокойно. Только холодный душ примет.

На верхней палубе танкера расположены горловины танков. На танкере их десятки. Комингсы горловин сделаны высокими. Это для того, чтобы нефть не переливалась через край на палубу, а в летнюю жару, когда нефть, как и всякая жидкость, расширяется, ей было бы куда деваться.

Стальные крышки плотно прижаты к комингсам горловин. В каждой крышке сделано смотровое отверстие, закрываемое металлической пробкой. Через него замеряют, сколько налито в танк груза. При заполнении танков через эти отверстия выходит воздух. Без таких отверстий воздух оставался бы в танках, сжимаясь в тугую подушку. В конце концов он не дал бы нефти целиком заполнить танк.

На крышке имеется еще газоотводная труба с верхним концом, изогнутым книзу. Она поставлена неспроста. Через нее уходит вытесняемый воздух, когда от нагрева нефть расширяется, и входит, когда нефть охлаждается или ее выкачивают из танка. Танки «дышат» через газоотводные трубки. Но при перевозке керосина, бензина, спирта выделяются пары, которые, смешиваясь с воздухом, образуют взрывоопасную смесь. Поэтому для таких грузов газоотводные трубки делают высокими — выше расположенных рядом надстроек. Иногда газы отводят через полые мачты.

В очень жаркие дни палуба танкера «принимает душ». Над нею вдоль и поперек установлены толстые трубы с множеством мелких отверстий. По трубам прогоняют насосами холодную морскую воду. И вода через отверстия в трубах обильно поливает палубу, понижая температуру в танках.

Сразу возникает вопрос: «А как же с бортами танкера? Ведь они тоже раскаляются от палящих лучей солнца!»

Оказывается, особого устройства для охлаждения бортов не требуется. Достаточно окрасить борта в белый или серый цвет, — такой цвет хорошо отражает солнечные лучи.

Все это делается для того, чтобы по возможности уменьшить испарение нефтепродуктов. А это очень важно! Так, например, установлено, что за время рейса Одесса — Владивосток танкер, перевозящий бензин, теряет от испарения целых 200 тонн груза.

Есть еще существенная разница между танкером и другими грузовыми судами.

Оказывается, у танкера нет второго дна. Да оно танкеру и не нужно. Мы уже знаем, что второе дно не пускает воду внутрь судна, когда днище получит пробоину. А заполненный танкер не боится воды.

Большинство видов жидкого груза не смешивается с водой, так как нефть легче воды и всегда будет сверху. Придет такой танкер в порт, и насос высосет весь жидкий груз из танка. Дойдет очередь до воды, закроют клапаны — и всё. Да и отсеки у танкера небольшие. От того, что один из них окажется даже затопленным водой, ничего страшного не произойдет.

Такой случай был с танкером «Советская нефть». Он наскочил на подводный камень и получил в днище большую пробоину. Для обычного грузового парохода это большая беда. Его сразу поставили бы на ремонт. А танкеру «Советская нефть» разрешили сделать еще несколько длительных рейсов, только не брали груза в поврежденный танк.

Но под машинным отделением танкера второе дно, конечно, устраивают. Здесь много беды может наделать вода.

Танкер и грузится иначе, чем другие грузовые суда. На тех — пускают в ход грузовые стрелы и лебедки, в погрузке участвует много людей. Шум стоит над трюмами. Только и слышно: «Вира!», «Майна!», «Одерживай!».

При заполнении танкера не слышно ни грохота, ни криков. Во время погрузки стоит тишина. Вся палуба загромождена шлангами. Шланги толстые и тяжелые. Да как им быть легкими, если в диаметре они имеют 400–600 миллиметров? Иногда такие шланги опускают прямо в люки танков, а чаще всего соединяют их с приемо-отливным трубопроводом.

Этот трубопровод устроен в виде кольца, которое тянется по днищу с правого и левого борта, а в оконечностях судна смыкается. От бортовых ветвей кольца в каждый танк отходит по два отростка. Кольцевой трубопровод соединен с судовыми насосами.

Такое устройство нефтяного трубопровода очень удобно. Нефть можно подавать в один или несколько танков, а остальные отключить. Можно одновременно накачивать и откачивать нефть из танков. Наконец любой из танков, по желанию, можно заполнять морской водой и затем удалять ее.

Вы спросите: «А как же закрывать и открывать клапаны этого трубопровода, если они находятся в залитом нефтью танке?» Оказывается, это можно делать при помощи вертикальных валиков, идущих от клапанов на верхнюю палубу. Здесь валики заканчиваются маховиками. Вращая маховик, мы прямо с верхней палубы управляем тем или иным клапаном.

Между трубами кольцевого трубопровода проложены другие трубы со змеевиками. Через них пропускается пар для подогрева груза. Оказывается, не все продукты из нефти можно держать в танках в холодном виде.

Вот, например, мазут требует нагрева до 50°. Не подогреешь — беда будет: застынет, а такой мазут насосу не выкачать.

Большие грузовые насосы не могут откачать весь груз. Когда груза остается мало, уровень его ниже приемной трубы. Насос работает полным ходом, а труба с сильным свистом захватывает только воздух. Для зачистки танков делается специальная система с трубами малого диаметра.

Как видите, погрузка и выгрузка нефти — дело сложное и хлопотливое. Еще задолго до прихода в порт команда танкера готовится к этой операции. В управление порта сообщают, когда танкер прибудет, какой груз и в какие танки примет. В порту тоже должны подготовиться как следует.

На танкере открывают крышки люков, внимательно осматривают все трубы и клапаны, пробуют в действии насосы.

Вот уже и порт. Танкер вплотную пришвартовывается к пристани и ждет, пока не соединят его шлангами с береговым трубопроводом. Потом швартовные концы ослабят — «потравят», и танкер отойдет от причала на 2–3 метра. Это делается для пожарной безопасности. А затем сильный насос накачивает нефть из береговых цистерн.

Скорость налива и откачки нефти из танкера очень большая. Для танкера с грузом больше 20 тысяч тонн на это требуется всего 4–5 часов. Но не всегда так удобно грузится танкер. Всякие бывают места погрузки и выгрузки. Если мелко, то к ним не подойти глубоко сидящему в воде танкеру. Тогда станции подачи и приема нефти выводят далеко в море. А делается это так: трубопровод прокладывают по дну на расстоянии от берега в 2–3 мили. Этот трубопровод заканчивается гибким шлангом. От него на поверхность моря выходит трос, к которому прикреплен буек. К буйку подведен и телефонный провод для переговоров с берегом. Танкер подходит к буйку, поднимает гибкий шланг на палубу. Затем по телефону связывается с берегом — и налив начинается. Такую погрузку нефти мне пришлось наблюдать в порту города Охи — центра нефтяной промышленности острова Сахалин.

Танкеры-великаны

Как вы считаете, что выгоднее для нашего государства два танкера грузоподъемностью по 20 тысяч тонн или один, способный перевозить за один рейс 40 тысяч тонн жидкого груза? Экономисты подсчитали, что есть прямой смысл строить танкеры как можно большей грузоподъемности. И в первую очередь потому, что у крупного танкера получается большая экономия на содержании экипажа, в расходе топлива и других затратах во время его плаваний. Много значит и лучшая оборачиваемость такого судна. Двадцатитысячному танкеру, чтобы доставить к месту назначения 40 тысяч тонн жидкого груза, надо совершить два рейса вместо одного. А расходы по перевозке того и другого танкера сильно не отличаются. И рейсы эти тянутся долго — до двух месяцев.

Прежде советские танкеры перевозили жидкие грузы главным образом внутри Каспийского и Черного морей. Теперь их можно встретить на всех голубых дорогах земного шара. Они доставляют нефтепродукты из наших портов во многие страны мира. Заказы на советскую нефть растут с каждым годом, только успевай их выполнять. А вывозить у нас есть что. В 1965 году наша нефтяная промышленность добыла 243 миллиона тонн нефти, а в 1970 году эта цифра возросла до 350 миллионов тонн. Мы уже сейчас по добыче «черного золота» занимаем второе место в мире.

Танкер современной постройки.

Чтобы вовремя выполнять заявки иностранных фирм, мы должны строить как можно больше крупных танкеров. И Советское государство не жалеет на их постройку денежных средств. Еще десять лет назад танкер грузоподъемностью 10 тысяч тонн считался великаном. В 1959 году на Балтийском заводе в Ленинграде построили танкер «Прага» на 27 тысяч тонн жидкого груза. А вслед за ним на океанские просторы вышла целая серия таких танкеров. И каждый из них носит наименование столицы братской республики: «Варшава», «Будапешт», «Бухарест» и т. д. Такое судно уже можно назвать морским великаном. Его длина более 200 метров, ширина около 26 метров, а водоизмещение 40 тысяч тонн. У этого танкера много технических новинок. На нем впервые установлена паровая двухкорпусная турбина мощностью 19 тысяч лошадиных сил. Она обеспечивает танкеру скорость хода 18 узлов. А над нею, как в двухэтажном доме, — два огромных водотрубных котла. В насосном отделении судна стоят три мощных центробежных насоса. Запустив их, можно выкачать за час 2250 кубических метров жидкого груза. А вот еще одна новинка — гофрированные листы продольных и поперечных переборок в грузовом трюме.

В предыдущей главе я говорил, что танкеру не нужны грузовые стрелы. На «Праге» они имеются, и в большом количестве. С каждого борта в средней части судна подвешены на специальных колоннах по две стрелы грузоподъемностью 4 тонны каждая. Попробуйте орудовать вручную с теми тяжеловесными шлангами, что применяются на танкере! А с помощью этих стрел все делается легко и просто. В корме на третьем этаже надстройки установлены еще две пятитонные стрелы. Их обязанность — поднимать и опускать крупные части паротурбинной установки во время ремонта. Наконец две стрелы такой же грузоподъемности находятся на баке танкера. Они предназначены для погрузки и выгрузки твердого груза, который приходится иногда возить судну.

А вот танкер «София» выглядит могучим великаном. Его длина 230 метров, ширина — 31 метр, а водоизмещение 62 тысячи тонн. А за один рейс он перевозит более 43 тысяч тонн жидкого груза. Танкер этот имеет хорошую маневренность. Многочисленные автоматы и механизмы сделали то, что на таком гиганте экипаж будет меньше.

С 1966 года началась постройка более совершенных танкеров.

Танкер типа «София».

Конструкторы не стремятся увеличить грузоподъемность судна. Главное внимание они обращают на автоматизацию процессов. Всей паротурбинной установкой будет управлять из ходовой рубки штурман. Машинная команда не потребуется. Да и сам штурман не будет крепко загружен по своей специальности. Курс судна станут определять авторулевой, радиопеленгатор и другие навигационные приборы, связанные электронной системой. Автоматы помогут экипажу танкера и в перегрузке нефти. Изменится и внешний вид танкера. Исчезнет средняя надстройка, и все помещения — жилые и служебные — разместятся в кормовой части.

Это не значит, что конструкторы отказались от дальнейшего увеличения грузоподъемности танкеров. Некоторые страны в этом отношении далеко ушли вперед. Так, в Японии уже построен самый большой в мире танкер длиною 342 метра. Он способен принимать в свои танки 140 тысяч тонн жидкого груза и везти его со скоростью 17 узлов. Все операции на этом танкере автоматизированы. Недаром экипаж такого гигантского судна состоит всего из 50 человек.

Советский танкер «Крым».

В конструкторском бюро, где разрабатывались проекты «Праги» и «Софии», мне показали предварительные наметки и схематические чертежи нового нефтеналивного судна. Его длина четверть километра, ширина 37 метров, а водоизмещение 150 тысяч тонн. Танкер сможет перевезти за один рейс 70 тысяч тонн нефтепродуктов различных сортов. Танкер «Крым» — 150 тысяч тонн. И все это огромное количество груза перекачают мощные грузовые насосы — за 10–12 часов. Для перевозки такого количества груза по железной дороге понадобилось бы 1400 пятидесятитонных цистерн.

Общая мощность главных двигателей судна составит 30 тысяч лошадиных сил. Энергии, которую должны вырабатывать его турбогенераторы, хватит с избытком для крупного промышленного города. На танкере установят 120 разных механизмов, смонтируют около 100 километров труб, проложат свыше 80 километров электропроводов. Здесь впервые применят для управления судном, энергетической установки и грузовыми операциями электронно-вычислительную машину. Она будет назначать судну самые выгодные курсы, выбирать наилучшие режимы работы главных и вспомогательных механизмов. Автоматы будут по заранее заданной программе включать и выключать грузовые насосы, открывать и закрывать клапаны трубопроводов в танках.

При погрузке и разгрузке танкер быстро меняет свою осадку. Это отнимает у моряков много сил и времени, так как все время приходится то травить, то выбирать швартовые концы. Таким неприятным делом на новом танкере будут заниматься автоматические лебедки. Словом, на этом морском исполине создается царство изумительных автоматов, работающих по команде электронно-вычислительной машины.

Рыбозавод в открытом море

Баренцево море неприветливо встретило небольшое судно. Девятибалльный ветер неистово гудел в снастях. Дымящиеся пеной свинцово-серые водяные валы с грохотом обрушивались на траулер.

Он то взлетал вверх, то проваливался, резко кренился то на левый, то на правый борт. Огромные потоки воды с шипением разливались по палубе. Они не страшны рыбакам, эти безумства морской стихии. Они знают: хорошей погоды в этих краях не дождаться, а страна требует добывать как можно больше рыбы. Еще накануне капитан траулера получил из управления тралового флота радиосводку, в которой было указано, в каком районе моря есть рыба и в каком направлении движутся ее косяки. Все данные сводки вахтенный штурман нанес на особый чертеж-планшет.

К этому району и подошел траулер. Теперь надо проверить показания сводки. Тут многое зависит от знания и опыта гидроакустика — хозяина эхолота. От него требуется тонкий изощренный слух, способность читать эхограммы так же свободно, как читают книгу. Надо быстро обнаружить рыбный косяк под килем траулера, определить плотность и глубину его погружения и даже род рыбы — треска, сельдь или пикша.

Но вот гидроакустик доложил капитану, что на глубине 250 метров обнаружен огромнейший косяк трески. Капитан поворачивает ручку машинного телеграфа на «стоп». Качать начинает еще больше. Траулер резко разворачивается бортом к ветру и ложится в дрейф. С борта и будут сейчас вываливать в воду трал — большой овальный мешок из сети.

На ходу судна специальные распорные доски под действием натянутых буксирных тросов-ваеров станут вертикально и растянут траловый мешок поперек движения судна.

Вот так и будет двигаться на большой глубине этот гигантский невод, широко раскрыв свой зев навстречу плывущей рыбе. Попадет треска в такую широченную и глубокую глотку, и ей уже не вырваться из мешка.

После спуска трала капитан дает команду: «Малый ход!». Траулер снова разворачивается и начинает тянуть за собой мешок-трал, пока в него не наберется рыба. Так продолжается два часа. Долгими кажутся эти часы среди напряженного внимания и нетерпения. Порою рыбаки забывают даже о беснующемся вокруг море. «Отдать стопор!» — эти два отрывистых слова команды всегда волнуют рыбаков. Это сигнал начала подъема трала.

Опять загрохотала лебедка. Снова пришли в движение ваера, наматываясь на барабаны лебедки. По воде разбегаются от них тонкие белые ниточки пузырьков. Полукруглая цепочка поплавков-кухтылей заколыхалась на поверхности воды, медленно приближаясь к борту судна.

Рыболовный траулер.

У каждого из рыбаков одна и та же мысль: «А вдруг подвел гидроакустик?» Что, если вместо обилия трески они увидят среди веревочной паутины мешка всякую живописную всячину — красных морских звезд, ежей, медуз и, как бы в насмешку, несколько мелких рыбешек? Что поделаешь, — бывает и так! Но и чересчур тяжелый мешок тоже доставляет иногда огорчение. Однажды такой трал поднимали на борт, а он неожиданно лопнул. Оказалось, в него попали два огромных камня. Поэтому для траловых сетей применяют теперь капроновые нити, которые в пять раз прочнее пеньковых.

Но вот закипела вода — и мелькнула верхушка трала.

С помощью особых тросов, перекинутых через блоки на мачте, его поднимают. Туго набитый траловый мешок медленно ползет по гладкой обшивке борта. Его зацепляют и волокут, с трудом переваливая через фальшборт. Наконец мешок тяжело плюхается на огороженную досками палубу. Один из рыбаков расшнуровывает узел. И стремительным потоком выливается на палубу колыхающаяся гора трески.

Сразу же вступает в действие рыбозавод траулера. Начинается разделка рыбы на нескольких столах, установленных прямо на открытой палубе качающегося судна.

Работа идет под оглушительный концерт разъяренных волн. Обжигает пронизывающий до костей ветер. Но это не смущает рыбаков. Рыба, как на конвейере, передается раздельщиками из рук в руки. Первый раздельщик ловким движением ножа обезглавливает рыбу. Второй — вспарывает брюхо. Третий — осторожно вынимает из брюха розовато-белую печень и укладывает ее в бидон. Четвертый — бросает разделанную рыбину на наклонный желоб, идущий в трюм. В трюме рыбу засаливают, а потом охлаждают, пересыпая уложенную навалом треску мелко раздробленным льдом.

Иногда есть и специальная установка для замораживания рыбы, а на крупных траулерах — небольшой жиротопенный и консервный цехи.

Рыба целиком идет в обработку. Не пропадают даже ее отходы: голова, кости, внутренности. Их сушат, измельчают, и из них получается питательная мука — на корм животным. Рыбаки траулера трудятся одинаково хорошо и в редкую штилевую погоду, и в шторм. Работают на открытой, уходящей из-под ног палубе, рискуя каждое мгновение очутиться за бортом судна.

В июле 1955 года у причальной стенки Мурманского порта пришвартовалось совершенно необычное рыболовное судно «Пушкин». Это был очень большой и вместе с тем изящный траулер, напоминающий белокрылую чайку. Он никак не походил на те траулеры, что стояли у причалов и на рейде порта. Его водоизмещение — 3670 тонн, тогда как у обычных траулеров оно составляет всего 1100 тонн. Главный двигатель этого судна имеет мощность, в несколько раз большую, чем у обыкновенного траулера, — около 2000 лошадиных сил; и расположен он не в корме, как обычно, а посредине. Новый траулер может на два месяца отрываться от берега, не нуждаясь в пополнении запасов топлива и провизии.

И есть у него еще одна особенность, сильно отличающая его от всех других рыболовных судов. Это прямоугольная корма, заканчивающаяся наклонной площадкой — слипом, которая спускается прямо в воду. Такая корма дает выгодную возможность опускать трал не с борта, как у обычных траулеров, а с кормы. На первый взгляд это кажется странным: не все ли равно, как опускать? Оказывается, разница здесь есть, и очень большая. Траление с борта — это долгая и утомительная работа из-за большой возни со множеством вспомогательных тросов. Она занимает целые часы. При кормовом тралении траловый мешок спускается в воду и вытаскивается на палубу по слипу без всяких хлопот. Спуск и подъем трала занимает не более 40 минут.

Первый советский траулер с кормовым слипом.

При бортовом тралении спуск и подъем трала производят с застопоренными машинами судна, а при кормовом тралении — на ходу. При большом улове рыбообработчики обычного траулера не справляются со своей работой. Траулеру приходится ложиться в дрейф, пока не уберут с палубы всю разделанную рыбу. У нового траулера такой задержки нет. Присматриваясь к новому траулеру, мы замечаем еще одно новшество: оказывается, на нем, кроме носовой, как у всех судов, есть еще и кормовая командная рубка. Отсюда ведут управление во время спуска и подъема трала на ходу.

Особенно изменились на новом траулере условия труда рыбообработчиков. Вся обработка рыбы перенесена с верхней палубы на закрытую — нижнюю. Здесь люди не испытывают бешеных ударов шторма. Сюда только доносятся глухой шум беснующегося моря и завывание ветра. Здесь, как и на любой фабрике, сухо и тепло, всюду яркое электрическое освещение. Рыбаки выходят на работу не в просоленных морской водой ватниках, а в белоснежных халатах.

Обработка рыбы почти полностью механизирована. Повсюду гудят десятки электрических моторов, блестят кнопки для управления механизмами, торопливо бегут ленты транспортеров, опускаются и взлетают вверх погрузочные лифты, колеблются стрелки точных измерительных и сигнальных приборов.

Все механизмы машинного отделения, палубные и холодильные машины, рыбообрабатывающие автоматы электрифицированы. Ток им подает электростанция с четырьмя дизель-генераторами, причем мощность каждого из них равна мощности главного двигателя старого траулера. Время от опорожнения тралового мешка на верхней палубе до загрузки всей обработанной рыбы в морозильные камеры занимает менее одного часа.

За это время каждую рыбу успели разделать. Специальная машина отрубила ей голову. Хитроумная филетировочная установка мгновенно измерила рыбину, автоматически установила свои ножи и быстро вырезала все кости, а саму рыбину разрезала на 2 равные части — филейчики.

А потом филейчики, предварительно окунувшись в особый рассол, оказываются на 35-градусном морозе — в морозильной камере. Мелкую же рыбу замораживают в виде спрессованных брикетов.

На траулере «Пушкин» имеются также жиротопенный и консервный цехи. Но они куда мощнее таких же цехов обычного траулера и полностью механизированы. Имеется на траулере «Пушкин» и автоматическая утилизационная машина, за один рейс вырабатывающая кормовой муки столько, сколько старый траулер получал за год.

Теперь «Пушкин» уже не диковинное судно: много таких траулеров вышло на просторы Баренцева моря.

Мы говорили о траулерах, но рыбу ловят не только тралами. И суда-рыболовы тоже называются по-разному. Рыбопромысловый флот состоит из огромного количества судов различной величины и назначения.

Плавучие «холодильники»

Попробуйте налить немного одеколона на руку и подуйте на мокрое место. Вы почувствуете холодок на руке. Секрет этого свойства одеколона прост. Холодок получается потому, что одеколон испаряется и отнимает у человеческого тела тепло. Способностью охлаждать при испарении обладают все жидкости. Только одни испаряются быстрее и сильнее охлаждают, а другие медленнее.

Вода не такая летучая жидкость, как, например, эфир или спирт. Поэтому ее испарение идет медленнее. Но и она летом в глиняном кувшине всегда холоднее воздуха.

Жидкая же углекислота так быстро испаряется, что неиспарившаяся ее часть превращается в лед.

Это свойство жидкостей дает возможность искусственно получить холод.

Как же это делается?

В камерах, где хранятся скоропортящиеся продукты — мясо, сливочное масло, яйца, рыба, фрукты, — устанавливают специальные изогнутые трубы наподобие батарей парового отопления. По этим трубам прокачивают испаряющуюся жидкость. Испаряясь, жидкость так охлаждает трубы изнутри, что они снаружи покрываются инеем.

Имея на судне холодильную, или рефрижераторную, установку, можно не беспокоиться: продукты всегда будут свежими, лишь бы установка исправно работала.

Холодильные камеры имеются сейчас на каждом судне дальнего плавания. Без этих камер никак не обойтись Раньше выходили из положения просто: брали в дорогу только те продукты, которые не требовали специального хранения: сухари или галеты, засоленное мясо — солонину, разные консервы — и питались этими запасами. Иногда захватывали с собой живой скот и птицу, но этого хватало ненадолго. А теперь пусть идет судно хоть два месяца, — каждый день к обеду будет борщ не с солониной или консервами, а со свежим мясом. Захотите рыбную уху или свежей рыбы в зажаренном виде, — пожалуйста. Сливочное масло к завтраку принесут твердое, не прогорклое, а на сладкое подадут свежие яблоки, груши, виноград.

Когда повар идет в холодильную камеру за мясом или за другими продуктами, ему впору хоть полушубок и теплые рукавицы надевать.

Рефрижераторный дизель-электроход.

А есть такие суда, которые только тем и занимаются, что возят на дальние расстояния скоропортящиеся грузы. Их называют рефрижераторными. У них грузовые трюмы, как и холодильные камеры, специального устройства.

Борта, палубы и переборки этих трюмов, для уменьшения притока тепла, покрывают слоем изоляции из прессованных пробковых плит, которые обшивают досками или фанерой. В последнее время стали применять вместо пробки другие материалы, например алюминиевую фольгу.

Какая же из жидкостей применяется для получения искусственного холода? На рефрижераторных судах когда-то применяли аммиак. Но аммиак — очень ядовитый газ. Два процента его в воздухе уже смертельны для человека. А на судне при качке расшатываются трубы и через неплотности в их соединениях пары аммиака могут проникнуть в помещения. Поэтому от аммиака отказались и стали применять углекислоту. Но углекислота тоже опасна для людей, а обнаружить ее еще труднее, чем аммиак.

Тогда, для того чтобы вообще не подавать в трюмы опасный газ, стали их охлаждать рассолом, состоящим из раствора солей в воде. Такой раствор не замерзает даже при температуре в 20° ниже нуля. Сам рассол охлаждается в специальных испарителях. В них охлаждаемый рассол проходит по трубкам. А снаружи трубок испаряется газ — аммиак, углекислый газ или фреон.

Затем специальный насос гонит холодный рассол через батареи охлаждения грузовых трюмов. Нагревшийся рассол опять возвращается к испарителю.

Вместо рассола иногда применяют охлажденный воздух, который специальными вентиляторами подается через охладитель в грузовые трюмы.

Воздух особенно удобен в тех случаях, когда для скоропортящихся грузов не нужна и даже вредна слишком низкая температура. Ведь холодильная установка может создать в трюме мороз в 10–15 градусов, но не каждому грузу полезен такой холод. Для рыбы и мяса это хорошо, а вот яйцу такая температура гибельна. Кому нужно замороженное яйцо? Совсем не нужен мороз и для фруктов. Наоборот, для них требуется 1–4 градуса тепла. Для хранения каждого продукта нужна своя, особая температура. За нею надо следить во все время рейса судна. Но как это сделать? Ведь грузовые трюмы наглухо закрыты. Для этого раньше в трюмах имелись температурные трубки. Их отверстия выходили из трюма наружу. Нужно узнать температуру трюма, — в трубку опускали градусник и ждали несколько минут. Высокая температура, — значит, что-то неладно с холодильной установкой. Слишком низка температура, — значит, рассол идет в трюм чересчур холодным. Сейчас постоянные термометры в трюмах соединены с особыми указателями в отделении холодильных машин, так что для измерения температуры не надо и к трюму ходить.

Хорошо, если бы температура в грузовых трюмах все время поддерживалась такой, какая требуется грузу! Люди и до этого додумались. На рефрижераторном судне имеются автоматические приборы, которые регулируют охлаждение и поступление рассола или воздуха в трюм. Стало в трюме слишком тепло, — автомат сам приводится в действие. Он мгновенно включает холодильную машину. Установится в трюме нужная температура, — автомат опять ее выключит. Рефрижераторные суда получают скоропортящиеся грузы из холодильников порта в замороженном или охлажденном виде. Здесь холодильная установка только сохраняет грузы. А есть и такие суда, где груз полностью обрабатывают и замораживают.

Это суда-морозильщики, обслуживающие наши рыболовные и китобойные флотилии.

На таких судах холодильные установки более мощные, так как им нужно не только отводить из трюмов проникающее извне тепло, но и быстро отнять его от поступившего парного мяса или свежей рыбы.

В прежние времена рыболовные суда, уходя на лов, забирали с собой запасы льда и соли. Пойманную рыбу пересыпали кусочками льда с солью. Этим и старались сохранить улов от порчи и гниения.

Потом рыболовные суда стали уходить на лов все дальше и дальше. Такой способ хранения рыбы уже не годился. Лед таял и рыба портилась…

Рефрижераторное судно рыбного флота.

Теперь судовые морозильные установки могут замораживать в сутки по 100 тонн китового мяса или рыбы.

Вот какие плавучие «холодильники» имеются в современном флоте.

Первое в России рефрижераторное судно появилось в 1888 году на Волге. Это была баржа с искусственным охлаждением грузов. До революции морем также перевозили скоропортящиеся грузы. Немало их вывозилось и за границу. Из Петербургского, Рижского и других портов уходили в разные страны пароходы с маслом, яйцами, икрой, мясом, рыбой и фруктами. Но почти все эти пароходы были иностранными.

До революции в России не построили ни одного морского рефрижераторного судна. Если они и были, то купленные за границей. Когда требовалось вывозить из нашей страны скоропортящиеся грузы, чаще всего прибегали к услугам иностранных судовладельцев. Только в советское время у нас начали строить рефрижераторные суда.

Это большие дизель-электрические суда — красивые, быстроходные и вместительные.

Вот он стоит у причала порта. На корме метровыми буквами выведено: «Акмолинск». А чуть пониже и помельче порт приписки — «Владивосток». Его водоизмещение 10 тысяч тонн. Гребневые электродвигатели, питаемые четырьмя дизель-генераторами, сообщают судну скорость хода 16 узлов. В его пяти трюмах можно разместить до 3,5 тысяч тонн скоропортящегося груза. Когда спустишься в трюм, сразу бросается в глаза множество змеящихся трубопроводов. Влажные, мохнатые от серебристого инея, они излучают холод. Наверху греет летнее солнце, а тут в недрах судна — зимняя стужа.

Такие суда ходят от камчатских берегов до Владивостока, между балтийскими портами и Северной Атлантикой, от Черного моря до Индийского океана. И в сохранности доставляют в береговые склады рыбу, принятую от промысловых судов. Теперь уже не надо сильно солить рыбу, как это делается на обычных траулерах, чтобы сохранить ее. А крепкий засол, как известно, снижает качество рыбной продукции. Свежемороженая рыба и вкуснее, и питательнее. Да и тральщикам не надо часто возвращаться с заполненными трюмами в родной порт. Они могут долгое время находиться в океане, сдавая выловленную рыбу таким рефрижераторным судам. Конечно, на этих судах можно перевозить не только рыбу, но и другие скоропортящиеся грузы.

Есть и такие рыбопромысловые суда, где рыбу, принятую от траулеров, тут же на месте лова перерабатывают в больших количествах в различные виды продукции. О них мы и расскажем.

Индустрия океана

В бескрайних просторах Тихого океана затерялось огромное шестипалубное судно под красным флагом СССР. Где-то недалеко суровые берега Камчатки. Но судно и не помышляет двигаться дальше облюбованного места. Прочные якорные цепи крепко удерживают его на этом месте. К борту судна то и дело причаливают юркие моторные боты, доставляющие пойманных крабов. В носовой части каждого суденышка установлена лебедка. С ее помощью краболовы погружают на дно океана 200–300 крупноячеистых сетей с грузилами. Они располагаются в виде длинной и высокой изгороди. В них, как мухи в паутине, запутываются крабы. Каждый бот за один поход может доставить на базу до шести тонн крабов.

Наш же плавучий завод тем и замечателен, что он «мастер на все руки». Нет крабов — не беда! Можно заняться добычей и переработкой в консервы деликатесных рыб — сайры и сардины.

Первыми на Дальнем Востоке освоили рыбаки передовой способ лова таких чудесных рыбешек на электрический свет. Как только стемнеет, в океане, на большом его пространстве, вспыхивает множество электрических огней. Это включаются мощные лампы, подвешенные на кронштейнах и выступающие на несколько метров перед бортами судов-рыболовов. Вода океана становится сине-голубой — любимым цветом сайры. Рыба, привлеченная этим светом, косяками идет на него и кипенью бурлит у бортов, выпрыгивая из воды. Тогда вместо сине-голубых ламп включают оранжево-красные, как в фотолаборатории. И сайра, оглушенная и завороженная таким светом, легко попадает в опущенные сети. Доставленная на палубу плавучего рыбоконсервного завода, она поступает в цех обработки. Не пройдет и часа, как появляются консервы из сайры свежего улова.

Ну, а если над океаном ослепительно светит луна? Тогда его вода не будет сине-голубой и сайра не пойдет к сетям. Значит, и ловцы на судах-рыболовах, и рабочие на плавучем заводе обречены на простой. Более того, сайра тоже ловится сезонно. Выходит, плавучему рыбоконсервному заводу опять надо отстаиваться у причала во Владивостоке? Однако он избавлен от такой участи, так как может с успехом перерабатывать в консервы лосося. А в некоторых случаях и сельдь. Таким образом, новый плавучий завод будет работать не сезонно, а круглый год, выпуская самую разнообразную продукцию.

Когда-то пресную воду для рыболовной экспедиции доставляли танкеры за многие тысячи миль. Теперь эта вода не требуется. Мощные опреснители плавучего завода дают столько пресной воды, что ее вполне хватает для него и других рыбопромысловых судов флотилии. Прежде чешуйчатый лед для охлаждения рыбы привозили на место промысла тоже издалека. Теперь на плавучем заводе вырабатывается ежесуточно 25 тонн такого льда, что полностью обеспечивает нужды всей флотилии.

Рыболовная база-рыбзавод.

Новый плавучий завод — это одновременно и промысловое, и транспортное, и крупное пассажирское судно. Ведь на нем постоянно обитают около 650 человек, в том числе свыше 500 рабочих. Кому, как не им, оторванным на многие месяцы от родных берегов, надо обеспечить наилучшие условия жизни. И советские конструкторы учли это. Уютные и хорошо оборудованные каюты, места отдыха и развлечений, отлично оснащенная поликлиника, различные бытовые учреждения и пункты обслуживания — все это к услугам моряков, рыбаков и рабочих плавучего завода.

А теперь представьте себе громадное рыбопромысловое судно длиною 225 метров и водоизмещением более 43 тысяч тонн. В его трюмах может быть уложено около 22 тысяч тонн рыбной продукции. Паротурбинная установка мощностью 26 тысяч лошадиных сил сообщает ему довольно высокую скорость хода — 18,5 узла. А на палубе — с обоих бортов судна — стоят по семи суденышек водоизмещением 65 тонн каждое. У «малышей» довольно сильный двигатель — 900 лошадиных сил. Благодаря такому двигателю «малыш» сможет развивать сравнительно высокую скорость — 11 узлов и работать с громоздкими орудиями лова, свойственными крупным промысловым судам. Кроме того, каждое суденышко приспособлено для лова рыбы на электрический свет.

Но самое интересное у этих «малышей» то, что они построены из стеклопластика. Металла в них не более одной пятой веса. Из него изготовлены лишь двигатели, лебедки да судовые системы. Выбор нового материала — это не погоня за модой, а жизненная необходимость. Ведь флотилии «Восток» придется промышлять главным образом в тропических водах. А они особенно вредно действуют на судовой корпус. Стеклопластик избавит рыбаков от страшного бича — коррозии этого корпуса. Кроме того, пластмассовый корпус гораздо легче, чем корпус равной прочности из стали. А вес для судна, «гаванью» которого является палуба плавучего рыбозавода, играет важную роль.

На корпусе любого из суденышек выведено: «Надежда», но рядом приписан порядковый номер. В это название вложена надежда рыбаков флотилии на большие успехи. Конечно, не без помощи рыболовной техники. На каждой «Надежде» имеется своя станция для поиска рыбы. Мало того, на помощь ей придет вертолет, который по радио наведет на рыбные косяки. Два вертолета расположатся на палубе «Востока». Вы спросите: а откуда вертолет получает сведения о местонахождении рыбы? Оказывается, на «Востоке» смонтирована электронно-вычислительная машина. Получая информацию с вертолетов и судов-ловцов, машина перерабатывает ее и дает вертолетам, а также судам флотилии точный ответ на вопрос: где вести лов рыбы с наибольшей пользой?

Технологическое оборудование «Востока» дает возможность вырабатывать и сохранять мороженую продукцию, консервы, рыбную муку и технический жир. За сутки база сможет переработать до 300 тонн сырья. А за весь рейс, который длится четыре месяца, — до 15 тысяч тонн готовой продукции. Все процессы на плавучем рыбозаводе «Восток» механизированы и автоматизированы.

Траулер-автомат

Из предыдущих глав мы узнали, как постепенно облегчается тяжелый и малопроизводительный труд советских рыбаков. Это облегчение стало особенно заметным, когда не океанских просторах появились большие рыбоморозильные траулеры и плавучие рыбозаводы, оборудованные автоматическими поточными линиями. И все же нельзя сказать, что наши рыбаки полностью избавились от ручного труда. Он еще часто встречается даже на самых совершенных судах. Например, до сих пор вручную включают и выключают траловые диски. Эти операции доставляют много хлопот и заставляют тратить немало физических сил. Нелегко орудовать с такой доской, вес которой составляет одну тонну, а на операцию отпущены считанные минуты. Вручную сортируют, потрошат и обезглавливают рыбу, подают ее к разделочной машине. Ручной труд применяют и при подготовке рыбной продукции к заморозке. Неудивительно, что обработкой рыбы на большом рыбоморозильном траулере занимается почти половина его экипажа.

А сколько треволнений приносят рыбакам поиски рыбных косяков и наведение на них трала! У самых опытных капитанов рыболовных судов из десяти подъемов трала пять-шесть обязательно пустых. И не потому, что ошибся судовой гидроакустик или его подвел рыболокатор. Просто капитан неверно вел судно во время траления. Нет здесь и вины капитана. Ведь ему надо одновременно следить за полутора десятком приборов, показывающих и курс судна, и скорость его хода, и положение трала по отношению к косяку, и скорость движения рыбы, и многое другое. И не только следить, но и сразу же прокладывать новые курсы. Разве капитан в состоянии точно и молниеносно вычислить каждый раз курс в уме? Его команды — это скорее всего чутье, выработанное опытом рыбного промысла. А на чутье в таком деле надежда плохая.

Другое дело, если бы приказания главному двигателю и авторулевому давала электронно-вычислительная машина! Только она способна за сотые доли секунды обработать информацию многочисленных приборов, правильно оценить обстановку и автоматически повести судно таким курсом, чтобы трал захватывал как можно больше рыбы.

Опытную электронно-вычислительную машину «Патрокл», которая находит в океане рыбу и помогает наводить трал на рыбный косяк, мне довелось увидеть в Калининградском техническом институте. «Патрокл» не только ловит рыбу. С его помощью можно решать и навигационные задачи. Наши ученые создали для рыбаков интересный прибор «Ленинград». Он автоматически нацеливает трал прямо на рыбный косяк, находящийся в нескольких сотнях метров от судна. Вместе с этим прибором будет действовать новое устройство, сигнализирующее траулеру о степени наполнения трала рыбой.

Супертраулер для океанского лова.

Разработана учеными и схема автоматизации всех операций по спуску и подъему трала. Создан также автомат, включающий траловые доски. За последние годы советские конструкторы спроектировали много различных автоматов по обработке рыбы. Одним словом, дело идет к тому, чтобы полностью автоматизировать траулер, сделать его траулером-автоматом.

Сердцем, мозгом, глазами и руками траулера является общесудовой координирующий центр, сокращенно — ОКЦ. По существу — это электронно-вычислительная машина. Под ее управлением и выполняются все операции по движению траулера, поиску и добыче рыбы, ее обработке. У нее несколько надежных помощников. Их назвали блоками местного управления. Каждому из них предназначена определенная работа. Например, навигационный блок будет рассчитывать и выбирать наиболее выгодный путь судна, корректировать этот путь во время рейса, определять местоположение судна в океане. Блок дистанционного управления энергетической установкой обеспечит движение судна без вахты в машинном отделении. Искать рыбу будет поисковый блок. Блок автоматического лова управляет спуском и подъемом трала, наведением его на рыбный косяк. Наконец, заключает кибернетическую систему траулера блок автоматической обработки рыбы. Фактически, каждый блок — это тоже электронно-вычислительная машина, специально приспособленная для решения назначенных ей задач. ОКЦ только согласовывает работу всех блоков.

…Вот траулер пришел в район промысла. В поисковый блок идут информации о глубине, плотности, направлении движения рыбных косяков и даже о числе рыб в них. Блок мгновенно их обработает и решит задачу встречи с косяком. Затем ОКЦ передаст команды через соответствующие блоки главному двигателю и авторулевому. Траулер, изменив курс, выберет наиболее выгодную позицию для лова. Далее вступает в действие блок автоматического лова.

Рыбный косяк не стоит на месте и постоянно движется в разных направлениях. Ультразвуковые щупальца рыболокатора все время держат его на прицеле, посылая информации ОКЦ. От него то и дело направляются команды главному двигателю и авторулевому, а также автоматам, наводящим трал на косяк. Эти автоматы непрестанно поддерживают необходимую скорость и курс судна, угол раскрытия и углубления трала.

Во время траления в блок то и дело поступают сведения о количестве рыбы в трале. И когда придет, наконец, информация о его наполнении, ОКЦ переведет трал из режима траления в режим подъема. Сразу же заработают траловые лебедки, автоматически отключатся траловые доски, начнется выборка ваеров и подъем сетной части трала. Но вот сетная часть поднята на верхнюю палубу. Автоматически раскрывается траловый куток, и насосы сливают рыбу в колодцы приемных бункеров. После этого улов поступает в распоряжение электронного блока обработки.

Главной продукцией на траулере-автомате будет замороженное филе из трески и окуня и неразделанная мороженая масса из сельди, сардин и других ценных пород. Кроме того, из отходов производства и прилова малоценной рыбы вырабатываются рыбий жир и рыбная кормовая мука. И для каждого вида обработки — своя автоматическая поточная линия. А в колодце приемного бункера трепещет и переливается серебром рыба разных пород и размеров. Как же выделить из всей этой разнородной массы и направить на свою поточную линию рыбу определенной породы и размеров? На больших рыбоморозильных траулерах таким делом занимаются не менее 14 человек. А на новом траулере их заменит сортировочный автомат.

Особые фотоэлементы будут «узнавать» рыбу и воздействовать на этот автомат. А он направит ту или иную рыбину на ее поточную линию. И направит не как попало, а так, чтобы она шла к разделочной машине в заданном положении: головой вперед, брюшком направо и т. д.

Вот треска и окунь движутся по автоматической поточной линии получения филе. Они проходят шкерочный автомат, где их потрошат и обезглавливают. Затем их встречают моечная машина и филейный автомат. Процесс заканчивается отделением шкурок на съемочном автомате. После этого готовое филе поступает на фасовочный автомат морозильной установки. Здесь филе расфасовывается ровным слоем на противнях. На этих противнях филе транспортируется в холодильную камеру. В несколько рядов движутся внутри камеры противни, а навстречу им с огромной силой дует воздух сорокаградусного мороза.

Далее автоматы, управляемые ОКЦ, произведут глазировку и расфасовку филе в стандартные коробки, увяжут и замаркируют эти коробки, а потом аккуратно уложат их в рефрижераторный трюм, где царит постоянная температура минус 25 градусов. И на остальных автоматических линиях все делается без участия человека.

Роль человека на траулере-автомате сводится лишь к наладке автоматов и контролю за их работой. Вот почему у экипажа такого траулера и необыкновенный состав. Все его члены, за исключением боцмана, кока и трех матросов, с высшим образованием. Да и должности здесь невиданные для рыболовного флота: штурман-оператор, штурман-наладчик, оператор-энергетик, инженер-технолог… И по численности экипаж его будет в пять раз меньше, чем на большом рыбоморозильном траулере. Что ж тут удивительного, если на траулере физический и умственный труд человека заменят повсюду автоматы.

Разведчики океана

Ученые утверждают, что в Мировом океане ежегодно нарождается 18 миллиардов тонн рыбы и других морских организмов. Между тем, рыбаки мира добывают в год около 56 миллионов тонн, то есть одну трехсотую часть того, что может дать океан.

А сколько ценных продуктов может дать растительный мир океанов! Например, один килограмм агарового порошка из водорослей заменяет два килограмма крахмала. Нет такой бактериологической лаборатории, больницы, завода по производству лечебных препаратов, где бы не участвовал агар.

А вот еще интересный продукт водорослей — альгиновая кислота, или альгинат. Текстильщики сгущают им красители, виноделы осветляют вино. Его широко используют при производстве пластмасс, искусственного каучука, несгораемой фотопленки и даже прибавляют к бетону, чтобы придать ему водонепроницаемость. Водоросли идут на удобрение полей и на корм скоту.

Океанографическое судно «Дмитрий Менделеев».

Советские исследователи работают напряженно и плодотворно. Длительные ежегодные плавания совершает прославленное океанографическое судно «Витязь». А вот еще одно из многих советских исследовательских судов — «Дмитрий Менделеев». Внешне оно напоминает пассажирский лайнер. Это целый плавучий институт, в 16 лабораториях которого трудятся 65 научных сотрудников. С помощью глубоководных приборов они производят исследования воды и поверхности дна. Установки подводного фотографирования позволяют выполнять съемки на любых глубинах.

Гидрографическое судно «Витязь».

Большие исследовательские работы ведут суда научных институтов советской рыбной промышленности. На них ученые изучают промысловые запасы в Атлантике, Индийском и Тихом океане, поведение рыб и орудий лова.

Гидрографическое судно «Персей».

…Мы видим в просторах океана судно, внешне похожее на большой рыбоморозильный траулер. Вместо трала по его слипу спускается в воду кораблик, напоминающий подводную лодку. Длина его около 10 метров, у кораблика двойной корпус: внутренний — водонепроницаемый и наружный — проницаемый. Вверху корпуса — входной люк. Через него два человека экипажа попадают в носовой отсек внутреннего корпуса. Здесь их временное жилище с навигационной и научно-исследовательской аппаратурой, пультом управления. На пульте, помимо разных кнопок и рычагов, вмонтирована автоматическая световая и звуковая сигнализация, доносящая о нарушениях и аварийном состоянии жизненных систем и устройств кораблика. В кормовом отсеке расположено различное оборудование. Наружный корпус придает кораблику мореходные качества. Кроме того, в его секциях находятся балластные цистерны, баллоны со сжатым воздухом, механизмы.

Самый большой в мире корабль науки «Космонавт Юрий Гагарин».

Вот кораблик опустился на поверхность океана и всплыл с тележки. Теперь с судном-базой его связывает лишь телефонный провод. Да и тот при погружении будет автоматически отсоединен. Вода с тихим журчанием вливается в балластные цистерны.

Советский батискаф.

Кораблик тяжелеет и медленно уходит в глубину. Потом вступают в действие гребные электродвигатели, вращающие вертикальный и горизонтальные винты.

Гребные электродвигатели смонтированы в одной из секций наружного корпуса. Но им не опасно забортное давление воды, свободно проникающей в этот корпус. Дело в том, что во внутреннюю полость двигателя подается сжатый воздух, уравновешивающий водяное давление на любых, допустимых для кораблика глубинах.

Метеосудно.

Электродвигатели питаются от аккумуляторных батарей, находящихся тоже внутри наружного корпуса. Есть у этих батарей и другая обязанность. Она возникает в аварийных случаях, когда кораблик начинает превышать свою максимальную глубину 2000 метров. Тогда автоматически срабатывает система аварийного всплытия.

Штурвал управления связан такой же системой с приводом горизонтальных рулей.

Вот кораблик достигает глубины, где царят безмолвие и тьма. А исследователям все надо видеть. Им на помощь приходят три мощных светильника. Один расположился выше того иллюминатора, через который просматривается пространство под корабликом. Два других с помощью стрел выносятся до четырех метров от борта. В результате обеспечивается видимость в радиусе до 15 метров.

Батискаф «Триест».

Исследователи могут не только наблюдать, но и брать снаружи образцы. Для этого имеются два манипулятора. Они имеют возможность захватить, поднять и уложить в выдвижной контейнер образцы твердого грунта, мелких животных и растений.

Управление рабочими органами манипуляторов осуществляется с пульта при помощи электрогидравлической следящей системы.

Кораблик имеет обычные средства навигации и связи. Здесь мы видим малоразмерный гирокомпас, электромеханический лаг и гидролокатор. Последний служит также для рыбопоисковых и научно-исследовательских работ. К нему подключаются вибраторы. Это позволяет, помимо просмотра глубин, определять в каждый момент глубину погружения и наличие судов на поверхности океана. Если прибор используют в качестве рыбопоискового, к нему подключают другой прибор — моноскоп. Он может быть настроен на любой участок глубины — от нуля до 600 метров. Из научно-исследовательской аппаратуры обращают на себя внимание приборы для записи биологических звуков и шумов моря. Есть приборы, измеряющие течения, температуру и соленость воды, а также ее освещенность.

Подводная лодка «Северянка».

Но вот истекает срок пребывания кораблика под водой. Он всплывает на поверхность. И тут встает вопрос: как дать знать о себе судну-базе? Ведь дальность его плавания 15 миль. А тут еще возможны плохая видимость и шторм. Для этого на судне-базе и на кораблике имеются ультракоротковолновые радиостанции. А при всплытии ночью загорается яркий светильник. Если это необходимо, запускаются в небо осветительные ракеты. Шторм и другие обстоятельства могут затруднить экипажу кораблика выход наружу в течение нескольких суток. Ну что ж, система регенерации воздуха обеспечит нормальное пребывание людей в герметически закрытом помещении не меньше шести суток. На столько же времени экипаж имеет запас провизии и пресной воды.

Этот глубоководный аппарат будет вести разведку скоплений промысловых рыб, наблюдения за работой орудий лова, контролировать показания рыбопромысловых приборов, установленных на судне-базе, изучать поведение рыб в естественных условиях, наконец, их реакции на искусственные раздражители: свет, звук, электрический ток. Кроме того, можно выполнять океанологические работы. Это будет настоящий разведчик океана.

Советский подводный гидролет.

Судно идет на буксире

В каждом морском порту, кроме неподвижно стоящих у причалов крупных судов, можно видеть снующие взад и вперед маленькие суда. Вот одно из них, окутываясь облаком дыма, еле тащит за собой длинный караван груженых барж. Вот другое потащило к океанскому судну баржу с топливом, пресной водой или провизией. Пока морской великан заполняет свои трюмы грузом, он может одновременно с этим запастись всем необходимым ему для далекого плавания. Как сильно сокращается от этого стоянка судна в порту! Иногда такие суденышки помогают плавучим гигантам принимать и основные грузы. В северных портах нашей страны часто можно увидеть такую картину: посредине рейда стоит океанский лесовоз, а к его борту суденышки подтаскивают одну за другой баржи с лесом. Баржи эти, прежде чем попасть в морской порт, совершили длинное путешествие по реке.

А вот еще одна картинка из жизни морского порта. К стальной громадине, пришвартованной у причала, подскочили два суденышка. Черные, широкобокие, они напоминают ползающих по воде неуклюжих жуков. Они приняли с океанского судна канаты. Потом, задымив высокими трубами, весело перекликаясь гудками друг с другом, потащили стального великана к выходу из порта. Один тащит судно за нос, а другой придерживает корму этого судна, чтобы оно не ударилось о причал или другой пароход. И морской великан медленно, как бы нехотя, разворачивается и покорно следует за маленьким силачом.

Все эти пароходики — важная принадлежность порта. Их называют портовыми буксирами. Почему же они так нужны океанским судам? Ведь эти суда могут двигаться и сами. Оказывается, самостоятельное движение крупного судна в порту и опасно, и неэкономично. Опасно потому, что в тесноте порта разворачиваться ему трудно, вполне возможно столкновение, а значит — и тяжелая авария. Неэкономично потому, что приходится применять мощный двигатель для маневрирования на малых ходах.

У портового буксира довольно большая мощность при сравнительно малых размерах корпуса. И это не случайно. Благодаря такой особенности буксир может тащить за собой очень крупные суда и отлично маневрировать в тесноте порта. Портовый буксир всегда строят с некоторым наклоном — дифферентом — на корму. Это улучшает его поворотливость. Кроме того, можно поставить винт регулируемого шага и тем самым улучшить маневренность буксира. У портового буксира чаще, чем у других судов, возможна потеря остойчивости из-за сильной тяги и резких рывков каната при буксировке. Чтобы улучшить остойчивость, корпус делают более широким. Портовому буксиру при маневрах приходится очень часто менять ход и производить немедленные повороты. Тут дорога каждая секунда. Каждое мгновение можно столкнуться с другим судном или причалом. Поэтому на портовых буксирах чаще всего можно встретить дистанционное управление главным двигателем. При таком управлении все маневры буксира выполняются прямо с капитанского мостика. Достаточно одного нажатия кнопки — и передний ход буксира мгновенно сменяется задним, полный ход уменьшается до малого, мигом отдается буксирный канат. Такое управление лучше всего подходит буксиру с дизель-электрической установкой. Ведь эта установка всегда готова к немедленному действию, что очень важно для буксира.

Если буксиру приходится работать во льдах, он имеет еще одну особенность. Это ледокольная форма носа и кормы и прочные подкрепления корпуса, особенно в его носовой части. Как же буксир ведет за собой другие суда?

Для этого у него есть специальное буксирное устройство. Буксирный канат крепят на гаке, установленном по возможности ближе к середине буксира. При таком креплении лучше поворотливость буксира, когда он ведет судно. Гак имеет особую защелку, чтобы канат не отдался сам по себе. А чтобы буксирный канат, особенно при поворотах, ни за что не цеплялся и не угрожал людям, в кормовой части ставят несколько высоких арок. По ним и скользит канат.

Кроме портовых, бывают еще более мощные — морские и океанские буксиры.

Океанский отличается от морского только большими размерами корпуса и мощностью механизмов. Морские буксиры водят за собой баржи или другие суда морем из одного порта в другой. Иногда приходится водить и огромнейшие плоты сигарообразной формы. В такие плоты увязано несколько тысяч кубометров леса.

У морского буксира появилось еще одно замечательное устройство для того, чтобы принять с парохода буксирный конец при любом шторме.

Вот судно терпит бедствие в открытом море. А на море страшный десятибалльный шторм. Крутые волны мешают буксиру подойти к аварийному пароходу. Тогда капитан буксира берет специальное ружье и заряжает его ракетой, к которой прикреплен тонкий трослинь. Курок нажат, и светящаяся ракета летит к судну. А за нею тянется линь длиной до 400 метров. Ракета и конец линя падают на палубу парохода. А другой его конец остается на буксире. Матросы парохода крепят к линю буксирный канат. Взятое на буксир аварийное судно отводится в ближайший порт.

Буксир.

Морскому буксиру приходится водить в море по нескольку барж или других судов. На сотни метров растягивается такой караван. Морской буксир ведет суда на более длинном канате, чем портовый. Длина этого каната до 300 метров.

Работа с таким длинным канатом требует от команды большого умения и сноровки. Тут на помощь приходит еще одно специальное устройство — буксирная лебедка автоматического действия. Стоит только натянуть канат до опасности разрыва, как механизм сам включит лебедку и та потравит канат. Если буксирный канат чересчур повиснет, тот же механизм заставит лебедку выбрать его до нормального натяжения.

Существует еще особый тип буксира. Это буксир-спасатель.

Буксир-спасатель.

В его обязанность входит не только буксировать аварийное судно, но и оказывать ему срочную помощь на месте аварии. Буксирно-спасательное судно чаще всего оборудовано дизель-электрической установкой. Электрической энергии здесь вырабатывается столько, сколько ее нужно для целого завода. Это потому, что, помимо главного ее потребителя — гребного винта, — на судне установлены такие «пожиратели» электрического тока, которых не встретишь на обычных торговых судах. Вот высятся в носовой части спасателя два гидромонитора, похожих на короткоствольную пушку с лафетом. Их так и называют — лафетные пожарные стволы. Они далеко и высоко подают под огромным давлением струи воды. Кроме них, на горящее судно обрушивают воду больше десяти пожарных шлангов. А сколько электрического тока «съедают» мощные водоотливные насосы! За час каждый из них может откачать из отсека аварийного судна до 1000 тонн воды. Немало электроэнергии затрачивается на работу пожарных насосов и других противопожарных средств, мощных лебедок и кранов, на выработку сжатого воздуха.

Много электрической энергии потребляют прожекторы судна, которые хорошо освещают место аварии океанского великана.

Наконец очень крупным потребителем тока является ремонтно-механическая мастерская. Здесь ток нужен для вращения станков и электрической сварки. В мастерской ремонтируются и изготовляются вновь части механизмов и устройств потерпевшего аварию судна. На всякий случай в обширном трюме буксирно-спасательного судна всегда хранится спасательное имущество: пластыри для заделки пробоин, водолазные принадлежности, тросы разных размеров, бочки с цементом, доски и парусина. А на палубе надстройки, кроме спасательных шлюпок, стоит мореходный моторный бот.

Буксирно-спасательные суда можно встретить повсюду, за исключением морей суровой Арктики. Здесь их обязанности выполняют мощные ледоколы.

Ледокол — русское изобретение

Осень 1864 года в Петербурге была удивительной. Дожди сменялись снегопадами. Финский залив то покрывался тонкой коркой льда, то быстро очищался от ледяного покрова. Все ворчали: «Ну и погодка! Ни зима ни осень. Несчастье какое-то!»

Особенно туго пришлось жителям Кронштадта.

Население острова в теплые месяцы переправлялось через залив на пароходах. Зимою, когда залив покрывался льдом, между островом и материком устанавливался санный путь. Теперь же лед был такой, что и кронштадтцы не могут ехать, и к ним никто не приезжает. Совсем упали духом жители города: «Чего доброго, и поголодать придется! Вот положение!»

Казалось, выхода не было. Но выход нашелся. Его отыскал кронштадтский купец и судовладелец Бритнев. Он придумал такой способ, которым удивил весь мир.

Все началось с того, что Бритневу попалась в руки одна книжка. В ней рассказывалось о том, как русские люди с давних времен старались бороться со льдами.

Ведь многие наши моря в течение зимних месяцев полностью или частично покрываются льдом. Это нарушает нормальную жизнь районов, прилегающих к таким морям. На Дальнем Востоке нашей страны замерзают зимой северная часть Японского моря, прибрежные пространства Охотского и Берингова морей. На долгое время прекращается связь с Сахалином, Камчаткой, Охотским и Анадырским побережьями. Замерзает на всю зиму Финский залив Балтийского моря. На некоторое время замерзают такие южные моря, как Азовское, и северная часть Каспийского. Наконец из-за льда бывают перебои в работе Николаевского, Херсонского и Одесского портов. Почти на полгода замерзает Белое море. Связь по его побережью чаще всего осуществляется на собаках или оленях. Что же касается арктических морей — Карского, Лаптевых, Восточно-Сибирского, Чукотского, — то они покрыты льдом круглый год. Плавание в них с большими трудностями возможно только в течение трех летних месяцев.

Раньше, когда еще не было настоящих средств борьбы со льдом, в замерзающих морях прекращалось плавание судов и вся жизнь в прибрежных районах замирала.

Но люди уже давно ведут борьбу со льдами. Жители северных районов нашей Родины — поморы — еще в XVI веке применяли, например, ледокольные паромы, у которых форма носа походила на сани. Эти паромы загружали льдом или камнем. Затем люди или лошади тащили паромы в нужном направлении. Скошенная форма носа парома позволяла ему вылезать на кромку льда и давить его своей тяжестью. Потом паром тянули по льду дальше, и в результате получалась водяная дорожка для прохода судна. Для такой работы требовалось 200–250 человек или 20–25 лошадей.

Книжка рассказывала также о том, как Петр I при осаде русскими войсками Выборга в 1710 году со всем флотом пробивался сквозь ледяное поле Финского залива.

Далее говорилось о том, как вскоре после плавания первого русского парохода «Елизавета» в Петербургском журнале «Сын отечества» напечатали целую статью о возможности применения пароходов в зимних условиях.

И спустя двадцать лет в Петербурге организовалось «Общество для заведения паромных пароходов с ледокольнопильным механизмом и без оного». Изобретателем одного из таких пароходов был военный инженер — генерал Шильдер.

Общество было засыпано тогда разными предложениями по борьбе со льдами. Одни предлагали установить в носовой оконечности паромного парохода циркульную пилу, чтобы ею разрезать лед. Такая пила должна была действовать от машины парохода. Другие — прикрепить к носовой оконечности парохода прочный деревянный таран, помогающий дробить лед.

Какой-то досужий изобретатель додумался до установки в носовой оконечности парохода устройства, похожего на пасть акулы. Нижняя часть пасти должна была иметь железные зубы вроде лемехов плуга. Этими зубами лед дробился бы на мелкие куски, а затем по специальным трубам выбрасывался наружу. Но все эти любопытные выдумки не сделали из парохода ледокола. Нужно было какое-то другое устройство для преодоления льдов.

Прочитал Бритнев книжку, у него возникла блестящая мысль:

«А нельзя ли пароход устроить так же, как ледокольные паромы? Ледокольные паромы втаскивались на лед лошадьми, а пароход может обойтись без всякой посторонней помощи. Но для этого надо нос парохода подрезать с таким уклоном, чтобы он не упирался в лед, а влезал на него и своей тяжестью ломал этот лед. Мало того, носовую часть парохода надо сделать прочной и тяжелой. Для этого стоит только установить здесь дополнительные части набора корпуса и сделать потолще обшивку. А чтобы еще больше утяжелить носовую часть парохода, необходимо выгородить там цистерну. И, когда нужно, накачивать в эту цистерну воду».

Все это Бритнев проделал на своем пароходе «Пайлот». Пароход еще несколько недель смог поддерживать сообщение между Кронштадтом и материком, ломая непрочный лед. Так появился первый в мире ледокол.

Ледокол Бритнева. 1862 г.

Через год Бритнев построил специальный ледокольный пароход «Бой». Известие о замечательном изобретении кронштадтского купца распространилось по всему свету. И через несколько лет иностранцам пришлось обратиться к Бритневу за помощью. Это произошло так.

Зима 1871 года в Западной Европе была очень сурова. Неожиданно замерзла бухта немецкого порта Гамбург, хотя раньше она никогда не замерзала. Десятки огромных океанских пароходов крепко вмерзли в лед. Они были обречены на бездействие в течение всей зимы. В порт не мог войти ни один пароход. Остановка работы порта угрожала миллионными убытками. Что делать? Вот тут-то и вспомнили о Бритневе и его ледокольных пароходах.

Вскоре в Кронштадт пожаловали незваные гости. Это к Бритневу приехали три немецких инженера. Они уговорили купца продать им секрет своего изобретения. И Бритнев за триста рублей отдал немцам чертежи. По этим чертежам немцы построили ледокол «Айсбрехер». Потом ледоколы стали строить в США, Финляндии, Швеции и других странах. Но нигде, даже в России, не говорили о том, что ледокол — это русское изобретение.

К концу прошлого века разные страны построили около сорока ледоколов. Однако среди них не было ни одного такого мощного линейного ледокола, который смог бы одолевать толстые льды Арктики. Первый в мире арктический ледокол появился в нашей стране. Его создателем был адмирал Степан Осипович Макаров.

В то время ученые и исследователи различных стран страстно рвались в неизведанные глубины Арктики. Заветной мечтой каждого было поднять на Северном полюсе флаг своей родины. В этом стремлении ничто не удерживало людей: ни неудачи, ни ужасные лишения, ни возможная гибель. Редкая экспедиция возвращалась благополучно из неудачного похода к Северному полюсу.

Главным препятствием были непроходимые льды Арктики. Какие только средства не применяли люди, чтобы пройти эти льды! И сани в собачьих упряжках, и обычные пароходы, и аэростаты.

Адмирал Макаров считал, что достичь Северного полюса можно только при помощи мощнейшего ледокола. «К Северному полюсу — напролом!» — так назвал Макаров свою лекцию, в которой он в 1897 году доказывал, что добираться до Северного полюса надо только на ледоколе.

С помощью ледокола Макаров предполагал также исследовать бассейн всего Ледовитого океана и организовать нормальное по нему плавание. Вот что говорил адмирал Макаров в своей лекции:

«Самой природой Россия поставлена в исключительные условия. Почти все ее моря замерзают зимою, а Ледовитый океан покрыт льдом и в летнее время. Если сравнить Россию со зданием, то фасад такого здания выходит на Ледовитый океан. Туда стекаются главные реки Сибири, и туда мог бы идти весь сбыт страны. Если бы Ледовитый океан был открыт для плавания, это дало бы большие экономические выгоды. Теперь Ледовитый океан заперт, но нельзя ли открыть его искусственным путем, при помощи ледоколов?»

Много мытарств перенес Макаров, прежде чем ему удалось построить ледокол. Денег никто не давал. Куда только он не обращался — и к царским министрам, и в Российскую Академию наук, и к отдельным богачам!

Всюду его вежливо выслушивали, идею одобряли, но в деньгах отказывали.

Пробовал он увлечь своей идеей ближайшего начальника — морского министра адмирала Тыртова. Вот что написал этот чиновник в адмиральской форме на проекте Макарова:

«Может быть, идея адмирала Макарова и осуществима, но так как она, по моему мнению, никоим образом не может служить на пользу флота, то Морское министерство не может оказать содействия адмиралу ни денежными средствами, ни, тем более, готовыми судами, которыми русский военный флот не так богат, чтобы жертвовать их для ученых».

Но Макаров с большим упорством и настойчивостью добивался своего. Огромную поддержку оказал Макарову великий русский ученый Дмитрий Иванович Менделеев.

«В Ледовитом океане, — писал Менделеев, — будущая Россия должна найти свои пути выхода… Если мы победили твердыни гор, надо и льды побороть. А около льдов немало и золота и всякого иного добра».

В своем проекте покорения льдов Арктики с помощью ледокола Менделеев доказывал, что такое покорение необходимо для процветания всего Севера нашей Родины. Для облегчения прохода ледокола сквозь льды Менделеев предлагал взрывать их жидким воздухом с примесью угля.

В конце концов Макаров победил, — деньги на постройку ледокола были отпущены из царской казны. Трудно сейчас сказать, что заставило тупоголовых министров царской России уступить Макарову. Может быть, просто жадность капиталистов, мечтающих хищнически использовать природные богатства нашего Севера, а возможно, и угроза войны между Россией и Японией. Очень заманчивым казался кратчайший путь через Ледовитый океан к дальневосточным берегам нашей страны. Как бы хорошо было перебросить этим путем боевой флот Балтийского моря на Дальний Восток!

Так или иначе, но постройка ледокола началась. Немало поработал адмирал Макаров над его проектом. Много нового внес он в проект ледокола. Арктика — это не Финский залив. Здесь льды так сожмут борта ледокола, что от него только «мокрое место останется». Макаров это предусмотрел. Он придал корпусу ледокола форму яйца. Чтобы сделать борта покрепче, на них поставили двойное число шпангоутов, а широкий пояс обшивки у грузовой ватерлинии — ледовый пояс — был по толщине удвоен. Смертельные объятия льдов с таким прочным корпусом уже не так страшны. Чтобы быть уверенным в том, что ледокол не потонет от случайной пробоины при ударе о льдину, Макаров проделал много опытов с цинковой моделью ледокола, проверяя расположение переборок. Эту модель он испытывал в ванне своей адмиральской каюты на корабле.

В это же время в опытовом бассейне Алексей Николаевич Крылов испытывал парафиновую модель ледокола.

Результаты испытаний сошлись со всеми расчетами. Макаров был уверен в том, что ледокол сможет выдержать самые трудные условия работы во льдах.

Так оно в действительности и вышло.

В октябре 1898 года первый в мире мощный арктический ледокол был спущен на воду. Его назвали «Ермак».

Ледокол «Ермак».

В феврале следующего года «Ермак» вышел на пробу в Финский залив. Тогда в заливе был особенно крепкий лед. Но он легко крошился и расступался под натиском ледокола. Как раз недалеко от порта Ревель (ныне — Таллин) застряли во льдах тринадцать пароходов. Им предстояла долгая зимовка. На помощь пароходам выслали обычный ледокол «Город Ревель». Тот пробился к пароходам, но потом сам оказался пленником льдов. Пришлось на выручку послать «Ермак». Вскоре ледокол привел в Ревель все четырнадцать пароходов. Жители города устроили ледоколу торжественную встречу. А через некоторое время «Ермак» прошел успешные испытания и в суровых льдах Арктики. Слава о новом русском ледоколе гремела по всему свету. Газеты и журналы всех стран долго печатали снимки «Ермака», портреты адмирала Макарова, описание его жизни и работы.

С тех пор прошло свыше семидесяти лет. Около четырех тысяч судов провел за это время «Ермак». В годы войны под обстрелами и бомбежкой он выполнял свой долг, помогая боевым кораблям.

Как ледокол покоряет льды

Работа ледокола многообразна. Чего только не приходится ему делать! Он проводит сквозь льды замерзших морей караваны грузовых судов. Он помогает зверобойным и рыболовным судам промышлять в полярных морях. Ледокол самоотверженно пробивается к судам, терпящим бедствие во льдах, помогает им избавиться от ледовых объятий и буксирует их до ближайшего порта. Он дает возможность советским ученым изучать природу еще не обследованных мест Арктики. Тут ледокол превращается в настоящий научно-исследовательский институт. На нем ученые находят хорошо оборудованные лаборатории и всевозможные приборы.

И во всех случаях у ледокола один-единственный враг — льды. Для успешной борьбы с таким врагом ледокол с разбегу взбирается на лед и ломает его тяжестью носовой части. А тяжесть немалая! Она достигает 1000–1500 тонн. Откуда берется эта тяжесть? Чтобы ответить на этот вопрос, вспомним, как чувствует себя человек, купаясь в ванне.

Вы сразу же спросите: а какое отношение имеет ванна к ледоколу? А вот какое. Когда вы сидите в наполненной водой ванне, ваше тело кажется легким. А когда вода из ванны убывает, вы ощущаете, как тяжелеет тело, возвращая себе потерянный в воде вес. Здесь опять-таки действует закон Архимеда. То же самое происходит и с ледоколом.

Когда его носовая часть взбирается на лед, она полностью восстанавливает свой вес. А тут еще прибавляется вес перекачанной в носовую цистерну воды. Вот как получается огромная тяжесть носовой части ледокола. Конечно, если лед непрочный, он и так расступается под натиском ледокола. И судно, хотя медленно, зато непрерывно движется вперед, прокладывая канал во льду. Но часто бывает, что ледоколу приходится отступать назад на 200–300 метров и потом разъяренным зверем наскакивать с разбегу на лед. Иногда это повторяется в течение многих часов подряд. В конце концов лед не выдерживает этой сокрушительной силы.

Крепко помогают некоторым ледоколам гребные винты, установленные иногда в носу. Например, у ледокола «Капитан Белоусов» четыре гребных винта: два — в корме и два — в носу. Эти носовые винты улучшают поворотливость ледоколов, уменьшают давление льда на корпус и облегчают разламывание ледяного поля.

Небольшой ледокол без носовых винтов чувствует себя особенно плохо тогда, когда приходится одолевать мелкобитый лед или спрессованную ледяную кашу. А носовые винты создают мощную размывающую волну, взламывают волной «кашу» и освобождают путь.

Но, конечно, ледокол при работе в тяжелых льдах такие винты быстро бы обломал. Поэтому линейные арктические ледоколы их не имеют.

Иногда им встречается настолько толстый и сплоченный лед, что бывают такие случаи: взберется ледокол на льдину, а она не проламывается, только осаживается. И ледокол садится на лед, как на большую подушку. Корпус его зажимает с обоих бортов, и он застревает, удерживаемый льдом. Ледокол уже не может сдвинуться с места, хотя машины и работают полным ходом. Надо как-то освобождаться из могучих объятий. Но как? Сначала применяют способ кренования. Для этого у ледокола имеются креновые цистерны.

Креновые цистерны ледокола.

Они тянутся вдоль бортов в средней части судна. От внутренних помещений их отделяет продольная переборка, так что они образуют как бы двойной борт, расположенный между днищем судна и нижней палубой. Обычно в таких цистернах хранятся котельная вода и жидкое топливо. У них есть еще одна обязанность: защищать судно на случай повреждения наружного борта. Но как же креновые цистерны помогают ледоколу в его беде?

Приходилось ли вам наблюдать, как стаскивают тяжелую шлюпку с берега в воду? Если она не поддается усилиям людей, ее раскачивают с борта на борт и одновременно толкают вперед. Вот так поступают и с ледоколом, заклинившимся во льду. Вода быстро перекачивается из креновых цистерн одного борта в цистерны другого борта — и обратно. От этого ледокол начинает качаться с борта на борт. Тогда ему уже нетрудно сойти со льда назад, работая машинами на полный ход.

Если такое средство не помогает, прибегают к помощи ледовых однорогих якорей. Ледовый якорь укладывают рогом в выемку, пробитую во льду за кормой судна. Потом прикрепленный к якорю толстый стальной трос наматывают на барабан кормового шпиля. Одновременно ледокол накреняют на один борт и в кормовую цистерну принимают воду, чтобы он глубже садился кормой. Когда все готово, машинам ледокола дают полный ход назад, а шпиль в это время выбирает якорный трос. Тем самым машины получают ощутимую помощь для продвижения ледокола назад. Иногда и от такой помощи нет пользы. Тогда решаются на крайнюю меру: пускают в ход взрывчатое вещество, чаще всего аммонал. Для этого у носовой части ледокола в 10–12 метрах от борта пробуравливают во льду отверстие такой глубины, чтобы оно доходило почти до нижней кромки льда. В это отверстие опускают заряд взрывчатого вещества. Тогда одновременная работа всех машин ледокола полным задним ходом и сотрясение льда от взрыва могут хорошо помочь заклиненному судну.

Немало времени отнимает у ледокола проводка во льдах каравана грузовых судов.

Иногда льды причиняют грузовым судам большие неприятности: пробоины и крупные вмятины наружной обшивки, поломки лопастей гребных винтов и частей рулевого устройства. На этот случай у ледокола всегда найдутся средства для помощи пострадавшему судну. У него имеются мощные водоотливные насосы, которые могут откачивать из потерпевшего аварию судна свыше 10 000 тонн воды в час. Кроме того, имеются и переносные насосы. Для заделки пробоин корпуса есть на ледоколе в достаточном количестве парусина (чтобы подвести временный пластырь), цемент, мешки, войлок и другие аварийные принадлежности. На ледоколе находятся и несколько водолазов. Так что ледокол может откачать из пострадавшего судна воду, помочь ему заделать пробоину, устранить пропуск морской воды, сменить сломанные лопасти гребного винта и произвести любой мелкий ремонт.

Когда ледокол прокладывает себе путь во льдах, он двигается большей частью переменными ходами. Как-то во время арктического плавания ледокола «Красин» подсчитали, что за четыре часа работы он двести раз сменил передний ход на задний, и обратно. Поэтому ледоколу лучше иметь такие двигатели, которые хорошо приспособлены для быстрых перемен хода и продолжительной работы на задний ход.

Вот тут-то наиболее ярко выявляются преимущества электрохода перед другими судами.

У ледокола-электрохода очень легко и быстро меняется ход путем переключения направления электрического тока. У него имеется возможность работать и при заднем ходе на полную мощность. Управление таким ледоколом можно осуществлять прямо с мостика, что очень важно для успеха маневрирования судна во льдах.

В борьбе со льдами участвуют, кроме ледоколов, ледорезы. Ледорезы применяют большей частью для работы в битом льду. Им приходится иногда преодолевать и сплошной лед, но не особенно крепкий и сплоченный. В отличие от ледоколов, ледорез не ломает лед, давя его тяжестью своей носовой части. Он действует ударами форштевня о кромку льда, раздвигая отдельные льдины по сторонам.

Кто не слыхал о замечательном советском ледорезе «Литке»!

Вы, конечно, знаете, что первым судном, которое прошло Северным морским путем с запада на восток за одну навигацию, был ледокольный пароход «Сибиряков». Это было в 1932 году.

А ледорез «Литке» — первое судно, прошедшее в одну навигацию из Тихого океана в Атлантический.

28 июля 1934 года «Литке» покинул Владивосток. По дороге, в море Лаптевых, он освободил из ледяного плена несколько пароходов. Трудно было пробиваться к этим судам сквозь полутораметровый лед не приспособленному для такой работы ледорезу. В упорной борьбе со льдом отвоевывался каждый метр. Последние пять миль, отделявшие ледорез от пароходов, были пройдены за пять суток — по одной миле за сутки. В конце концов ледорез вывел пароходы на чистую воду. А дальше, в устье реки Енисей, «Литке» совершил еще одну спасательную операцию, сняв с мели английский пароход. Только через три месяца «Литке» ошвартовался у причала Мурманского порта. Это был один из ярких эпизодов освоения Севера советскими полярниками. И уже начиная с 1935 года, началось регулярное плавание советских судов по Северному морскому пути в оба конца — с востока на запад и с запада на восток. Прежде недоступная Арктика — могила многих отважных исследователей и мореплавателей — стала одной из водных магистралей Советского Союза. И этим советские полярники во многом обязаны Арктическому и Антарктическому научно-исследовательскому институту, прописанному на постоянное «местожительство» в Ленинграде.

Ледокол «Москва».

Сокрушитель льдов

Когда атомный ледокол «Ленин» был построен, рабочие и служащие завода-строителя решили поставить его на Неве для всеобщего обозрения. И выбрали для стоянки определенное место. Как раз то, откуда в исторический день 25 октября (7 ноября) 1917 года носовое орудие крейсера «Аврора» возвестило своим выстрелом о рождении первого на Земле государства трудящихся. Этим как бы подчеркивалась незримая связь между революционной историей советского народа и его героическими делами в наши дни. А чуть повыше у невского берега стояла на вечном якоре и сама «Аврора».

Два корабля — две яркие страницы не только нашей, но и мировой летописи. На одной рассказывается о том, как советские люди пробудили надежду у тружеников всего мира на светлое будущее — коммунизм. На другой — как советский человек воплощает эти надежды в действительность, используя достижения науки и техники. В самом деле, атомоход «Ленин» — это вроде всесоюзной выставки, где собраны экспонаты почти всей промышленности СССР. Сотни заводов и фабрик страны социализма создавали оборудование для атомного ледокола. В его постройке принимали участие судостроители и машиностроители, физики и медики, моряки и электротехники, большой отряд ученых, инженеров, конструкторов и рабочих. Постройка атомохода еще раз показала, что развитие нашей науки и техники достигло очень высокого уровня. Первые искусственные спутники Земли и Луны, первые космические корабли, и вот теперь первый атомный ледокол. Когда я знакомился с его устройством, то пытался найти среди судов мирового флота равный ему по насыщенности техникой. Но не нашел.

С его энергетической установкой мы уже познакомились. 44 тысячи лошадиных сил — такова мощность главных турбин атомохода. Во всем мире насчитывается какой-нибудь десяток пассажирских лайнеров и танкеров, имеющих большую мощность силовой установки, чем у ледокола «Ленин». И такая могучая сила вложена в сравнительно небольшое судно. Длина атомохода 134 метра, ширина около 28 метров, а водоизмещение 16 тысяч тонн.

Корпус атомохода построен из особо прочных сортов стали. По всей длине его проложен в районе грузовой ватерлинии специальный ледовой пояс наружной обшивки толщиною 36–52 миллиметра. У него две продольных и 11 поперечных переборок, образующих несколько десятков водонепроницаемых отсеков. Такое бывает только у танкера. Что ж тут удивляться! Обеспечение здесь хорошей непотопляемости вызвано опасным горючим у реакторов и тяжелыми условиями работы ледокола в Арктике. Зачем же атомоходу нужны такая большая мощность силовой установки и очень высокая прочность корпуса?

Дело в том, что навигация в Арктике довольно короткая, — фактически три летних месяца. Судам Архангельского или Владивостокского портов надо за это время пройти Северный морской путь, разгрузиться, принять новый груз и успеть тем же путем вернуться в свой порт. Чуть задержался — не миновать тяжелых последствий. Тут уж не поможет никакой из существующих ледоколов. Суда застрянут во льдах, а возможно, будут и раздавлены ими.

Другое дело — атомоход «Ленин». Огромная мощность главных турбин и повышенная прочность корпуса позволяют ему осуществлять ускоренную проводку караванов судов по Северному морскому пути, значительно продлить время арктической навигации и выбрать более удобную дорогу во льдах, пусть даже в более высоких широтах. А разве мало случаев, когда обычный ледокол с дизель-электрической установкой вынужден был бросать посредине пути караван во льдах и спешить в ближайший порт — пополнить запасы топлива. Как мы уже знаем, атомоход «Ленин» по крайней мере год не нуждается в таком пополнении. Вот некоторые факты из первого его плавания в Арктике.

Атомоход работал главным образом в проливе Вилькицкого, который давно заслужил славу «мешка со льдом». В этот год здесь была исключительно тяжелая ледовая обстановка. Однажды северный ветер сплотил в проливе гигантские торосы льда. Два ледокола — «Красин» и «Капитан Мелехов» — вместе с караваном судов застряли в ледяных полях. Их усилия вырваться из страшного плена не дали результатов. Ледовые поля начали дрейфовать на прибрежные скалы. Всем судам угрожала явная гибель. И вот на помощь им поспешил атомоход «Ленин». Он отколол застрявшие во льдах суда и вывел их из опасного места.

Атомоход не раз выручал современные дизель-электрические ледоколы из, казалось бы, безнадежного положения. Он уверенно двигался вперед, сокрушая льды толщиною до 2,5 метра, правда, со скоростью 2 узла. Для него оказался не нужен излюбленный прием ледоколов: отходить назад — «разбегаться», а потом с ходу долбить лед. При этом, форсируя тяжелые льды, он не развивал полной мощности турбин.

Как-то у острова Русского атомоход встретил большой караван речных судов, предназначенных для плавания по реке Лене. Их вели три мощных ледокола, носящих имена капитанов полярников — Мелехова, Воронина и Белоусова. Они оказались бессильными вывести суда из ледовых тисков. Суда разделили на три группы и во главе каждой из них встал ледокол. А впереди всей этой длиннющей цепочки двигался атомоход «Ленин». Несколько суток вел он за собой эту цепочку через пролив Вилькицкого. Наконец все суда вышли на чистую воду.

Тут родилась новая тактика вождения ледоколом караванов. Прежде при ходе ледокола в ледяном поле часто выбрасывались из-под его корпуса огромные куски льда. Они могли нанести повреждения судам, следующим за кормой ледокола. Теперь же идущий за атомоходом ледокол разбивает своим корпусом эти куски — и путь грузовым судам делается безопасным.

Конечно, переваливаться с борта на борт и загружать водой носовую цистерну, чтобы облегчить движение во льдах, приходится и атомоходу. Для этого у него имеются креновые и дифферентные системы, обслуживаемые двумя мощными насосами. Каждый из них способен за час перекачать с борта на борт или с кормы на нос 4 тысячи тонн воды. Управление ими автоматическое из поста энергетики и живучести. Ледоколу необходимо знать обстановку вокруг него на десятки километров. Это позволяет выбрать правильный путь во льдах. Прежде для этой цели служили самолеты, прилетающие с побережья океана. Такая помощь авиации не всегда была возможна. Иное дело, когда в распоряжении капитана атомохода всегда находится более удобное средство воздушной разведки — вертолет. Для него в кормовой части атомохода устроена взлетно-посадочная площадка.

Советские конструкторы хорошо позаботились о тех, кому предстояло совершать длительные походы в Арктику. На ледоколе даже в матросских каютах размещаются один-два человека — не больше. Для каждого — мягкая кровать, письменный стол, шкаф, умывальник с холодной и горячей водой. А об удобствах в помещениях командного состава и говорить не приходится. Очень уютно обставлены общественные помещения: кают-компания, столовая и клуб команды, курительный и музыкальный салоны. Их стены отделаны пластмассовым линкрустом, золотистым кленом, ореховой фанерой или ясенем. К услугам моряков-полярников хорошо оборудованная спортивная площадка.

Не обойдена вниманием и охрана здоровья людей. Операционная, терапевтическая, рентгеновский и зубоврачебный кабинеты оснащены новейшим медицинским оборудованием. И особые заботы вызывает безопасность членов экипажа, работающих в близком соседстве от атомной установки. Хотя она и ограждена толстыми слоями воды, стали и бетона, но незначительное количество продуктов распада урана все же может прорваться сквозь эту преграду в помещения судна, например с водой. Вот почему в ближайших к реактивному отсеку помещениях установлены высокочувствительные приборы контроля радиоактивной загрязненности. При ее обнаружении на центральный дозиметрический пост немедленно направляется предупредительный сигнал. При ремонтных работах в реактивном отсеке люди снабжаются изолирующими пневматическими костюмами, наподобие одежды космонавтов. В коридорах, жилых и служебных помещениях всегда светятся светофоры. До сих пор они горят только зелеными огнями, сигнализируя об отсутствии радиационных излучений. Еще ни разу не зажигались желтый огонь, предупреждающий об радиоактивной загрязненности, и красный, возвещающий о самой опасности. Вообще практика плавания ледокола «Ленин» показала, что его экипаж трудится в условиях, ничуть не отличающихся от тех, которые созданы на обычных судах.

Одно время в заграничных газетах писали о том, что наш атомоход — большая угроза для других судов и портов. Возникал вопрос: можно ли ему разрешать заход в прибрежные воды того или иного государства? Когда он после постройки огибал Скандинавский полуостров, направляясь в Арктику, его «сопровождали» непрошеные соглядатаи: сторожевые корабли и самолеты Дании, Норвегии, Швеции и США. Причем воздушные провожатые летали так низко, что едва не задевали за мачты атомохода. Они сбрасывали на парашютах в воду какие-то предметы. Потом выяснилось, что это приборы, берущие пробы воды и воздуха. Спустя некоторое время датские и шведские газеты вынуждены были признать, что советский ледокол нисколько не заражает окружающее пространство.

Content

Николай Павлович Болгаров
ПО МОРЯМ, ПО ВОЛНАМ

Часть первая ОТ ВЕСЛА ДО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ

История начинается с челна

Путь к галере

Через океан под парусами

Русские умельцы-судостроители

Выжиматель ветров

Как появился пароход

Паровая машина и судно

Энергия на судах

Двигатель и движитель

Пароход-турбоход

Что такое теплоход

«Сердце» теплохода

Газ заставляет вращаться винт

Чудо-винт

Что такое электроход

Часть вторая ПОЧЕМУ И КАК ПЛАВАЕТ СУДНО

Рассказ о том, чего не знал индеец

Как бобы пароход разорвали

Рассказ старого капитана

Почему разломились пароходы

«Право на борт!»

Среди бушующей стихии

Успокоители качки

Скорость — прежде всего

Крылатые суда

Судно на воздушной подушке

Драма в океане

Часть третья КАК ПОСТРОИЛИ СУДНО

Там, где суда зарождаются

О том, как проектируют судно

Постройка судна началась

Дуга-чудесница

Скоростное строительство

Химия проникает на судно

В гостях у строителей пластмассовых судов

Часть четвертая КАКИЕ БЫВАЮТ СУДА

Труженики моря

Прогулка по электроходу «Родина»

Электроход идет по курсу

«Эхоглаз» и «радиоглаз»…

Поезда идут по… морю

Что такое танкер

Танкеры-великаны

Рыбозавод в открытом море

Плавучие «холодильники»

Индустрия океана

Траулер-автомат

Разведчики океана

Судно идет на буксире

Ледокол — русское изобретение

Как ледокол покоряет льды

Сокрушитель льдов