ПАРОХОД В БУШУЮЩЕЙ СТИХИИ

Хорошо плыть на пароходе в чудесную погоду. Вода, как зеркало. Словно тень, скользит по ней судно. Вы даже не чувствуете, что находитесь на пароходе. Только легкое дрожание корпуса от вращения гребного винта напоминает о том, что вы не на твердой земле. Опершись на поручни, вы с наслаждением вдыхаете свежий воздух. Ваши глаза не отрываются от морского простора. Вы чувствуете себя счастливым. Вот бы растянуть такое удовольствие на месяцы! Вокруг вас, на палубе, много таких же счастливцев..
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, ставшего таким постылым!..»

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 Шуле-пов 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 пауки о качке судна является выдающийся русский ученый-кораблестроитель академик 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 самых 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.
 

Академик Алексей Николаевич Крылов (1863—1945).

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 па 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.

Размах качки — это угол наклонения судна от крайнего положения на один борт до крайнего положения ьа другой борт.

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.

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 судно может даже

опрокинуться. Чтобы избежать этого, опытные капитаны своевременно меняют курс. Они так направляют 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.