ЛЕКЦИЯ, ПРОЧИТАННАЯ БЛОГЕРОМ QWIKILI (YouTube), В МОЁМ АДАПТИРОВАННОМ ПЕРЕВОДЕ С МОИМИ УТОЧНЯЮЩИМИ КОММЕНТАРИЯМИ
История ледоколов началась в давнем прошлом, в 1200-х годах, с так называемого коча[1], затем продолжилась в 1800-х годах шхуной с названием «Фрам»[2], и после этого – пароходиком с названием «Пайлот»[3]. Но вообще-то ни одно из этих судов не может, фактически, считаться ледоколом, потому что, согласно современному определению, ледокол – корабль, который способен пройти через лёд толщиной не менее 1 метра[4]. Так что, строго говоря, здесь перечислены суда с ледовыми подкреплениями (англ. ice-strengthened ships); по крайней мере, первые два – уж точно не ледоколы (особенно кочи – они ведь были деревянными...)
Далее. Главный враг ледокола – это, конечно, трение. По мнению многих (незнакомых с судостроением и мореплаванием - S.N.) людей, ледокол делает следующее: таранит лёд, разбивает его, раздвигает своим корпусом обломки и отбрасывает их, чтобы не мешали движению. Но это представление ошибочно! Передняя часть ледокола имеет скошенную форму (англ. ramp-shaped), позволяющую ей забираться на лёд; корабль сверху проламывает его своим весом и опять оказывается целиком в воде, а затем повторяет это снова и снова ... Вот как на самом деле работает ледокол!
Далее. Есть ещё один хорошо известный тип передней части - правильно она у судна называется «нос», но мне не хотелось использовать это слово[5]... Так вот: ещё один хорошо известный нос – это закруглённый. Он делает то же самое.
Трение – главный враг ледокола потому, что когда он выдвигает нос на лёд, оно бывает очень сильным. Поэтому в корпусе судна - конкретно, в его дне – делаются дырки, через которые выпускается пар, играющий, при контакте со льдом, роль смазки. Также, куски разрушенного судном льда обычно ударяют о винты, которые приходится прятать в специальные шахты. Поскольку битый лёд , можно сказать, плавает вокруг судна повсюду, стабилизаторов у корпуса нет[6], а это, как я потом объясню, очень плохо.
Далее. Предположим, вы находитесь на ледоколе, который остановился в океане вдали от берегов, чтобы экспедиция на его борту изучила, например, астрономическое явление. И вот вы застряли, потому что вода вокруг замёрзла, и к вам придвинулись ледяные поля – короче, лёд повсюду, насколько хватает глаз. Как вам высвободиться? Идти вперёд вы не можете: у вашего двигателя не хватает мощности для преодоления сопротивления толстого льда; тем более не в ваших силах сместить огромное ледяное поле. Вместо этого нужно использовать воду, которой наполнены балластные танки (цистерны) в трюме вашего судна. Что вы сделаете? Поскольку у вас есть насосы, вы сначала перекачаете всю воду к левому борту судна, потом – к правому, потом опять к левому и т.д. Ледокол высвободится из тисков довольно быстро – а высвободившись, можно начать ходить туда-сюда и ломать лёд. Удачи вам!
Как же судно двигается назад и вперёд, вправо и влево? А дело в том, что него есть так называемые азимутальные винты[7]. Они могут поворачиваться на 360 градусов, что, конечно, очень удобно. И кроме того, винты прикрывает корпус, а горизонтальное устройство, которое называется ледовый резак (англ. ice knife), защищает их от частых ударов льдин.
Но только ли балластные танки раскачивают ваше судно? Конечно, нет: ещё и штормовая погода, бурные моря! Если ваш ледокол застигнут штормом в центре Тихого океана – где-нибудь рядом с экватором – то, так как стабилизаторов у вас нет, вы чувствуете себя препогано. И вместо стабилизаторов опять-таки используете содержимое балластных танков, которое позволяет вам сохранять остойчивость в разбушевавшемся море.
Вы можете задать себе вопрос: а что делать ледоколу в центре Тихого океана? Разве его место – не на севере или юге? Но в том-то и проблема, что в какое-то время в судне нуждаются за Северным полярным кругом, а в какое-то – за Южным: в зависимости от сезона.
Итак, балластные танки помогают вам оставаться устойчивыми в неспокойных водах. Но есть ещё одно нехорошее обстоятельство. Поскольку ваш корабль имеет ложкообразный или закруглённый нос, он не разрезает волны, как делает нормальное судно, а как бы крушит их. И конечно, при переходе через Атлантику или Тихий океан ощущения у вас будут ужасные. Какой может быть выход?
Решение лежит на поверхности. Оно состоит в том, что ваш корабль имеет две фронтальных оконечности. Первая – носовая (по-настоящему фронтальная), а вторая – кормовая. Что происходит в носу, когда он разрезает волны – всем понятно, это нормальный ход судна. А когда вы оказываетесь во льду, даёте команду: «Задний ход!» - и корма вашего судна, а она скошена, наползает сверху на лёд и ломает его.
И тут начинает действовать ледяной резак – потому что вы не хотите повредить себе винт.
И что ещё поражает: ледоколы могут, вместо того, чтобы идти назад или вперёд (ну, или вперёд или назад...), пойти вбок! Да, существуют так называемые косые ледоколы (англ. oblique ice-breakers), которые и ходят «косо» – с ума сойти! Не потому можно сойти с ума, что нельзя разработать технологию, делающую возможным боковое движение, а потому, что в этом есть практический смысл! Вместо того, чтобы использовать два маленьких ледокола для прокладывания дороги гигантскому судну, или же один гигантский ледокол для той же цели, вы можете задействовать всего один небольшой кораблик!
И ещё кое-что о ледокольном флоте – но это больше о судах с ледовым подкреплением. Хотя ваш корабль и не режет лёд, как плуг, что вы можете сделать вместо этого? Если у вас бульбообразный нос (вот такая выпуклость ниже ватерлинии), то при движении вперёд он поднимает перед собой мощную волну, которая, набухая подо льдом, способна его проломить. А где лёд проломлен, там идти легко.
Вот что замечательно, и вот что такое ледоколы!
WHAT ARE ICEBREAKERS? ВИДЕО С ОРИГИНАЛОМ ЛЕКЦИИ (НА АНГЛИЙСКОМ ЯЗЫКЕ):
_____________________________________________________________________________________
[1] Коч - парусно-гребное судно русских поморов, с одной мачтой, которое появилось в Новгородской Земле, вероятно, действительно в XIII веке. Большие кочи имели длину 18–24 м и строились для плаваний по северным морям и рекам, малые - до 8 м и ходили там, где приходилось периодически перемещать суда по суше волоком.
[2] «Фрам» (норвежское fram – «вперёд») - судно, построенное в 1892 г. Брайтоном Колином Арчером по заказу норвежского полярного исследователя Фритьофа Нансена специально для плаваний в высоких широтах. В 1893 – 1896 гг. Нансен попытался достичь на этом судне Северного полюса, а в 1911 г. на нём отправился в Антарктику, где первым пришёл на Южный полюс, другой норвежский полярный исследователь – Руаль Амундсен. При проектировании «Фрама» корпусу придали форму, характерную для средневековых судов русских поморов (тех же кочей): Нансен счёл её необыкновенно удачной. Характеристики корабля: длина – 39 м, ширина – 10,4 м, тоннаж – 402 т, рангоут - 3 мачты, парусное вооружение марсельной шхуны; единственный винт приводился в действие паровой машиной мощностью 220 л.с.
[3] «Пайлот» (англ. pilot – «лоцман») – первый в мире ледокол, созданный в 1864 г. русским судовладельцем и инженером Михаилом Осиповичем Бритневым на основе обычного балтийского винтового буксира для восстановления пароходного сообщения между Кронштадтом и Ораниенбаумом, прервавшегося из-за раннего похолодания и преждевременного замерзания воды в Финском заливе. Чтобы превратить буксир в ледокол, его носовую часть срезали под углом 20ᵒ к килю, что опять-таки было позаимствовано у новгородских и поморских судов. Это дало «Пайлоту» возможность вылезать на лёд и продавливать его тяжестью своей конструкции (см. ниже в тексте).
[4] Форма корпуса «Пайлота» даёт основание считать его пионером ледокольного флота.
[5] В английском языке слово bow означает не только «нос судна», но и «поклон», а глагол to bow переводится как «гнуться», «сгибаться», «кланяться»
[6] Стабилизатор (у судна) — приспособление, предназначенное для уменьшения амплитуды колебаний корпуса, обеспечения остойчивости судна в различных погодных условиях и снижения качки (бортовой, килевой, рыскания). Такие устройства повышают безопасность мореплавания и сохранность грузов, а также улучшают самочувствие членов экипажа.
[7] Азимутальный винт (азимутальный движитель, азимутальное подруливающее устройство) — это морская движительная установка, в которой гребной винт размещён в гондоле (поде), способной вращаться вокруг вертикальной оси на 360 градусов. Такая конструкция позволяет генерировать тягу в любом направлении, обеспечивая судну высокую манёвренность.