Картина Мира

Ледоколы. Техника молодежи 1951

Многие морские державы (США, Англия, Германия, Норвегия, Швеция и др.) с давних пор пытались разрешить задачу борьбы со льдами, но только в нашей стране впервые было положено начало созданию действенных средств для преодоления ледового покрова. Ныне льды замерзающих морей не представляют непреодолимого препятствия для советских кораблей.

Современные ледоколы, весьма разнообразные по размерам, по количеству и мощности машин и т. п., обычно бывают двоякого назначения: линейные и вспомогательные. Линейные ледоколы, наиболее крупные и мощные, прокладывают в сплошном или разбитом, но сплоченном льду канал, по которому вслед за ним проходят другие суда. Вспомогательные же ледоколы, менее крупные и более маневренные, выполняют, так сказать, подсобную работу: подводят к линейному ледоколу суда, предназначенные для проводки во льдах, выстраивая их в одну линию; доставляют на суда продовольствие, снаряжение, людей и т. п. Вспомогательные ледоколы обычно следуют позади транспортных судов, идущих за линейным ледоколом, и окалывают вокруг застрявших судов лёд.

Для регулярной перевозки грузов и пассажиров в ледовых условиях применяются особые ледокольнотранспортные суда. Они обладают прочным корпусом особой формы, большим запасом топлива и т. д.

Как устроен ледокол? Что отличает его от обычного судна? Прежде всего носовая часть корпуса ледокола, срезанная под углом и имеющая острые образования; такая форма носа позволяет ледоколу наползать под действием мощных машин на лёд и разламывать его. Давление, развиваемое при этом, достигает, например, у ледокола «Ермак» 800 тонн!

Кроме того, ледокол оборудован так называемыми диферентными и креновыми цистернами. Диферентные цистерны находятся в носовой и кормовой частях. В случае, если ледокол застрянет во льду, заполняют кормовую диферентную цистерну; тогда корма опускается, а носовая часть корпуса приподнимается. Когда же надо усилить давление на лед, заполняют носовую диферентную цистерну. Если такая перекачка воды результатов не дает, в действие вступают креновые цистерны, расположенные по бортам ледокола. Заполнение креновой цистерны создает крен корпуса, и ледокол своими выпуклыми бортами обламывает лед, освобождаясь таким образом от заклинивания.

В средней части корпус ледокола имеет яйцевидную форму. Это не только позволяет ему обламывать лёд бортами, надавливая на него, но вместе с тем позволяет лучше сопротивляться горизонтальным ударам и давлению льдов. При сжатии корпуса ледокола льдами силы давления распределяются по горизонтальной и вертикальной составляющим и не раздавливают судно, а выжимают его вверх.

Ледокол должен быть весьма маневренным, и в то же время он должен оставлять за собою довольно широкий канал для проводки судов. Поэтому длина его корпуса обычно делается минимальной, а ширина наибольшей, но в таких пределах, чтобы сопротивление движению ледокола во льдах не было чрезмерным. Для предохранения корпуса от повреждений льдами вдоль него укрепляется из утолщенных листов металла так называемый ледовый пояс.

Современный ледокол является одним из сложнейших технических сооружений. Естественно, что его появлению предшествовал длительный период исканий, многочисленных опытов, тяжелого и кропотливого труда многих поколений ученых и техников-новаторов.

ЛЖЕИСТОРИЯ ЛЕДОКОЛА

Правящие классы царской России, не веря в творческие силы русского народа, раболепствуя перед Западом, всячески сковывали, душили смелые проявления отечественной технической мысли. Неудивительно, что многие плоды русского научного и технического творчества оказались либо вовсе потерянными для человечества, либо, погребенными в архивах. Так, в частности, обстояло дело в истории зарождения ледоколов с трудами русских новаторов в этой области.

Зарубежные источники приоритет в создании ледокола приписывают американцам, построившим якобы в 1837 году на реке Делавар в Канаде первый в мире ледокол.

Действительно, в 1837 году на реке Делавар были построены и даже не одно, а два судна для борьбы со льдами, но назвать их ледоколами, и тем более первыми в мире, никак нельзя. Форма их корпуса была далека от формы корпуса современных ледоколов. Колеса же, служившие одновременно и как движитель и как средство дробления льда, быстро ломались, и суда эти совершенно не оправдали возложенных на них надежд.

Эти американские «ледоколы» не могут считаться «первым» или каким-либо другим заметным этапом в деле создания технических средств для борьбы со льдами не только поэтому, но и потому, что для русских техников, как мы увидим ниже, подобное «новшество» было в то время уже пройденным этапом. Попытки применить для разрушения льдов колесные пароходы предпринимались в России с 1815 года, то есть с момента постройки и ввода в эксплуатацию первого парохода. Американцы лишь повторили один из первых опытов, проведенных в России.

Как же в действительности создавалась и совершенствовалась ледокольная техника, как рождался современный ледокол?

ПРЕДИСТОРИЯ ЛЕДОКОЛА

Морской промысел был одним из основных занятий новгородцев, селившихся, начиная с X века, на берегах Северной Двины, Онеги, побережье Белого моря. Естественно, что, плавая в северных водах, отважным поморам, выходцам из Новгорода, приходилось постоянно наталкиваться на такую серьезную помеху, как льды. Это побудило их изыскивать различные технические решения при постройке и оснащении судов. С годами у поморов появились сравнительно прочные мореходные суда с оригинальной конструкцией корпуса, которые выдерживали свирепые морские штормы, сжатия и удары пловучих льдов, преодолевая тонкие молодые льды. В дальних походах по арктическим морям в Мангазею, на Новую Землю, на «Батюшко-Грумант» (Шпицберген) у русских мореходов вырабатывались особые методы управления судами, зарождались и совершенствовались основы ледовой тактики — искусства плавания во льдах и борьбы с ними.

Используя попутный ветер, поморы на своих деревянных, но прочных судах с силою врезались в лёд и, разрушая его, продвигались вперед. Если лёд не поддавался, мореходы перегружали груз из трюма на палубу, уменьшая этим остойчивость судна. Затем команда перебегала с одного борта на другой, раскачивала судно и, обламывая корпусом лёд, прокладывала ему путь. Этот принцип раскачивания судов для освобождения от льдов впоследствии был положен русскими конструкторами в основу важнейшего приспособления современных ледоколов — креновых цистерн.

Помимо непосредственного приспособления судов для плавания во льдах, в России с давних пор применялись простейшие деревянные устройства для проламывания во льдах канала. На русских северных реках, и особенно на Северной Двине, еще в XV столетии широко применялись так называемые ледокольные лодки, а позже ледокольные сани и ледокольные паромы. Принцип их действия был примерно одинаков. Тяжело груженные большие водонепроницаемые ящики с изогнутым днищем, приподнимающимся в носовой части, втаскивались людьми или лошадьми на ледовое поле, в котором прорубалась неширокая борозда. Своей тяжестью сани или паромы продавливали и обламывали лёд толщиной до 30 см, образуя довольно широкий канал. Именно этот принцип продавливания льда, разработанный смекалкой русского народа, и был положен впоследствии в основу работы современных ледоколов.

ПЕТРОВСКИЙ ФРЕГАТ

Преобразования, произведенные Петром I в конце XVII и начале XVIII века, подготовленные всем предшествующим развитием русского государства, коснулись и отечественного судостроения. Петр I создал могучий морской флот, считавшийся одним из сильнейших в Европе. Русские «корабельных дел мастера», используя многолетний опыт своих предшественников, непрерывно совершенствовали конструкции судов. Много нового и оригинального сделали они для того, чтобы приспособить суда для ледового плавания.

Именно это и позволило Петру провести в 1710 году впервые в истории одну из крупнейших ледовых военных операций, в которой участвовало до 270 больших и малых деревянных судов. Операция была предпринята для взятия Выборга и снабжения русских войск, осаждавших крепость, артиллерией, боеприпасами и продовольствием. Русский транспортный флот под охраной корабельного и галерного флота сумел пробиться через лёд толщиною 30— 35см, тогда как флот шведов, направлявшийся на помощь осажденной крепости, был задержан льдами в центральной части Финского залива. Роль ледоколов при проводке транспортных судов в этой операции выполняли фрегаты «Думкрат», «Олифант» и др.

Разумеется, петровские фрегаты были еще далеки от современных ледоколов, но несомненно и то, что их строители использовали опыт поморов, придав корпусам своих кораблей овальную форму с суживающимися бортами, которая ослабляла боковое давление льдов, и вооружив их прочным дубовым форштевнем (наклонным брусом в носовой части корабля).


Проект стопушечного корабля, утвержденный Петром Первым. На чертеже наверху — форма корпуса Петровского фрегата, внизу — корпус судна «Фрам»

В свое время печать всех стран, в том числе и царской России, восхищалась детищем норвежского кораблестроителя Колин Арчера — судном «Фрам», на котором Фритьоф Нансен совершил знаменитый дрейф через Полярный бассейн. И до сих пор можно встретить восторженные описания этого судна, необычного якобы тем, что при постройке его Арчер впервые осуществил идею создания овальной формы корпуса для разложения силы давления льда на составляющие. Но стоит сличить чертеж корпуса «Фрама» с чертежами петровских фрегатов, чтобы убедиться в том, что «Фрам» отнюдь не был новшеством в истории судостроения Он лишь повторил давно известный русским кораблестроителям принцип, применявшийся ими еще более чем 180 лет тому назад.

ВКЛАД М. В. ЛОМОНОСОВА

Гениальный русский ученый М. В. Ломоносов, основоположник стратегии и тактики плавания в морях, еще в 70-х годах XVIII века сформулировал в своем докладе «О приуготовлении к мореплаванию Сибирским океаном» ряд важных указаний для наиболее целесообразного конструирования судов ледового плавания. Это особая маневренность, поворотливость за счет правильного соотношения длины и ширины корабля, прочный ледовый пояс, плавные яйцеобразные формы корпуса и т. д. Кроме того, М. В. Ломоносов впервые высказал и обосновал бесспорную ныне истину: правильная постройка и эксплуатация судов ледового плавания невозможна без изучения льда и ледового режима северных морей. Ломоносов впервые установил классификацию льдов, во многом сходную с современной, положив начало навой науки о льдах, на несколько десятков лет опередив зарубежных исследователей, в частности англичанина Скоресби.

ТВОРЧЕСКИЕ ИСКАНИЯ РУССКИХ НОВАТОРОВ

Ряд замечательных экспедиций и плаваний, в результате которых человечество обогатилось множеством важнейших географических открытий, совершили русские люди в XVIII и в начале XIX века. В своих длительных и опасных ледовых плаваниях русские моряки продолжали совершенствовать тактику ледового судовождения.

Совершенствовались и конструкции судов, годных для борьбы со льдами.

К концу XVIII века в России, в сущности, уже была решена проблема постройки деревянного судна, приспособленного для ледового плавания. Но такое судно все же не было способно активно бороться с толстым ледяным покровом.

С появлением пароходов трудности не отпали. Первые же годы эксплуатации пароходов с колесными движителями показали их неспособность к активной борьбе с ледовым покровом. А между тем в то время морские и речные перевозки уже приобрели такой размах, что русские предприниматели и купцы никак не могли мириться с длительным перерывом навигации из-за ледостава на реках и на морских путях. Все острее чувствовался недостаток в более совершенных средствах для плавания во льдах.

В первой половине XIX века в России было создано и испытано довольно много самых разнообразных приспособлений, имеющих целью разрушение ледяного покрова. В носовой части судна устанавливали, например, циркульные пилы, действовавшие при помощи привода от паровой машины, которыми разрезали лед. Укрепляли на носовой части судна прочный деревянный таран, которым судно с разбегу ударяло о лед. Пытались также применить для борьбы со льдами судно с дробящими лёд колесами, расположенными в носовой части корпуса. Был построен сложный «дробящий ледокольный снаряд», в носовой части которого была устроена камера, напоминающая рыбью пасть. Нижняя часть этого устройства представляла собою плуг, который взламывал лёд давлением снизу. Взломанный лёд попадал в камеру, там дробился на мелкие части и затем по трубам выбрасывался на ледяное поле.


Ледокольный башмак

Все эти и многие другие подобные им устройства были оригинальными выдумками, но мало опирались на многовековый опыт борьбы со льдами русских людей.

Между тем экономическое развитие России все настойчивей требовало максимального продления сроков навигации на реках и замерзающих морях. В 1836 году государственный совет Российской империи учредил специальное общество для «заведения пароходов с ледокольным механизмом». Этот документ, опубликованный в официальном издании инженера С. М. Житкова «Исторический обзор устройства и содержания водных путей и портов в России за столетний период 1780— 1880 гг.», так же как и все приведенные выше исторические факты, свидетельствует о том, что попытка американцев применить в 1837 году в качестве ледокола колесный пароход была для России уже пройденным этапом. Нашими соотечественниками к этому времени уже были испытаны более сложные и более совершенные методы борьбы со льдами.

РОЖДЕНИЕ СОВРЕМЕННОГО ЛЕДОКОЛА

После многочисленных попыток ломать лёд при помощи различных приспособлений, которыми вооружали обычные корабли, в нашей стране было найдено новое, наиболее удачное решение. Был создан «ледодав». В 1864 году кронштадтский судовладелец Бритнев переделал по проекту неизвестного русского конструктора, повидимому какого-то капитана, свое судно «Пайлот», изменив форму его носовой части и усилив ее прочность. «Пайлот» имел металлический корпус длиною около 26 м, с осадкой в 2,5 м. Паровая машина «Пайлота» имела мощность в 85 л. с. Новая—подрезанная — форма носовой части судна позволяла ему вползать на лёд и продавливать его своей тяжестью. В сущности, новаторство заключалось в том, что наш соотечественник сочетал в одном судне принцип действия давно известного русским людям «ледокольного парома» с металлическим корпусом, паровой машиной и винтовым движителем. Применение этого ледокола позволило на несколько недель продлить пароходное сообщение между Кронштадтом, Ораниенбаумом и Петербургом. После успешных испытаний «Пайлота» Бритнев построил подобный ему ледокол «Бой». А через несколько лет Ораниенбаумская пароходная компания построила по такому же типу ледоколы «Луна» и «Заря» с паровыми машинами в 250 л. с. каждая.

Сведения об успешной работе этих ледоколов привлекли внимание зарубежных кораблестроителей. В 1871 году немецкие фирмы приобрели у Бритнева за 300 рублей чертежи «Пайлота» и построили в Гамбурге несколько ледоколов мощностью до 600 л. с. После этого начали появляться ледоколы в Америке — на Великих Озерах, в Финляндии, Швеции, Дании, Норвегии. Но никто и никогда не указывал на родину этого замечательного достижения технической мысли, и оно разделило судьбу многих других талантливых русских изобретений.

Шли годы. Россия продолжала строить и успешно применять ледоколы. За тридцать с небольшим лет, прошедших с момента появления бритневского «Пайлота», в разных странах по его типу было построено около сорока ледоколов с паровыми машинами мощностью от 300 до 4 тысяч л. с. Однако такого мощного ледокола, который способен был бы преодолеть тяжелые льды полярных морей, еще не было создано.

Честь создания линейного ледокола современного типа принадлежит талантливому русскому моряку, исследователю и флотоводцу адмиралу С. О. Макарову. Он впервые выдвинул идею достижения Северного полюса и изучения Полярного бассейна с помощью ледоколов. Он же предлагал использовать ледоколы для обеспечения регулярного грузового пароходного сообщения с реками Обь и Енисей в летнее время и с Петербургским портом зимой.

Огромную помощь в создании нового совершенного типа ледокола оказал С. О. Макарову великий русский ученый Д. И. Менделеев. Целый ряд его ценных практических указаний был использован конструктором. Правда, одно из них, весьма ценное—о переводе топок на более эффективное нефтяное топливо, было осуществлено только советским судостроением.

По проекту адмирала Макарова, разработанному им с помощью видных русских инженеров Афанасьева, Рунсберга и других, был заложен невиданный в мире ледокол-богатырь. 17 октября 1898 года этот первый в мире линейный ледокол мощностью в 12 тысяч л. с. был спущен на воду. Ему дали название «Ермак». Несмотря на полувековый возраст, «Ермак» еще и сейчас считается образцовым по своим ледокольным обводам корпуса и по другим качествам.

Постройкой «Ермака» был совершен подлинный переворот в ледоколостроении. Его корпус и сейчас во всем мире принимается за образец при проектировании и постройке ледоколов.

Развитие ледокольного флота в России после постройки «Ермака» успешно продолжалось. На Невском заводе в Петербурге были построены ледоколы «Таймыр» и «Вайгач» водоизмещением по 1200 тонн и мощностью по 1200 л. с. Они были специально приспособлены для полярных экспедиционно-исследовательских и гидрографических работ.


Ледокол «Ермак»

Начиная с 1910 года, впервые при помощи небольших, но активных ледоколов систематически велось обследование морских трасс, островов и морей Арктики. В 1915 году, после зимовки у Таймырского полуострова, ледоколы «Таймыр» и «Вайгач» пришли из Владивостока в Архангельск, совершив, таким образом, первое сквозное плавание ледоколов через Северный Ледовитый океан, из Тихого океана в Атлантический.

СОВЕТСКИЙ ЛЕДОКОЛЬНЫЙ ФЛОТ – САМЫЙ МОЩНЫЙ В МИРЕ

Молодая Советская республика получила в наследие от царской России несколько ледоколов. Наиболее крупными из них были «Красин», «Ермак», «Александр Невский», «Канада» и «Князь Пожарский». Все они были в плохом техническом состоянии, крайне изношены и запущены. Больших трудов стоило восстановить и привести их в годное для эксплуатации состояние. А работы ледоколам предстояло, немало. Большевистская партия и ее великие вожди В. И. Ленин и И. В. Сталин выдвинули перед советскими людьми грандиозные задачи развития производительных сил страны, в частности и Крайнего Севера. Планомерное и всестороннее освоение Арктики, начатое буквально с основания советской власти, по мысли Ленина, требовало в первую очередь освоения северных морских и речных путей. Это, естественно, в свою очередь, вызвало развитие ледокольного флота и его активную деятельность.

Успехи советских полярных моряков вскоре получили признание во всем мире. В 1928 году ледокол «Красин» блестяще осуществил правительственное задание по спасению итальянской экспедиции Нобиле, вылетевшей на дирижабле к Северному полюсу и потерпевшей крушение. Ледорез «Ф. Литке» совершил трудный рейс на остров Врангеля. Славные страницы в историю освоения Арктики советскими людьми вписала в 1929—1930 годах экспедиция на ледокольном пароходе «Георгий Седов». А в 1932 году экспедиция на ледокольном пароходе «Сибиряков», возглавляемая академиком О. Ю. Шмидтом, впервые в истории совершила поход вдоль северного побережья Евразии в течение одной навигации.

В эти и последующие годы забота и указания о совершенствовании ледокольного флота исходили непосредственно от товарища Сталина. Капитан построенного в 1933 году ледокольного парохода «Челюскин» В. И. Воронин рассказывает об этом сталинском внимании:

«Через несколько дней после прибытия челюскинцев в Москву я в числе других был приглашен в Кремль на техническое совещание, где должен был раосказать о плавании «Челюскина», об особенностях его конструкции. Товарищ Сталин подошел ко мне и стал спрашивать, какое крепление было на корабле, сколько было стрингеров, как были укреплены носовая и кормовая часть, насколько зернистая была сталь, когда получились первые разрывы шпангоутов?

Я смотрел и недоумевал. Казалось, со мной говорит опытный инженер, который на своем веку построил много кораблей. Вот тогда я понял, что строительство кораблей для плаваний находится в надежных руках. Таких дефектов, какие имел «Челюскин», не будет на кораблях будущей постройки, на кораблях, которые создадут наши советские верфи. В заключение нашей беседы товарищ Сталин сказал, что мы должны выработать свой тип советского ледокола и торговых кораблей и построить эти корабли на советских верфях».

Вскоре эти слова товарища Сталина были претворены в жизнь. За короткий срок Советский Союз Стал обладателем самого мощного в мире ледокольного флота. За годы сталинских пятилеток на советских верфях советскими людьми из советских материалов были построены мощные линейные ледоколы, оборудованные по последнему слову техники. И среди них флагман ледокольного флота СССР — ледокол «И. Сталин». Советские полярники получили мощную техническую базу для дальнейших работ по освоению Арктики, для борьбы со льдами во внутренних морях.


Ледокол «И. Сталин»

В годы первых сталинских пятилеток были сконструированы и построены на советских судостроительных заводах специальные ледокольные пароходы типа «Севморпуть». Эти суда показали свои положительные качества при плавании в полярных льдах и открыли новые возможности для уверенной круглогодовой эксплуатации замерзающих портов Советского Союза.

В годы послевоенной сталинской пятилетки ледоколы выполняют все больше и больше работы, столь необходимой для народного хозяйства. Они обеспечивают проводку судов через льды замерзающих морей и устьев рек, спасая целые районы от весенних паводков северных рек, своевременно очищая их устья от льда. Они обеспечивают в ледовых условиях зверобойные и рыбные промыслы, дающие стране сотни тысяч тонн ценного жира и рыбы.

Партия, правительство и лично товарищ Сталин высоко ценят работу ледоколов и полярных моряков. Ледоколы «И. Сталин», «Ленин», «Ермак» и ледокольный пароход «Г. Седов» награждены орденами Ленина. Ледорез «Ф. Литке» награжден орденом Трудового Красного Знамени. 16 морякам-полярникам присвоено звание Героя Советского Союза. Тысячи полярных моряков награждены орденами и медалями. Советские полярные моряки не имеют себе равных.

Тридцать пять лет назад известный русский ученый, друг и соратник С. О. Макарова, полярный исследователь Ф. Ф. Врангель говорил: «Сдается мне, что когда в близком будущем обновленная Россия развернет во всей своей мощи неисчерпаемые силы своего народа, использует непочатые сокровища ее природных богатств, то смелая мысль русского богатыря Макарова будет осуществлена… омывающий наши берега Ледовитый океан будет исследован вдоль и поперек русскими кораблями, на русских ледоколах, на пользу науки и во славу России!..» Его пророческие слова осуществляются!

Советские люди исследовали огромные пространства Крайнего Севера и завершают ныне превращение Северного морского пути в нормально действующую судоходную магистраль. Советская страна вооружила их передовой отечественной техникой. Одним из основных видов этой техники является ледокол, созданный русскими людьми!

М. К. ПЕТРОВ,
генерал-директор Северного морского пути 2-го ранга
Техника молодёжи 1951 №2

https://www.perunica.ru/nauka/9761-ledokoly.html  

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *