Современные технологии и производство

Содержание раздела

Энциклопедия

Водный транспорт

Суда

От плота до атомохода

Обломки деревьев были, возможно, первыми средствами передвижения людей по воде. Потом научились связывать несколько бревен или пучки сухого тростника или папируса в плот. Плот был гораздо удобнее - он не переворачивался в воде, как одиночное бревно. До сих пор плот с парусом служит жителям Малайского архипелага и других островов Индийского и Тихого океанов.

Несомненно, что в древнем мире плот играл важную роль, и наши предки плавали на плотах не только по рекам и озерам, но и в океане. Так, вероятно, происходило расселение народов. Это блестяще доказал норвежский ученый и путешественник Тур Хей-ердал, который приплыл из Южной Америки на остров Пасхи на знаменитом теперь плоту "Кон-Тики", а затем на плоту "Ра" с небольшой командой пересек Атлантический океан. Плот "Кон-Тики" был построен из бальзового дерева, а плот "Ра" - из связок папируса - так, как они строились в прежние времена: без единого гвоздя и болта!

Еще древние люди догадались выдолбить в бревне углубление, в котором мог бы поместиться человек. Так появился челн. Челн легче и маневреннее плота, а это очень важно для плавания по рекам. Одноместные и многоместные челны-однодеревки, обтесанные снаружи и выдолбленные или выжженные изнутри, делали еще в каменном веке в разных местах земли, а кое-где их изготовляют до сих пор.

Жители древней Месопотамии плавали на надутых кожаных бурдюках и в плетеных корзинах, залитых смолой или обтянутых кожей. Этот способ изготовления примитивных судов знали и в Европе. Обтянутый корой или кожей морского зверя каркас служил для плавания по рекам и морям жителям севера Азии и Америки. А в древнем Египте 5000 лет назад суда изготовляли из многих скрепленных друг с другом и проконопаченных снаружи по пазам и стыкам кусков дерева. Способ постройки судов из отдельных частей - каркаса и обшивки - привел к увеличению размеров и улучшению мореходности судов.

Римская гребная галера. Со старинной гравюры по рисунку с колонны римского императора Траяна.

Голландский 52-пушечный корабль (1639 г.).

Чайный клипер. В начале XX в. парусные суда были вытеснены паровыми судами.

Колесный трансатлантический пароход "Персия" с железным корпусом.

Английский трансатлантический лайнер "Лузита-ния" (1907 г.) на 2200 пассажиров. В 1915 г. потоплен немецкой подводной лодкой.

Французский трансатлантический лайнер "Нормандия" с главными двигателями мощностью 118000 кВт. В 1937 г. пересек океан со скоростью
57,8 км/ч. Корабль сгорел и затонул в порту Нью-Йорка в 1942 г.

Первоначально челны, плоты передвигались по течению с помощью шестов и весел. Потом человек научился использовать для движения судов силу ветра - появились паруса. Примерно за 3000 лет до н. э. парус появился в Средиземном море. Парус знали древние китайцы и жители островов Индийского и Тихого океанов.

Суда с примитивным парусом могли идти только по ветру, управление было трудным, сильный шквал нередко опрокидывал такое судно. И поэтому еще долго строились крупные гребные суда - древнегреческие и римские униремы, биремы и триремы (с одним, двумя и тремя рядами весел по высоте), венецианские галеры, казацкие чайки. Многие из них имели еще и вспомогательный парус. Большие гребные суда - военные галеры - строили еще в начале XVIII в.

К этому времени парусное вооружение судов значительно усложнилось, а искусство управления парусами достигло такого уровня, что парусники смогли ходить не только при попутном ветре, но и навстречу ему.

В XIX в. самыми быстроходными парусниками были трех- и четырехмачтовые клиперы. Они перевозили высокоценные грузы (чай из Китая, шерсть из Австралии) в Европу и Америку со скоростью до 30 км/ч. Рекорд скорости, поставленный чайным клипером "Катти Сарк",- 39 км/ч - не побит до сих пор ни одним из парусных судов, даже специальными гоночными яхтами.

С появлением на судах паровых машин паруса постепенно теряют свое значение, хотя морские пароходы еще долго оснащались вспомогательными парусами. Первый речной пароход "Клермонт" был построен в США в 1807 г. по проекту Роберта Фул-тона, а первый морской появился в России в 1815 г. На "Елизавете" - так называлось это судно - была установлена паровая поршневая машина мощностью 10 кВт. Судовой паровой котел с высокой трубой топили дровами.

В 1903 г. на Волге построили первое в мире дизельное судно - танкер "Вандал". С этих пор начинается широкое распространение теплоходов (так называют суда, у которых главным двигателем служит двигатель внутреннего сгорания) и постепенное вытеснение малоэкономичных паровых поршневых машин, они теперь на судах почти не встречаются. В 1894 г. было построено первое судно с паровой турбиной в качестве главного двигателя. Сейчас турбина - самый мощный судовой двигатель. На многих судах работают паровые турбины мощностью в несколько десятков и даже сотен тысяч киловатт.

В последнее время для выработки пара стали использовать тепло, выделяемое в атомном реакторе. Такие установки появились сначала на военных кораблях. Первое гражданское судно на ядерном топливе - советский атомный ледокол "Ленин" - работает в Арктике с 1959 г.

Из чего строят суда

Древнейший судостроительный материал - дерево применяется и теперь при изготовлении корпусов мелких судов, отдельных деталей оборудования и для внутренней отделки.

В конце XVIII - начале XIX в. стали применять материал более прочный и долговечный - железо (железным корпусам немногих сохранившихся до наших дней судов уже больше 100 лет!), а затем еще более прочный - сталь.

Первоначально детали стальных конструкций соединяли друг с другом с помощью заклепок. Настоящую революцию в судостроении произвела электросварка - повысилась прочность корпусов, снизились затраты металла, ускорилось изготовление судовых конструкций. Сейчас суда собирают из больших секций-блоков, массой в несколько десятков и сотен тонн, сваренных в цехе с помощью сварочных автоматов и полуавтоматов.

Но сталь не единственный современный судостроительный материал. Еще во время первой мировой войны строились железобетонные суда, недавно появились небольшие суда с корпусами из армоцемента. Корпуса многих малых судов и палубные надстройки крупных судов изготовлены из легких алюминиевых сплавов.

Самый молодой судостроительный материал, легкий, красивый, не ржавеющий,- пластмасса. Судовые конструкции обычно изготовляют из затвердевающих синтетических смол, армированных волокнами (стеклотканью и т. п.). Для отделки судовых помещений используют цветные декоративные листы из негорючих пластмасс.

Легкость пластмассовых корпусов, простота ухода за ними и довольно высокая прочность позволяют ожидать, что в судостроении будущего пластмассы найдут широкое распространение.

Как устроено судно

Судно - это сложное инженерное сооружение, способное передвигаться по воде (обычные надводные суда), под водой (подводные суда) и над водой (суда на подводных крыльях и на воздушной подушке).

Самоходное судно состоит из корпуса, главного двигателя, который приводит судно в движение с помощью движителя (винта, колес), и различных устройств, обеспечивающих безопасность плавания и соответствующих назначению судна. Несамоходное судно не имеет главного двигателя и движителя и передвигается только с помощью буксира.

Суда имеют специфические особенности, связанные с их способностью плавать,- их называют мореходными качествами; плавучесть, непотопляемость, остойчивость, плавность качки, ходкость, управляемость и др. Для улучшения мореходных качеств иногда применяют постоянный или водяной балласт.

Важнейшее качество всякого судна - плавучесть, т. е. способность держаться на воде. Объем надводной части корпуса характеризует запас плавучести.

Корпус современного судна делится поперечными непроницаемыми переборками на отсеки. Переборки не позволяют в случае подводной пробоины затопить все подпалубные помещения. Способность судна плавать при подводной пробоине и не опрокидываться называют непотопляемостью.

Остойчивость - это способность судна возвращаться в первоначальное положение после прекращения 5 действия силы, вызвавшей наклонение судна. Подобное свойство все мы наблюдали у игрушки ваньки-встаньки. При недостаточной остойчивости судно может перевернуться, при избытке испытывает неприятную для экипажа порывистую качку, которая, кроме того, вредна для работы судовых механизмов и приборов. Остойчивость может быть потеряна при повреждении корпуса и затоплении отсеков судна или при неправильной загрузке судна.

Ходкость судна зависит в первую очередь от формы корпуса, а также от эффективности движителя и от того, насколько сильно судно заливает при волнении. С повышением скорости сопротивление резко возрастает. Например, при повышении скорости в 2 раза сопротивление может увеличиться в 8-10 раз и даже больше. В этом причина сравнительной тихо-ходности судов.

Под управляемостью понимают способность судна слушаться руля и держаться на курсе, не уклоняясь от него.

Размеры судна характеризуются прежде всего его водоизмещением - массой воды, вытесняемой судном. Другая важная характеристика размеров судна - вместимость (объем внутренних помещений), выражаемая в регистровых тоннах (регистровая тонна равна 100 кубическим футам, или 2,83 м³). Грузовые суда характеризуются также грузоподъемностью (массой принимаемого на борт груза) и грузовместимостью (объемом всех помещений для груза).

Линейные размеры судна выражаются главными размерениями - это длина судна, его ширина, высота борта (расстояние от киля до главной палубы) и осадка (расстояние от самой нижней части корпуса до поверхности воды).

Корпус стального судна состоит как бы из скелета (его называют набором), к которому прикрепляются стальные листы, образующие наружную обшивку, а также палубы, переборки и др. Листы наружной обшивки изгибают так, чтобы очертания корпуса были плавными и не возникало большое сопротивление движению.

Каждая часть корпуса имеет свое название: вертикальный набор по борту - шпангоуты, горизонтальный поперечный набор по днищу - флоры, по палубам - бимсы. Вдоль всего судна в центральной части днища идет прочная балка - киль, который в носу судна переходит в форштевень, в корме - в ахтерштевень. Боковые продольные балки по днищу -днищевые стрингеры, или кильсоны, по борту -бортовые стрингеры, по палубам - карлингсы (см. рис. на стр. 384-385).

На крупных судах устраивают двойное дно (суда некоторых типов имеют и двойные борта). Кроме поперечных иногда устанавливают и продольные переборки (на танкерах, рудовозах). У большинства пассажирских и многих грузовых судов несколько палуб. Над верхней палубой возвышаются надстройки; спереди - бак, сзади - ют, а в середине - средняя надстройка. Надстройки, не доходящие до борта, называют рубками.

В верхней части одной из надстроек находится ходовая рубка. Отсюда управляют движением судна. Ниже находятся каюты для экипажа и пассажиров, столовые, комнаты отдыха, камбуз (судовая кухня), лазарет, прачечная, кладовые и другие вспомогательные помещения. Подпалубные пространства между поперечными переборками (трюмы) и междупалубные помещения (твиндеки) используют для размещения груза. Главные двигатели и другие механизмы располагаются в отдельном отсеке - машинном отделении. Запасы жидкого топлива и пресной воды хранятся в цистернах, называемых танками.

Для изменения курса судна на ходу служит рулевое устройство, стоянку в море на мелком месте обеспечивает якорное устройство, а у причала - швартовное. Каждое судно снабжено спасательным устройством, включающим шлюпки и плоты.

Накапливающуюся в судовых помещениях воду удаляют по осушительному трубопроводу. Специальные насосы служат для приема и выкачки водяного балласта, приведения в действие водяной противопожарной системы, подачи топлива к главному двигателю, воды для его охлаждения и т. д. Каюты, общественные и служебные помещения обслуживаются установками искусственного климата, системами вентиляции, отопления. По отдельным трубам удаляется использованная вода (сточная и фановая системы). Вспомогательная энергетическая установка, независимая от главного двигателя, обеспечивает электроэнергией судовые системы и устройства, приборы связи и управления судном.

На современных судах работа главного двигателя, судовой электростанции и котельной установки автоматизируется. Управление ими осуществляется с центрального поста в машинном отделении или из ходовой рубки, наблюдают за их работой по приборам дистанционного контроля.

На военных кораблях устанавливаются вооружение и специальные устройства (например, для сбрасывания мин, запуска ракет, постановки дымовых завес), имеются на них погреба для боезапаса, места для размещения самолетов, вертолетов.

Специфичны некоторые устройства промысловых судов - ловецкие приспособления и оборудование для переработки добычи.

Одна из основных частей судна - движитель (см. ст. "Узлы и детали машин"). Простейший движитель - это весло, требующее приложения мускульной силы. Более прогрессивным движителем был парус, использующий энергию ветра. Первым движителем, преобразующим работу механического двигателя в движение судна, было гребное колесо. Но если на реке, где вода сравнительно спокойная, гребные колеса применялись вплоть до последнего времени, то на море, при сильном волнении, они оказались малопригодными. Гребной винт, пришедший на смену гребному колесу, сейчас устанавливают почти на всех самоходных судах, морских и речных. Гребной винт, у которого лопасти поворачиваются вокруг собственной оси, может двигать судно не только вперед, но и назад, при этом направление вращения главного двигателя менять не надо.

Некоторыми ценными качествами обладают движители других типов. Например, наиболее удобен для судов, плавающих по мелководью, водометный движитель. Это насос, создающий струю, сила отдачи которой и движет судно. А крыльчатый движитель - расположенный на днище горизонтальный диск с вертикальными лопатками - позволяет судну двигаться не только вперед и назад, но и вбок: для этого надо только повернуть лопатки вокруг своей оси.

Водить суда помогают разнообразные приборы и аппаратура (см. ст. "Техника помогает судоводителям").

Какие бывают суда

По назначению все суда можно разделить на 4 основные группы: транспортные, промысловые, военные и различные вспомогательные (в том числе обслуживающие, спортивные, научно-исследовательские и др.).

Транспортные суда
Транспортные суда, как показывает само их название, перевозят грузы и пассажиров. 97% всех судов транспортного флота - это грузовые суда, и только 3 % - пассажирские.

Разрез морского сухогрузного судна: 1 - верхняя палуба; 2 - фальшборт; 3 - грузовая стрела; 4 -вентиляционная головка; 5 - грузовая лебедка;
в - грузовая колонна; 7 - утилизационный котел ; 8 - дымовая труба; 9 - антенна радиолокационной станции; 10 - рулевая рубка; 11 - леерное
ограждение; 12 - комингс грузового люка; 13 -крышка грузового люка; 14 - фок-мачта; 15 - салинг; 16 - люковое закрытие; 17 - швартовный
клюз; 18 - кнехт; 19 -брашпиль; 20 - козырек; 21 - стопоры якорной цепи; 22 - якорь; 23 - форпик ; 24 - форпиковая переборка ; 25 - поперечнаяводонепроницаемая переборка ; 26 - настил второго дна; 27 - вторая палуба ; 28 - днищевой стрингер; 29 - флор; 30 - палубный набор; 37 - грузовой твиндек; 32 - грузовой трюм; 33 -скуловой киль; 34 - машинное отделение; 35 -дизель-генератор; 36 -главный двигатель; 37 -подшипник; 38 - коридор гребного вала; 39 - ва-лопровод; 40 - гребной винт; 41 - руль; 42 -румпельное отделение; 43 - рулевая .машина.

Сверху вниз: морской грузовой теплоход "Березовка"; лесовоз "Припять-лес" ; морской паром -дизель-электроход "Советский Азербайджан".

Сверху вниз: речной грузовой катамаран "Братья Игнатовы", предназначенный для перевозки контейнеров и других палубных грузов;
танкер "Искра"; контейне-ровоз "Сестрорецк", вмещающий 218 контейнеров длиной по 6 м.

Грузовые суда можно разделить на 2 основные группы - сухогрузные и наливные, существует и смешанная группа сухогрузно-наливных судов.

Сухогрузные суда подразделяются на универсальные (пригодные для перевозки разнообразных сухих грузов) и приспособленные для грузов одного или нескольких видов, например: рефрижераторные суда, лесовозы, зерновозы, суда для навалочных и насыпных грузов, рудовозы.

Универсальные сухогрузные суда советского флота имеют грузоподъемность от нескольких сотен тонн ("Керчь") до 15 тыс. т и более (теплоход "Капитан Кушнаренко", турбоход "Ленинский комсомол" и др.). Рефрижераторные суда перевозят скоропортящиеся пищевые грузы - мясо, рыбу, фрукты, овощи - с повышенной скоростью ("Чапаев", "Арагви"). Суда для перевозки леса имеют усиленные корпуса для плавания во льдах Арктики.

Речной грузовой теплоход "Семигорье".

Макет контейнеровоза-трейлеровоза "Атлантик Стар".

Буксир толкает баржу с песком.

В последнее время строятся многочисленные суда, перевозящие грузы крупными единицами - в пакетак (пакетовозы), контейнерах (контейнеровозы), автомобильных прицепах (трейлеровозы), железнодорожных вагонах (паромы) и даже в баржах грузоподъемностью 200-700 т и более (лихтеровозы). Основное преимущество таких судов - быстрая погрузка и выгрузка.

Груз в трюмы и твиндеки подается через закрываемые непроницаемыми стальными крышками большие отверстия в палубе (грузовые люки) судовыми грузовыми устройствами (стрелами или кранами, имеющими грузоподъемность 3-10 т, а иногда 100-200 т) или береговыми кранами. Трейлеровозы и паромы грузятся накатом через отверстия в бортах (лацпорты) или через кормовые ворота.

Суда для перевозки руды и других навалочных грузов (навалочники) - самые крупные из сухогрузных судов. Это однопалубные суда с машинным отделением в корме. Наибольший наш навадочник -теплоход "Зоя Космодемьянская" может возить железную руду, каменный уголь или зерно без тары. Его грузовые люки имеют необычно большие размеры (длина - 12,8 м, ширина - 16,8 м), удобные для работы грейферов. В грузовых помещениях некоторых навалочников, когда в них нет руды, можно перевозить нефть; грузовые люки таких судов (навалочников-танкеров) снабжают нефтенепроницаемыми крышками. Самый большой норвежский навалочник-танкер "Хег Хилл" имеет грузоподъемность около 245 тыс. т, его длина - 326 м, ширина - 52 м, высота борта - 27,3 м, мощность главного двигателя - 24 300 кВт.

Атомный ледокол "Ленин".

Морской пассажирский теплоход "Тарас Шевченко" (слева); американский трансатлантический лайнер "Юнайтед Стейтс" (1952 г.). Пересек Атлантический океан за рекордное время - 3 сут 10 ч 40 мин (справа).

Наливные суда, или танкеры,- самые большие среди грузовых судов (их грузоподъемность достигает

500 тыс. т и выше), хотя и среди танкеров есть "малыши", грузоподъемностью всего в несколько сотен тонн. Например, в Северном и Дальневосточном бассейнах развозят небольшими партиями жидкое топливо танкеры типа "Баскунчак", имеющие ледовые усиления корпуса, на других бассейнах - типа "Алтай" и др. На Каспийском море работают танкеры с малой осадкой типа "Инженер А. Пустошкин". Наибольший из построенных до сих пор советских танкеров - танкер "Крым" грузоподъемностью 150 тыс. т - имеет длину 295 м, ширину 45 м, высоту борта 25,4 м, осадку с грузом 17 м; его главный двигатель - паровая турбина мощностью 22 000 кВт.

Спортивные парусные яхты.

Речной пассажирский теплоход "Козьма Минин".

В связи с опасным характером груза нефтеналивные суда оборудуют воздушно-пенными противопожарными установками, системами тушения пожаров паром и углекислым газом, системой заполнения танков инертным газом. И все-таки пожары и взрывы на танкерах, даже самых современных, еще случаются.

На специальных танкерах перевозят пищевое масло, вино, кислоты и другие жидкости. Сжиженные газы (аммиак, бутан, пропан и др.) перевозят на газовозах в цистернах под давлением до 1,8 МПа или при низкой температуре (например, метан при -161° С). Отечественные газовозы "Кегуме" и "Краслава" перевозят сжиженный газ при давлении 1,8 МПа в 4 сферических цистернах емкостью по 520 м³.

Пассажирские суда
Пассажирские суда, от катеров до крупных океанских лайнеров, строятся с расчетом на особую безопасность, они имеют повышенную непотопляемость, противопожарную защиту и др. Еще одна их особенность - комфортабельность. Рейсы небольших судов длятся несколько часов, на таких судах пассажир защищен от непогоды и может отдыхать в мягком удобном кресле.

Крупные суда нередко строят специально для многосуточных морских путешествий (круизов). Здесь к услугам пассажиров спальные каюты, рестораны, музыкальные салоны, кинозалы, танцевальные и спортивные залы и площадки, камбузы, парикмахерские, поликлиники, почтовые отделения, плавательные бассейны, сады-оранжереи. Суда оснащают лифтами, эскалаторами, успокоителями качки, установками искусственного климата.

Самые большие океанские пассажирские суда имеют валовую вместимость более 50 тыс. регистровых т и принимают на борт более 2 тыс. пассажиров, их скорость - до 67 км/ч (например, английский турбоход "Куин Элизабет II", 1968 г.).

Новейшие суда советского пассажирского флота -это дизель-электроходы типа "Иван Франко" ("Александр Пушкин", "Тарас Шевченко" и др.). Их длина - 176 м, ширина - 23,6 м, высота борта -13,5 м, скорость - 37,6 км/ч. Кроме кают для 750 пассажиров, 220 членов экипажа и обслуживающего персонала на палубах имеется еще 500 мест для сидения.

Промысловые суда
Велик и разнообразен флот промысловых судов, по количеству мало уступающий транспортному флоту. Наиболее многочисленны рыбопромысловые суда (траулеры, дрифтеры, сейнеры, отличающиеся друг от друга способом лова). На самых крупных из них улов тут же перерабатывается, более мелкие суда отвозят его на плавучие перерабатывающие заводы - базы, на береговые заводы или передают на транспортные рефрижераторные суда.

Добычу китов ведут флотилии небольших китобойцев-охотников. На китобойце установлена пушка, стреляющая гарпуном, к которому прикреплен прочный трос. Эти суда сопровождает крупное судно -китобаза, где перерабатываются добытые киты и хранится снаряжение охотников. На заводе получают китовый жир, мясо, кормовую муку, кожсырье, желатин, амбру и другие ценные для человека продукты.

Со специально оборудованных судов ведут добычу морского зверя (тюленей, моржей) или крабов, креветок, моллюсков, морских водорослей и др.

Советский промысловый флот по технической оснащенности и общему тоннажу занимает первое место в мире. В его составе эксплуатируются такие уникальные промысловые суда, как крупнейшие в мире китобойные базы "Советская Украина" и "Советская Россия", рыбоконсервные заводы типа "Андрей Захаров", сотни больших морозильных рыболовных траулеров.

За годы девятой пятилетки флот пополнился новыми промысловыми кораблями. Среди них следует назвать крупнейшую в мире рыбопромысловую базу "Восток".

В числе новых судов рыбопромыслового флота следует назвать большой морозильный траулер -рыбозавод "Меридиан" водоизмещением 5,6 тысячи тонн и большой автономный траулер "Горизонт" водоизмещением почти 8 тысяч тонн, а также двух-корпусный траулер-сейнер "Эксперимент", отлично зарекомендовавший себя в эксплуатации.

Вспомогательные суда
Вспомогательные суда обеспечивают работу морского и речного флота различного назначения. Это, в частности, дноуглубительные суда (землесосы, землечерпалки, грунтоотвозные шаланды и др.), прокладывающие и ремонтирующие водные пути и строящие порты. При входе в порт и выходе из него, при подходе к причалам крупным судам помогают буксиры. Они водят за собой на тросе или толкают, упираясь носом, несамоходные баржи, плоты.

Для продления навигации в замерзающих портах и для проводки судов во льдах служат ледоколы. Прообразом современных арктических ледоколов послужил знаменитый "Ермак", построенный в 1899 г. по чертежам адмирала С. О. Макарова. Это был первый в мире арктический ледокол.

Заостренный нос и наклонный форштевень позволяют ледоколу с ходу вползать на лед и ломать его своей тяжестью; поломанные льдины раздвигаются корпусом в стороны. Если лед очень толстый, то в носу судна заполняют водой специальную цистерну, что увеличивает силу, разрушающую лед. Когда воду из носовой цистерны перекачивают в кормовую цистерну, нос ледокола задирается, и он сползает со льда задним ходом, затем разгоняется и снова вползает носом на лед. Если ледокол застрял во льду, то он может освободиться, накреняясь то на один, то на другой борт при попеременном заполнении балластных бортовых цистерн.

Самый крупный и мощный в мире атомный ледокол "Ленин" имеет длину 134 м, ширину 27,6 м, водоизмещение 16 000 т. Общая мощность 4 главных паровых турбин - 32 400 кВт, скорость хода на воде, свободной от льда,- 33,3 км/ч.

Корпус способен выдержать арктические ледовые сжатия.

Тепло ядерных реакторов ледокола используется для получения пара, который поступает в турбины, приводящие в движение электрогенераторы. Ток от главных генераторов направляется к электродвигателям, которые вращают 3 гребных винта (2 бортовых и 1 средний). Средний электродвигатель (его мощность - 14 400 кВт, масса - 180 т) вращает вал диаметром 74 см, на который насажен 30-тонный гребной винт.

Энергетическая установка с обслуживающими ее механизмами работает автоматически. Для управления и контроля за ее работой оборудованы 2 поста -основной и резервный, где сосредоточено множество приборов. Толстый слой воды, стальные плиты и бетон надежно защищают обслуживающий персонал от радиации.

На судне нет больших топливных бункеров: обычное жидкое топливо расходуется только на стоянках при ремонте и перезарядке реакторов. Расход ядерного горючего настолько незначителен (несколько граммов в сутки), что запаса урана в реакторе хватает на много месяцев работы. А при сжигании в топках котлов мазута его потребовалось бы более 200 т в сутки!

В настоящее время проектируются и строятся еще более крупные арктические ледоколы - мощностью 55 000-73 500 кВт.

Аварийную службу на воде несут пожарные и спасательные суда. Ремонтируют суда с помощью плавучих доков, поднимающих судно целиком над поверхностью воды, плавучих кранов и мастерских. Изучать моря и океаны, животный и растительный подводный мир ученым помогают специально оборудованные гидрографические и научно-исследовательские суда (см. ст. "Техника помогает изучать подводный мир"). Стоят на якорях плавучие маяки, радиостанции, дебаркадеры (плавучие пристани).

Суда обслуживают также добывающую промышленность, строительство, связь и другие отрасли народного хозяйства и не только перевозкой необходимых грузов. Так, плавучие драги моют золото, землесосы добывают песок и намывают плотины. Суда-кабелеукладчики прокладывают кабели телеграфной и телефонной связи по дну морей и океанов. Европу и Америку связывает уже не один десяток подводных кабелей. С плавучих буровых платформ ведут разведку подводных месторождений нефти и газа и их добычу. На реках работают лесосплавные суда и суда многих других "специальностей".

Противолодочный корабль "Стерегущий".

Вертолеты садятся на палубу противолодочного крейсера.

Велик флот спортивных судов - тренировочных, гоночных и прогулочно-туристских, гребных, парусных и моторных. Большинство из них плавают вблизи берегов в защищенных от волнений местах, но многие способны пересекать моря и океаны, например парусные и парусно-моторные яхты. Максимум скорости на воде - 527,8 км/ч - достигнут англичанином Д. Кемпбеллом на глиссирующем катере "Синяя, птица" с реактивным двигателем. Эта скорость была показана в 1967 г. в заезде, во время которого судно погибло вместе с гонщиком.

Наряду со спортивными судами помогают людям заниматься водным спортом плавучие дачи, дома отдыха, санатории. При необходимости их можно отбуксировать в другое место.

Военные корабли
Военные корабли предназначаются для ведения боевых действий на море, реках и озерах, для поиска и уничтожения судов противника, высадки десантов, охраны побережья и транспортных судов.

Специальные суда для военных целей начали строить в IX-VIII вв. до н. э. До этого суда служили в равной степени как для торговли, так и для военных походов.

Русский военно-морской флот ведет начало от эпохи Петра I. В то время строились парусные линейные корабли, фрегаты, гребные галеры. По современным понятиям это были небольшие (длиной до 50 м и шириной до 14 м) деревянные корабли, вооруженные заряжающимися с дула пушками (до 90 пушек на линейном корабле).

Деревянный парусный военный флот постепенно заменили броненосцы, крейсеры, эскадренные миноносцы, подводные лодки со стальными корпусами, паровыми машинами и турбинами, дизель-электрическими энергетическими установками. Быстро росли размеры кораблей, насыщенность их техникой и вооружением.

На смену броненосцам в начале XX в. пришли дредноуты - линейные корабли с бортовой броней до 450 мм и палубной до 300 мм толщиной. Их орудия имели калибр 356-406 мм. После первой мировой войны появились авианосцы.

В последнее время артиллерию заменяет и дополняет ракетное оружие. Появились ракетные крейсеры, ракетные корабли и ракетные катера.

Усложнившаяся борьба на море и развитие подводных лодок вызвали появление новых классов надводных противолодочных кораблей с вертолетами на борту. Гидролокационные станции кораблей обнаруживают подводную лодку на больших расстояниях. Появились военные корабли на воздушной подушке и подводных крыльях.

Разрез подводной лодки: 1 - запасные торпеды; 2 - радиоантенна; 3 -центральный пост; 4 - скорострельное орудие; 5 -перископ; 6-мостик;
7 - боевая рубка; 8 - двигатели внутреннего сгорания ; 9 - запасные торпеды; 10 - кормовой торпедный аппарат; 11 - винты; 12 - электродвигатели; 13 - муфта сцепления; 14 - машинное отделение; 15-кают-компания; 16 - аккумуляторные батареи; 17 - баллоны с сжатым воздухом; 18 - помещение для команды (кубрик); 19 -носовой горизонтальный руль; 20 - носовые торпедные аппараты.

Энергию для приведения в действие вооружения и технических средств вырабатывают корабельные электростанции. Мощность такой станции на боевом корабле средней величины достаточна для освещения крупного города со стотысячным населением. Современный боевой корабль по своему оснащению похож на научно-исследовательскую лабораторию с электронными вычислительными машинами, телевизионной техникой и автоматикой.

Подводные лодки. - это боевые корабли, которые способны плавать на поверхности воды и под водой и могут наносить скрытные удары ракетами и торпедами. Лодками же их называют по традиции, так как современные подводные корабли - крупные суда,' они буквально "нафаршированы" сложнейшими приборами и механизмами.

Чем же отличается подводная лодка от обычных кораблей? Ее герметичный корпус, круглый в поперечном сечении, обладает необходимой прочностью, чтобы выдержать громадное давление на большой глубине. Для снижения сопротивления движению корпусу придают обтекаемую форму, как у морских животных и рыб.

Заполняя балластные цистерны водой, можно заставить лодку погрузиться, а вытесняя воду сжатым воздухом - всплыть. Поддержание равновесия достигается очень точным "дозированном" объема балластной воды. Вертикальное маневрирование подводного корабля на ходу осуществляют с помощью рулей глубины. Это две пары горизонтальных "крыльев", расположенных у носа и кормы. Поворачивая их, можно заставить встречный поток воды поднять нос лодки и опустить корму или наоборот. Горизонтальный поворот подлодки осуществляется поворотом вертикального руля.

Управление подводной лодкой - ее ходом, погружением, всплытием - производят из центрального поста, расположенного в одном из отсеков. Здесь же сосредоточена аппаратура связи и наблюдения. Выдвижной перископ позволяет наблюдать за поверхностью моря из подводного положения.

Подводные лодки существуют довольно давно. В России первый боевой подводный корабль построил в 1724 г. изобретатель-самоучка Ефим Никонов. Но в военных действиях, правда не вполне удачно, впервые в истории участвовала подлодка "Черепаха", созданная американцем Давидом Бушнел-лом в 1776 г. "Двигателем" этой лодки был вращав-' ший винт человек. Затем появились подводные корабли с пневматическими и бензиновыми двигателями.

Но только применение дизелей с электрогенераторами и аккумуляторов электроэнергии положило начало бурному развитию подводного флота.

Подводная лодка.

Двигатели, работающие на ядерном топливе, превратили подводные лодки в подлинно подводные корабли, так как они позволили значительно увеличить время нахождения подлодок под водой и сделать практически неограниченной дальность их плавания. Подлодки вооружают торпедами, минами и ракетами дальнего действия, которые можно запускать из-под воды. Значительно возросла скорость подводных лодок, она часто превышает под водой скорость курьерского поезда. Все это наряду с хорошей защищенностью значительно расширило боевые возможности подводных лодок и сделало их главной ударной силой современного военно-морского флота.

Суда на подводных крыльях

Многие из вас видели "летящие" над поверхностью воды суда с белоснежным обтекаемым корпусом, обгоняющие неторопливые буксиры с баржами, многопалубные громады пассажирских теплоходов и разные другие суда. Это быстроходные пассажирские суда на подводных крыльях.

Первый в СССР 66-местный пассажирский речной теплоход на подводных крыльях "Ракета" вступил в эксплуатацию в 1957 г. Его спроектировали и построили в г. Горьком на заводе "Красное Сормово". С тех пор на речные просторы СССР и многих зарубежных стран вышла не одна сотня родных сестер "Ракеты". С каждым годом на голубых дорогах нашей Родины появляются все новые серии судов на подводных крыльях - прогулочные катера "Волга", речные и озерные суда "Метеор", "Спутник", "Чайка", "Беларусь", "Буревестник", морские суда "Стрела", "Комета", "Вихрь" и др. Водоизмещение самых крупных судов, на подводных крыльях достигает 120 т, а скорость наиболее быстроходных уже превышает 100 км/ч.

Каков же принцип движения судна на подводных крыльях?

Когда оно стоит на месте, его корпус удерживается на воде силами плавучести, как у обычного судна. Но вот оно отошло от причала, набрало скорость, и его корпус поднялся над водой. Под водой находятся лишь крылья. Дело в том, что при движении погруженных в воду крыльев на их верхней поверхности, как на крыльях самолета, создается разрежение, а на нижней поверхности - повышенное давление. В результате возникает подъемная сила, величина которой зависит от скорости движения, от площади крыла и угла его наклона (угла атаки).

По мере повышения скорости движения подъемная сила крыльев возрастает. При некоторой скорости она становится равной весу судна, и тогда корпус полностью выходит из воды. При этом сопротивление воды резко уменьшается, и судно достигает высоких скоростей движения.

Для устойчивого движения судна после выхода на крылья необходимо, чтобы подъемная сила была равна весу судна при различных скоростях движения. Это достигается автоматическим изменением угла атаки крыльев с помощью системы управления (управляемые крылья) или самопроизвольным изменением подъемной силы крыльев при изменении глубины их погружения под поверхностью воды (неподвижно закрепленные крылья). Неподвижно закрепленные крылья могут находиться на малой глубине под поверхностью воды (малопогруженные крылья) или пересекать поверхность воды.

При движении малопогруженных крыльев и подъеме корпуса над водой по мере уменьшения толщины слоя воды над крыльями разрежение на их верхней поверхности и подъемная сила уменьшаются. В результате устанавливается такое погружение крыльев, при котором подъемная сила равна весу судна.

Морское судно на подводных крыльях "Вихрь".

Два типа крыльев: мало-погруженные крылья (слева); V-образные крылья (справа).

При крене судна на ту часть крыла, которая ближе подходит к поверхности воды, действует меньшая подъемная сила, чем на симметричную часть противоположного борта. Благодаря этому судно возвращается в нормальное положение.

Типичный пример крыльев, пересекающих поверхность воды,- V-образные крылья. При повышении скорости погружение этих крыльев уменьшается, а при снижении - увеличивается. Благодаря этому подъемная сила сохраняется неизменной и равной весу судна.

Накренившееся судно с такими крыльями выпрямляется вследствие того, что подъемная сила, действующая на ту часть крыла, которая больше погрузилась в воду, превосходит подъемную силу, возникающую на части крыла другого борта.

Познакомимся с устройством пассажирского теплохода на подводных крыльях "Вихрь". Его маршруты проходят вдоль морского побережья. Водоизмещение этого судна - 120 т, скорость - 70 км/ч. Корпус изготовлен из легких сплавов. В носу и корме под корпусом на стойках укреплены подводные крылья.

В трех светлых салонах с большими окнами в мягких авиационных креслах размещаются 260 пассажиров. Между средним и кормовым салонами находятся вестибюль, 2 каюты для команды, буфет, машинное отделение. В кормовой части судна - прогулочная площадка, закрытая тентом.

Четыре двигателя внутреннего сгорания мощностью по 880 кВт через наклонные валы вращают 4 гребных винта, расположенные ниже кормового крыла. Управление двигателями и всем судном осуществляется из рулевой рубки, находящейся над вестибюлем.

По строительству судов на подводных крыльях СССР занимает одно из первых мест в мире. Увеличивается грузоподъемность, повышается скорость и расширяется сфера использования таких судов. Для плавания в открытых морях и океанах на большом волнении создаются суда с глубокопогруженными

автоматически управляемыми крыльями. Автоматические устройства, изменяя углы атаки крыльев, поддерживают корпус судна над поверхностью волн, а это позволяет почти полностью устранить качку.

Суда на воздушной подушке

Судно на воздушной подушке - принципиально новое транспортное средство: оно может с большой скоростью двигаться и над водой, и над твердой поверхностью на небольшом расстоянии над ними, на так называемой воздушной подушке, образованной нагнетаемым под днище воздухом.

Принцип движения на воздушной подушке впервые разработал К. Э. Циолковский. Первые в мире опытные катера на воздушной подушке были построены в нашей стране в 1935 г. А сейчас построено много экспериментальных судов на воздушной подушке, и уже совершают рейсы пассажирские и грузовые суда водоизмещением более 150 т.

Что такое воздушная подушка? Это слой сжатого воздуха под днищем судна, который приподнимает его над поверхностью воды или земли. Отсутствие трения о поверхность позволяет снизить сопротивление движению. От высоты подъема зависит способность такого судна двигаться над различными препятствиями на суше или над волнами на воде.

Наиболее простой способ образования воздушной подушки - камерный. Воздух, нагнетаемый вентилятором под куполообразное днище, свободно вытекает по его периметру. Чем больше подача воздуха, тем выше поднимается судно, но это требует повышенных затрат энергии, поэтому при большой высоте подъема этот способ неэкономичен. Для уменьшения расхода воздуха у судов, предназначенных для движения только над поверхностью воды, подушку по бортам ограждают погруженными в воду жесткими стенками или узкими корпусами - снегами. Такие суда называют судами снегового типа.

Суда на воздушной подушке могут развивать большую скорость - свыше 100 км/ч - и передвигаться и над водой, и над твердой поверхностью.

Два способа образования воздушной подушки: вверху - камерный; внизу -с кольцевой завесой (сопловой способ).

Более экономичен при большой высоте подъема сопловой способ образования воздушной подушки, когда нагнетаемый вентилятором воздух подается под днище через наклоненные внутрь сопла, расположенные по его краям. Струи вытекающего из сопел воздуха изгибаются так, что центробежные силы, действующие на движущиеся по криволинейным траекториям частицы воздуха, уравновешиваются повышенным давлением в подушке, и воздушная подушка как бы "запирается" этими струями. Для увеличения высоты подъема и уменьшения затрат мощности на образование воздушной подушки по ее периметру дополнительно устанавливаются гибкие ограждения.

Камерная схема применена на опытном пассажирском речном судне "Нева", построенном в 1962 г. в Ленинграде. А горьковские судостроители построили судно снегового типа "Горьковчанин" для перевозки пассажиров по мелководным рекам, экспериментальный катер "Радуга" и опытное пассажирское судно "Сормович" водоизмещением 32 т с сопловой схемой образования подушки.

"Сормович" имеет гибкое ограждение воздушной подушки высотой 1 м. Газовая турбина мощностью 1870 кВт приводит во вращение 12-лопастный осевой вентилятор и движители - два 4-лопастных воздушных винта изменяемого шага. Пассажирский салон на 50 человек размещен в носовой части судна. Максимальная скорость -120 км/ч. Для управления судном служат воздушные рули.

Кроме легких экспериментальных судов создаются более крупные суда на воздушной подушке. Увеличение их размеров выгодно потому, что с ростом площади воздушной подушки уменьшаются удельные затраты мощности на ее образование, улучшается мореходность судов.

Одно из первых судов на воздушной подушке с повышенной мореходностью, предназначенных для перевозки пассажиров и грузов через пролив Ла-Манш при волнах высотой до 3 м,- английское судно СР № 4, построенное в 1967г. Оно имеет сопловую схему образования подушки с гибким ограждением высотой 2,1 м. Водоизмещение судна - 167 т, на нем размещается 670 пассажиров (или 174 пассажира и 30 автомобилей). Четыре газовые турбины мощностью по 3130 кВт приводят во вращение 4 вентилятора и 4 винта изменяемого шага. Максимальная скорость над водой - 120 км/ч.

На пути создателей более крупных судов на воздушной подушке стоит немало сложных проблем, связанных с повышением мореходности. С развитием техники они будут решены, и суда на воздушной подушке получат широкое распространение как средство быстрого передвижения по воде и по суше, снегу и льду, мелководью и бездорожью.

Автоматы помогают судоводителям

Все вы, наверное, читали роман Жюля Верна "Пятнадцатилетний капитан". Помните, в какое тяжелое положение попал юный моряк, когда работорговец Негоро испортил оба компаса на корабле и вместо Южной Америки герои романа приплыли в Африку?

Сейчас определить правильный курс, рассчитать расстояние до порта, провести корабль в густом тумане штурманам и капитанам современных судов помогает целая система разнообразных "умных" приборов. Давайте познакомимся с этими помощниками судоводителей. Начнем с самых простых, которыми моряки пользуются уже не одно столетие.

Представьте, что вы находитесь на судне в открытом море. Кругом только вода и небо. Как определить местонахождение судна?

Если небо ясное, координаты можно определить по положению светил: днем - солнца, ночью - звезд. Для этого служит астрономический инструмент -секстант (моряки чаще говорят секстан).

Устройство его таково: к бронзовому сектору, составляющему примерно ¹/₆ часть круга ("секстант" от латинского слова "секс" - шесть), прикреплены оптическая трубка и 2 зеркала. На секторе нанесены деления - градусы и минуты. Наблюдатель направляет трубу на линию горизонта и одновременно перемещает зеркало так, чтобы луч света от солнца или звезды, отразившись в зеркалах, попал в глаз. На шкале мы увидим угол, под которым светило находится над горизонтом. Это значение угла с учетом показаний хронометра позволяет почти точно рассчитать местонахождение корабля.

Ну а если небо в тучах? Тогда могут помочь другие приборы: лаг и магнитный компас. Лаг - прибор для измерения скорости судна. Простейший лаг - это вертушка, которую на тросе тянут за кормой судна. Обычно лаг соединяют со счетчиком пройденного расстояния. Зная пройденное расстояние и направление движения (по компасу), штурман 'может найти на карте место судна.

С развитием техники изменялись старые приборы, рождались новые. Для измерения глубин вместо веревки с отметками и грузом на конце (лота) на судах сейчас применяют эхолот. Измеряя время прохождения ультразвукового импульса до морского дна и обратно, прибор определяет глубину. Автомат-самописец вычерчивает кривую глубин - рельеф дна. С помощью подробной карты морского дна можно довольно точно определить, - где находится судно.

Под днищем судна находится трубка гидравлического лага, снабженная гибкой мембраной. По размеру ее прогиба, пропорциональному силе давления, зависящей от скорости обтекания, можно узнать скорость судна и вычислить пройденный путь.

У судоводителей есть еще один верный друг -радио. Радиосекстант принимает радиоизлучения солнца, он "видит" солнце, даже когда оно скрыто тучами. Определить местоположение судна можно, принимая сигналы береговых радиостанций приемником с поворотной рамочной антенной: слышимость передачи исчезает, когда плоскость антенны перпендикулярна пеленгу - направлению на станцию. Пересечение хотя бы двух пеленгов указывает на карте место корабля.

Капитану важно знать, что находится вокруг судна. Радиолокатор дает возможность видеть в темноте и тумане. Вращающаяся антенна на мачте посылает импульсы ультракоротких радиоволн. Если на их пути встретится препятствие, радиоволны отражаются и чувствительный приемник улавливает отраженный сигнал. А на экране кругового обзора в этом направлении появятся яркие вспышки. Судам, оснащенным радиолокатором, не грозят неожиданные встречи в тумане с другим судном или айсбергом.

Изменился и магнитный компас: появились приспособления, предохраняющие его от сотрясений, качки, уменьшающие влияние больших масс металла, из которого состоит современное судно, и других помех. Но так как полностью устранить эти влияния нельзя, применяют гироскопический компас.

Это довольно тяжелый волчок, вращаемый мотором с частотой 17 000-30 000 об/мин. Как всякий волчок, он обладает свойством сохранять в пространстве заданное положение оси, например меридиональное направление с севера на юг. На судне в защищенном внутреннем помещении устанавливается главный гирокомпас. Он называется "маткой". А в других местах - в ходовой рубке, на мостике, в каютах капитана и штурмана - стоят "репитеры" -повторители, связанные с "маткой" электропроводами.

Однако и гирокомпас по мере приближения к полюсам дает менее точные показания. Поэтому на судах применяют сразу оба вида компасов.

А вот еще несколько важных помощников моряка - одограф, курсограф и авторулевой.

Одограф автоматически прокладывает путь судна. Он соединен с гирокомпасом и лагом: гирокомпас дает курс, а лаг сообщает о пройденном расстоянии.

Рулевая рубка. На переднем плане - радиолокатор, слева - авторулевой, в центре - машинный телеграф.

По навигационной карте ползет каретка с карандашом и непрерывно чертит путь судна.

Курсограф связан с главным гирокомпасом и точно воспроизводит его показания. В верхней части прибора имеется стрелка в виде кораблика. Она показывает курс судна в каждый момент; судно повернуло - на столько же градусов повернулась стрелка. В прямоугольном окне непрерывно движется разграфленная полоса бумаги. На продольных линиях указано время (часы и минуты), на поперечных - угловые градусы. Перо чертит на бумаге прямую линию, пока судно не отклонится от курса.

Если с гирокомпасом соединить механизмы, кото-ры$ при помощи электродвигателей немедленно возвратят отклонившееся от заданного курса судно на первоначальный курс, то это будет авторулевой. Гирокомпас очень чуток, и судно, ведомое авторулевым, "рыскает" значительно меньше, чем при ручном управлении,- курсограф чертит почти прямую линию.

С созданием быстродействующих электронных счетно-решающих устройств удалось автоматизировать управление судном. Получая данные от приборов, определяющих местоположение и курс судна, и сравнивая эти данные с имеющейся в машине программой, они передают команду авторулевому и другим механизмам. Автомат поможет проложить наивыгоднейший маршрут с учетом погоды и морских течений на пути следования.

Но значит ли это, что автоматы могут заменить капитанов и штурманов? Конечно, нет. Ведь именно они составляют программу для автоматических устройств, задают нужное направление движения судна.

Совершенные приборы и автоматические устройства помогают обеспечить безопасное плавание в современных условиях интенсивного судоходства и больших скоростей движения.

Водные пути

Много веков тяжелой борьбы с природой потребовалось людям, чтобы освоить морские и речные пути и соединить многие из них каналами и водохранилищами.

Медленно ползли вдоль берегов, повторяя их изгибы, гребные суда древних мореплавателей. На их пути были мели, рифы, течения и другие опасности. Вблизи крупных населенных пунктов выбирать путь помогали высокие башни, на которых ночью зажигали костры. Но эти примитивные маяки можно было увидеть лишь с близкого расстояния, костры мог потушить ливень или ветер, а часто разбойники, стремясь заманить судно на мель и ограбить, зажигали на берегу фальшивые огни.

Нелегким было в древности и плавание по рекам. Там, где путь преграждали каменистые пороги, приходилось выгружать товары и переносить их на плечах или перевозить на лошадях, а суда перетаскивать по суше волоком, подкладывая под них деревянные катки.

Позднее, с появлением компаса и секстанта, морские суда перестали жаться к берегам, а с усовершенствованием конструкции судов - смелее пересекать обширные пространства океанов. Уже в эпоху парусного флота на опасных участках морских и океанских путей для ориентировки мореплавателей строились высокие башни - маяки. Их строили на берегах и в открытом море на скалистых рифах или искусственных островках. В начале XIX в. масляные фонари на маяках постепенно заменили керосиновыми, а затем газовыми. Для указания подводных опасностей (мелей, рифов) и обозначения безопасных проходов - фарватеров - устанавливали на якорях небольшие поплавки, снабженные далеко видными шестами с фигурными наконечниками,- вехи. Применялись также буи, - пестроокрашенные поплавки большого размера, часто снабженные фонарями, а иногда и сигнальными колоколами. Буи для ограждения фарватеров на внутренних водных путях называют бакенами.

Суда проходят через шлюзы.

Судоподъемник для перевозки речных судов "посуху".

Морской буй.

Веха.

Но несмотря на все это, маршруты морских парусных судов значительно отличались от современных, так как зависели прежде всего от направления господствующих ветров и течений. В результате самый короткий путь почти никогда не был наиболее быстрым и безопасным.

Суда с механическими двигателями почти перестали зависеть от ветра и течений; маршруты их выпрямились, стали короче. Однако на пути из Европы в Индийский океан судам по-прежнему приходилось огибать Африку, а на пути в Тихий океан -Южную Америку, затрачивая на это много времени и топлива. Экономика настоятельно требовала сооружения кратчайших межокеанских путей. В 1869 г. после 10-летних работ было открыто движение по Суэцкому каналу. Он значительно сократил путь из Европы в порты Индийского океана.

Однако в результате агрессии Израиля 1967 г. на Ближнем Востоке судам, идущим из европейских стран в Индийский океан, целый ряд лет снова, как и 100 лет назад, пришлось ходить длинным путем -вокруг Африки.

В 1914 г. было завершено 34-летнее строительство Панамского канала, намного укоротившего путь между портами Атлантического и Тихого океанов. Были прорыты каналы, сокращающие путь из Балтики в Северное море (Нильский), из Эгейского в Средиземное (Коринфский) и др.

Сооружение этих каналов было дорогим, трудным и опасным делом. Почти все работы производились вручную. Только на строительстве Суэцкого канала погибло около 20 тыс. рабочих-египтян. Большие кладбища погибших строителей находятся и на берегах Панамского канала. Для создания канала здесь потребовалось прорыть гористый кряж на протяжении почти 15 км, углубить озеро Гатун, вынув в общей сложности 160 млн. м³ земли и камня.

Там, где уровень воды в соединяемых водных бассейнах не совпадает и где необходимо преодолеть водораздел, каналы делают в виде ступенчатой лестницы. В конце каждой ступени строится шлюз - камера, имеющая с обеих сторон водонепроницаемые ворота - затворы. Ворота служат для пропуска судов в шлюзовые камеры. Открывая поочередно то нижние, то верхние затворы, уравнивают (по принципу сообщающихся сосудов) воду в камере шлюза с уровнем воды соответственно в нижней или верхней ступени канала. Вместе с водой опускается либо поднимается судно. Такие шлюзы имеются на Волго-Балтийском, Беломорско-Балтийском каналах и др. Гидростроители Красноярской ГЭС решили эту проблему иначе. Там вместо обычного шлюза для перемещения судов через плотину служит судоподъемник, который представляет собой рельсовый путь длиной 1700 м, уходящий в воду одним концом выше плотины, а другим - ниже нее по течению реки. По этому пути на 26 четырехколесных тележках передвигается судовозная камера - огромная ванна, в которой размещается судно. Основание ванны скошено соответственно уклону пути, чтобы верхняя часть ее оставалась горизонтальной и вода из нее не выливалась. В крайней точке пути имеется поворотный круг, который изменяет движение камеры для спуска ее в воду по другую сторону плотины. После того как камера дойдет до конца пути и погрузится в воду, одна из ее стенок открывается, и судно входит в камеру. Затем камера закрывается, и судно перевозится через плотину. Масса камеры -около 7000 т, а перемещение судна через плотину длится 30-35 мин, т. е. значительно быстрее, чем с помощью обычных шлюзов.

В связи с тем что размеры современных судов намного увеличились, каналы приходится углублять и усовершенствовать. Увеличена ширина ряда участков Панамского канала, создана автоматическая система регулирования движения судов. С переходом Суэцкого канала в собственность египетского народа была принята программа углубления и расширения этой трансокеанской магистрали.

Воронцовский маяк в Одессе.

Становятся тесными и мелкими для новых гигантских судов даже такие естественные проливы, как Ла-Манш, Малаккский и другие.

Маяки и буи уже давно имеют электрическое освещение. Совсем недавно в Австралии установлен первый лазерный маяк. Его яркие лучи проникают сквозь густой туман, пыль и тучи. Вдоль морских и океанских путей установлены радиомаяки, радиолокационные станции и другие средства радионавигации, сеть которых непрерывно расширяется. По их сигналам суда могут точно определять свое место в море даже при полном отсутствии видимости.

Внутренние водные пути также значительно усовершенствованы. Шлюзы новых каналов и плотин вмещают самые большие речные суда. Управление ими полностью механизировано и автоматизировано.

Извилистые участки судоходных рек выпрямляют, а мелководные участки искусственно углубляют. Это позволяет морским судам с малой осадкой плавать по рекам, не перегружая товары в речные суда. Берега рек и каналов надежно укрепляют, чтобы предохранить их от размыва течением и волнами. Безопасность плавания на внутренних водных путях обеспечивает регулирующая движение система сигнализации и современные средства навигационного ограждения фарватеров.

За годы Советской власти внутренние водные пути СССР объединены в единую транспортную систему, соединяющую северные моря с южными - Белое и Балтийское с Каспийским и Черным. Построен Бе-ломорско-Балтийский канал, канал имени Москвы и Волго-Донской канал имени В. И. Ленина. Реконструированы старые каналы Мариинской системы, вместо нее сооружен Волго-Балтийский водный путь имени В. И. Ленина.

Порт

Порт! Для моряка это слово всегда означает не только место, где загружают или разгружают судно, но и желанное пристанище после долгого, иногда многомесячного, сопряженного с опасностями плавания. В порту судам можно надежно укрыться от бури, устранить поломки и полученные в штормах повреждения, пополнить запасы провизии, пресной воды и топлива для двигателей и котлов. В родном порту моряка встречают семья, коллеги, друзья. Здесь дома отдыха и санатории, учебные комбинаты, спортивные базы.

Сначала порты создавались в защищенных от морского волнения естественных углублениях берега -заливах и бухтах либо в устьях глубоких рек. Нелегко подчас было найти вход в такой порт, а найдя - благополучно миновать прибрежные рифы и мели, особенно в штормовую погоду. Подходы к таким портам часто напоминали кладбища судов.

Но не везде были удобные бухты или устья рек, поэтому еще в древности на открытых берегах создавали искусственные порты, отгораживая небольшие участки моря валами из камня или насыпями земли, укрепленной сваями и каменной облицовкой. Такие валы или насыпи, защищающие от морских волн, "перемалывающие" их, называются молами.

С развитием техники, в связи с увеличением количества и размеров судов строились все более крупные и глубоководные порты. Молы и волноломы стали сооружать из бетонных массивов - "кубиков" весом в несколько десятков тонн и более. В некоторых портах, где велики колебания уровня воды при приливах и отливах, например в Лондоне, Ливерпуле, Гавре, Антверпене, гавани отгорожены водонепроницаемыми затворами, во время отлива удерживающими воду на высоком уровне. Суда в такие гавани (доки) входят и выходят из них во время прилива.

Сооружения, к которым пристают суда,- причалы. Одни из них тянутся вдоль берега, другие - их называют пирсами - выступают далеко в водное пространство порта - акваторию и позволяют в его пределах значительно увеличить протяженность причальной линии. Причалы облицовывают сплошной вертикальной стенкой, идущей до самого дна, или устраивают на сваях. К причалам подведены трубопроводы для снабжения судов пресной водой, жидким топливом и др.

Морской порт: 1 - волнолом ; 2 - молы; 3 - нефтяной причал (пирс); 4 - нефтебаза; В - холодильник; 6"- рыбный порт; 7 - пирс; 8-угольный причал; 9 - пассажирский вокзал; 10 - элеватор; 11 - шлюз подходного канала; 12 - устье реки; 13 - сухой док; 14 - судостроительный стапель; 15 - плавучий док; 16 - "мокрый" док для погрузки и разгрузки судов; 17 - контейнерный причал; 18 - причал для погрузки колесной техники; 19 - акватория порта; 20 - плавучий кран с буксиром; 21 - маяк.

Погрузка судов и их разгрузка раньше производились вручную по перекинутым на берег сходням, а если глубина не позволяла судну близко подойти к берегу, грузы к его борту или от борта подвозили на лодках или плотах. Тяжелый, изнурительный труд! Сейчас погрузку и разгрузку на причалах ведут с помощью портальных подъемных кранов. Под их П-образными основаниями свободно проезжают железнодорожные составы и груженые автомобили. В портах имеются и другие погрузочные механизмы: передвижные транспортеры, автопогрузчики, плавучие подъемные краны (грузоподъемностью 100-500 т и более), береговые и плавучие перегружатели для зерна, угля и других грузов. Для погрузки неф-тегрузов сооружают насосные станции, способные загрузить танкер за 10-12 ч.

Крупные танкеры, которые не могут войти в порт из-за большой осадки, грузятся и разгружаются далеко от берега, у плавучих буев, к которым подведены подводные нефтяные трубопроводы.

Большую часть территории порта занимают склады - открытые и закрытые - и дороги. От складов к причалам грузы перевозятся автомобилями, тягачами с прицепами, электрокарами. Современные морские порты - это крупные транспортные узлы, в которых морские пути сходятся с железными и шоссейными дорогами, воздушными трассами, а если порты расположены в устье рек, то и с речными путями.

Для обслуживания транспортных судов порт располагает вспомогательным флотом: портовые буксиры и ледоколы помогают судам подходить к причалам и отходить от них; баржи отвозят с судов мусор, воду с нефтеостатками, снабжают их жидким топливом и пресной водой; дноуглубительные снаряды - землечерпалки и землесосы - поддерживают глубину в акватории порта и подходных каналах. Есть в порту разъездные и пожарные катера, водолазные боты и другие суда.

В большинстве портов имеются судоремонтные мастерские или заводы, оснащенные устройствами для подъема судов из воды. Небольшие суда вытаскивают на берег на тележках по уходящим в воду рельсовым путям. Для подъема из воды крупных судов служат доки - плавучие или сухие. Сухой док представляет собой вырытую на берегу камеру, отделенную от моря водонепроницаемым затвором. После ввода судна в камеру из нее откачивают воду, и судно опускается на подставки - кильблоки.

Помимо портов общего назначения существуют порты, специализированные по виду погружаемого или разгружаемого груза, например: угольные, рудные, зерновые. Для обслуживания и стоянки рыболовецких судов, приема и переработки их улова служат рыбные порты. Порты-убежища не имеют погрузочного оборудования и служат исключительно для укрытия мелких судов во время штормовой погоды.

В некоторых портах на рейде и в гаванях стоят серо-стальные громады военных кораблей, видны силуэты подводных лодок. Это военно-морские базы.

За годы Советской власти значительно расширены и углублены старые порты: Архангельский, Ленинградский, Рижский, Одесский, Владивостокский и др. Па месте маленького поселения за Полярным кругом - в Кольской губе вырос огромный незамерзающий Мурманский порт, через который вывозятся хибинские апатиты, ввозится большое количество рыбы, добываемой советскими рыбопромысловыми судами, и много других грузов.

Созданы порты на всех великих сибирских реках. Один из таких портов на реке Оби так и называется - Новый порт. Со всех концов света приходят суда за добротным сибирским лесом в енисейский порт Игарку. Для обслуживания Северного морского пути вблизи устья Енисея создан порт Диксон, а в устье Лены - Тикси.

На кавказском берегу, где раньше была небольшая пристань, возник новый Сочинений пассажирский порт.

Неподалеку от Одессы, в Сухом лимане, ранее отделенном от моря узкой естественной перемычкой, в последние годы создай новый порт - Ильичевск. Благодаря этому порту значительно разгрузился, главным образом от перевозки угля, руды и других пыльных грузов, Одесский порт. В самом Одесском порту вырос красивый морской вокзал, оснащенный по последнему слову техники.

На Дальнем Востоке еще до войны построены город и порт Комсомольск-на-Амуре, морской порт Советская гавань и др. В послевоенные годы в огромной естественной бухте создан по существу заново порт Находка, а также оборудован и расширен ряд более мелких портов и портовых пунктов, особенно на Южном Сахалине, Охотском и Камчатском побережьях. В 1973 г. начал работать еще один дальневосточный порт - в бухте Врангеля, который получил название Восточный.

В ближайшие годы начнется строительство глубоководных морских портов, будут строиться и новые порты, а также расширяться, углубляться и модернизироваться существующие.

...Представьте себе, что вы на судне. Ваше судно приближается к порту. С моря вы видите, как он велик. С одной стороны видны серебристые баки нефтебазы. У ее причалов огромные корпуса танкеров под флагами разных стран. По толстым шлангам в их грузовые помещения - танки непрерывным потоком поступает нефть, бензин или керосин. Чуть ближе - красивое здание морского пассажирского вокзала, рядом с ним белоснежные корпуса пассажирских судов. А дальше - грузовые причалы, огромное здание зернового элеватора, серая коробка холодильника, различные склады.

Вот огромный мостовой кран в виде буквы П с широко расставленными ногами. Он быстро передвигается с грузом над обширной площадкой, где гигантскими параллелепипедами сложены контейнеры.

Вдали виднеются вышки антенны портовой радиостанции для связи с судами, находящимися в море. С помощью телевизионных установок диспетчер видит, что делается на каждом причале.

перейти к началу страницы