Станислав Николаевич Зигуненко. 100 великих загадок истории флота

   На севере Европы был распространен люгер – трехмачтовое судно с косыми парусами и горизонтальным бушпритом, который мог втягиваться внутрь корабля. Люгеры использовались как рыбопромысловые и транспортные суда, а также для перевозки контрабанды и пиратских рейдов. Во времена наполеоновских войн они входили в состав военных флотов, поскольку скоростные и маневренные корабли, вооруженные 8—10 небольшими пушками, были весьма удобны для десантных операций в прибрежной зоне.
   Корабелы Средиземноморья обычно предпочитали всем иным судам шебеки и полякры.
   Шебека, скорее всего, была изобретена пиратами берберийского побережья Африки. Легкие, мелкосидящие, с острыми обводами, быстроходные парусники вобрали в себя лучшие качества португальской каравеллы и венецианской галеры.
   Французская военная полякра имела большой латинский парус на передней мачте, наклоненной под углом 75 градусов к горизонту. Оснастка второй мачты предусматривала быстрое опускание рей на палубу на случай неожиданного шквала. Третья мачта несла один прямой и один латинский паруса. Такое вооружение давало определенные преимущества при плавании в районах непостоянных ветров.
   До того как парусники были классифицированы (в зависимости от величины, рода службы, артиллерийского вооружения и оснастки), морские историки зачастую становились в тупик при определении их типов. Еще бы, ведь хроники так и пестрят романтическими названиями, которым воистину несть числа. Судите сами: венецианские трабакколы и буссы, греческие скаффы и сакалевы, турецкие кочермы и феллуки, английские бертоны, французские баленеры, сарацинские гебары, бесчисленные маоны, тариды, карамуссалы, биландеры, термы, тартаны, доггеры, шнявы, паландры, марсильяны и так далее.
   Примером такого нестандартного парусного вооружения может служить оснастка греческого двухмачтового торгового судна типа трикандини. На одном судне – три различных вида парусов: латинские, шпринтовые и гафельные.

Первые пароходы

   Обычно, когда речь заходит о пароходах, то люди знающие в первую очередь вспоминают Роберта Фултона. Это он, дескать – бывший часовщик Роберт Фултон вместе со своим помощником Ливингстоном, – построил в 1797 году колесный пароход, на котором был установлен созданный им паровой двигатель в 20 л. с.
   Поначалу Роберт Фултон предложил свое изобретение Наполеону. Но разыгравшаяся вскоре буря разбила судно в щепы, и оно затонуло, даже не успев получить название. И всесильный консул, впоследствии ставший императором, не захотел иметь дело со столь ненадежным кораблем.
   Тогда Фултон уехал в Америку, где построил новый пароход под названием «Клермонт», который в октябре 1807 года и проплыл по реке Гудзон от Нью-Йорка до Олбани, открыв тем самым эру передвижения кораблей без помощи ветра и весел.
   Но на самом деле, похоже, дело обстояло вовсе не так…

«Лошадиное» весло лучше ручного?

   В древние времена, когда ветер стихал или менял свое направление, моряки выходили из положения весьма простым способом. Команда садилась на весла и выгребала по курсу. Говоря научным языком, мускулы человека представляли собой первый двигатель (то есть источник движения), а весло – первый движитель (то есть средство для создания движения).
   Однако человек, как известно, не самая мощная «мускульная машина». На суше для перевозки грузов вскоре стали приспосабливать животных. А на море?

 
   Корабль, «запряженный» быками
 
   Оказывается, подобные попытки делались и на судах. Говорят, идея изобретения оригинального «лошадиного весла» принадлежит еще античным грекам. Но лошади плохо переносят качку, а потому их вскоре заменили флегматичными быками.
   Первый корабль – «быкоход» появился в 264 году до нашей эры на Средиземном море. Понятное дело, никто не смог выдрессировать животных так, чтобы заставить их орудовать веслами. Поэтому поступили проще. Судно было снабжено двумя гребными колесами, установленными по бокам судна и насаженными на общий вал.
   Гребное колесо, в сущности, представляет собой весло со многими лопастями. Когда оно вращается, каждая лопасть по очереди входит в воду, загребает ее и потом поднимается вверх, делая заход для нового гребка.
   По всей вероятности, самая идея гребного колеса была позаимствована у создателей водных мельниц. Только на море ее пришлось использовать «шиворот-навыворот»: если водяное колесо вращается под напором бегущей воды, то колесо гребное должно само приводиться в движение, чтобы загребать, отталкивать воду от судна…
   И, понятное дело, для его вращения необходим был какой-то двигатель. Поэтому вал, на котором были закреплены гребные колеса, через деревянные шестерни соединялся с другим, вертикальным валом, спущенным в трюм. А в трюме вокруг этого вала ходили по кругу запряженные быки, вращая его с помощью длинных рычагов-оглоблей.
   Идея была, конечно, остроумная, но на деле – малопрактичная. Площадка для быков занимала много места, остальное место в трюме занимало сено для животных. А куда помещать груз? Кроме того, быки и на суше-то не отличаются большой проворностью – и на море «быкоходы» оказались на редкость тихоходны.
   Пришлось изобретателям поискать новый двигатель.

Пироскаф и другие

   Наиболее подходящим оказалась паровая машина. Поначалу английский механик Джеймс Уатт придумал ее для облегчения работы на фабриках и заводах. Но нашлись люди, которые стали устанавливать паровые машины и на судах. Так появились первые пароходы.
   Впрочем, поначалу даже слова такого не было. И изобретатели называли свои корабли по-разному. Например, французский изобретатель, маркиз Жоффруа д,Аббан придумал слово «пироскаф» – от греческих слов «пир» – огонь и «скаф» – оболочка, сосуд.
   Впрочем, и слово «пироскаф», и первое паровое судно, и сам изобретатель вскоре оказались на задворках истории. О них сегодня мало кто помнит.

 
   Первый пароход Джона Фитча, приводимый в движение веслами
 
   «Его «коптильная бочка» не имеет будущего», – так без обиняков, не проявив ни малейшей заинтересованности, приказал ответить тот же Наполеон маркизу Жоффруа д’Аббану, когда тот в 1778 году хотел продемонстрировать императору свое изобретение.
   И, надо сказать, Наполеон имел какие-то резоны для такого суждения. Если первое судно д’Аббана во время испытаний на реке Ду, загребая колесами, все-таки прошло некоторое расстояние против течения, прежде чем заклинило паровую машину, то второй его пироскаф попросту… утонул в реке Соне.
   Больший успех сопутствовал американцу Фичу. Созданное им судно «Персеверанс» прошло в 1787 году по реке Делавар со скоростью пешехода – 6 км/час – с помощью гребного винта. Предприимчивый американец использовал патент англичанина Брейма, полученный им двумя годами ранее. Ну а сам англичанин, говорят, воспользовался изобретением древнегреческого мудреца Архимеда.
   Правда, Архимед использовал свой Архимедов винт примерно так же, как ныне используется шнек в обычной домашней мясорубке. Загляните ей внутрь и вы увидите стержень с навитой на него спиралью. Когда этот стержень вращается, спираль, извиваясь, проталкивает мясо или овощи под ножи. Только сам Архимед предложил таким способом перегонять воду из реки на поля для полива. И его система работала весьма неплохо для своего времени.
   А вот когда Архимедов винт приспособили для движения корабля, дело пошло поначалу не так уж хорошо. Помог случай. Во время испытаний корабль с Архимедовым винтом наскочил на камень. Большая часть винта обломилась, и корабль после этого… пошел значительно быстрее.
   С той поры гребной винт и прописался на флоте.
   Впрочем, мы с вами несколько упростили и ускорили события. На самом деле прогресс редко движется прямо по столбовой дороге. В данном случае изобретатели разных стран еще немало помаялись, пока в конце концов не нашли оптимальной конструкции движителя для судна – гребной винт.
   Очень часто изобретатели попросту не знали о работах своих коллег в других странах, и каждый набивал свои собственные шишки.
   Так, например, паровой бот, который в 1788 году построил английский инженер Уильям Саймингтон, был опять-таки колесным. И гребные колеса на речных пароходах шлепали плицами еще очень долго. Именно на таком пароходе сто с лишним лет спустя плавал по Миссисипи ученик лоцмана Самюэл Клеменс. Тот самый, который ныне нам больше известен под именем писателя Марка Твена.
   Кстати, когда паровик Саймингтона совершал свой пробный рейс, среди зрителей на берегу находился и американец Роберт Фултон. Пораженный увиденным, он оставался в Европе до тех пор, пока сам не сконструировал и не пустил в Париже на Сене свой собственный пароход. Причем он решил всех перехитрить и, вспомнив, видимо, о гребных галерах, приспособил в качестве движителя… механические весла, приводившиеся в движение через систему рычагов, копирующих движение рук гребца.
   Впрочем, и ему повезло не больше, чем другим, – после непродолжительного плавания его «механическая галера» затонула.
   Тогда упорный американец создал… гусеничный пароход. Он прикрепил гребные лопасти не к круглому колесу, как обычно, а к длинной ленте, замкнутой в кольцо. Изобретатель рассуждал так. Чем большим количеством весел загребали гребцы на данном судне, тем выше скорость при прочих равных условиях оно имеет. Стало быть, если «растянуть» гребное колесо, должен получиться выигрыш в скорости.
   Однако на практике оказалось, что, гремя цепями, вспенивая воду лопастями, гусеничный пароход двигался не быстрее плота, увлекаемого ленивым течением. Почему?
   А все дело в том, что тяговое усилие корабельных движителей зависит от количества и скорости отбрасываемой ими воды. Проделаем мысленно такой опыт. Заставим работать в воде две гусеничные цепи с лопастями. Скорость движения обеих одинакова, не отличаются также размеры лопастей и интервалы между ними. Только длина одной цепи 10 метров, а другая – вдвое длиннее. Ясно, что на длинной цепи будет работать в два раза больше лопастей, стало быть, такой движитель должен быть вдвое эффективнее.
   Но на самом деле длина цепи никакой роли не играет. Сделайте вы ее хоть в километр длиной, в каждый момент эффективно работают лишь две лопасти: первая, которая загребает воду, и последняя, которая ее отбрасывает. Все остальные просто находятся в воде, не производя полезной работы.
   Такой анализ проделала в 1934 году группа советских конструкторов, решивших повторить опыт Фултона. Видимо, к такому же заключение пришел и сам изобретатель. Он вернулся в США и там построил новый пароход, назвав его «Клермонт». В октябре 1807 года прошел по Гудзону от Нью-Йорка до Олбени. Это оказалось надежное в эксплуатации судно длиной 43 м с 18-сильной паровой машиной. В течение года оно плавало по тому же маршруту, перевозя пассажиров. Но ни весел, ни гусениц на нем уже не было – обычные гребные колеса…

Пароход XVI века?

   Такова в первом приближении официальная история парового флота. Однако поколебать ее может, например, вот какая находка, сделанная историком Львом Михайловичем Вяткиным.
   В 1841 году в 11-м номере журнала «Отечественные записки» появилась заметка под названием «Пароход, построенный в XVI столетии». В ней говорится, что дон Мартин Фернандес де Наваррета в своей заметке «Путешествия и открытия испанцев» указывал, что «Бласко де Гарай, капитан корабля, в 1543 году представил императору Карлу V машину, посредством которой могут плыть самые большие корабли в тихую погоду без парусов и без весел».

 
   Клермонт» Роберта Фултона
 
   Изобретатель имел много противников, однако все же по велению императора 17 июня 1543 года в барселонской гавани были произведены опыты с его машиною. Правда, Гарай держал в секрете устройство самой машины; известно только было, что она имеет огромный котел. Судно же, на котором была она поставлена, имело по колесу с обеих сторон и «проехало от Коллиуры до Барселоны, нагруженное хлебом».
   Далее в заметке говорилось, что судно вмещало 200 бочек, называлось «Троицею» и находилось noд управлением господина Скарзы. Опыт был произведен в присутствии Генриха Толедского, Петра Карданы, начальника города, вице-канцлера Франциска Гралла и других знатных особ, а также при стечении множества народа и моряков, привлеченных необыкновенностью зрелища. «Машина действовала удачно и заслужила одобрение императора и большой части бывших с ним особ», поскольку даже при самом медленном плавании давала скорость 8 верст в час.

Так был ли Фултон первым?

   В первородстве Фултона сомневается и инженер из Санкт-Петербурга Олег Бережной. По его данным, идея использования силы пара на судах вместо парусов и весел появилась значительно раньше самой паровой машины. Еще Леонардо да Винчи около 1500 года в одну из своих записных книжек занес описание парохода.
   «Следующим стал француз С. де Ко, который в книге «Принципы движущих сил с различными машинами, как полезными, так и приятными», вышедшей в 1615 году, привел примеры использования движущей силы пара, в том числе на водном транспорте», – пишет Бережной.
   Но только в 1736 году англичанину Дж. Халльзу (или, иначе, Гуллю) выдали первый патент на паровое колесное судно. Причем в патенте Халльза на пароатмосферную машину упоминалось об употреблении его соотечественниками Т. Ньюкоменом и Дж. Коули подобных машин «для способствования судам входить в гавани и выходить из них при противном ветре, течении и штиле».
   Однако дальше патента дело у Халльза не пошло, а потому подлинным изобретателем парохода следует считать американского механика и оружейника У. Генри, построившего в 1763 году в Ланкастере и испытавшего паровую лодку с гребными колесами, считает Бережной. Вслед за ним в 1773 году другой американец, филадельфиец Ч. Колльз построил небольшой паровой катер.

 
   Бласко де Гарай демонстрирует королю свое изобретение
 
   Затем пришла очередь европейцев. Известно, что в 1774 году, незадолго до первого рейса при довольно таинственных обстоятельствах был серьезно поврежден паровой бот французского артиллерийского офицера Ж. д’Оксирона, двухцилиндровую машину для которого заказали англичанам Джуксу и Коулсону. А потому в следующем году вывел на Сену стимбот с пароатмосферной силовой установкой, приводящей в движение бортовые колеса, французский инженер и предприниматель Ж.К. Перье. Вслед за ним похожее судно построил и его соотечественник Готье.
   И лишь в 1778 году по реке Ду проплыла паровая лодка маркиза К. де Жоффруа д’Аббана, о котором говорилось выше. Поначалу он оборудовал ее необычными бортовыми движителями типа «утиная лапа», то есть попытался использовать механические весла. И лишь убедившись в их низкой эффективности, изобретатель построил пироскаф длиной 45,3 м, с четырехметровыми гребными колесами.
   Еще через год, в 1784 году, американец Дж. Рамсей начал делать паровую лодку в высшей степени оригинальным движителем – шестами, упиравшимися в дно. В 1786 году его судно смогло подняться против течения по реке Потомак с грузом 3 т камней и любопытными пассажирами, которым, кстати, очень не понравилось, что от работы шестов судно сильно раскачивалось.
   В том же году его соотечественник Дж. Фитч построил в Уорминстере подобное судно, по бортам которого опять-таки были устроены бесконечные ленты с плицами, нечто вроде гусениц. Убедившись, как и Фултон, что они действуют неважно, Фитч поставил дюжину механических весел, но и в этом варианте скорость не превышала 4,8 км/ч.
   В ответ на это Рамсей оборудовал свой стимбот новыми машинами и котлом, а под днищем разместил коробчатый желоб, соединенный с цилиндром. Таким образом, получился первый водометный движитель.
   В 1787 году соперник Рамсея – Фитч завершил работу над «Экспериментом», теперь уже с тремя кормовыми веслами. В первом рейсе по Делаверу «Эксперимент» прошел 32 км за 3 ч 10 мин, что было по тем временам совсем неплохо.
   Всю навигацию «Эксперимент» благополучно ходил между Уилмингтоном и Трентоном, оставив за кормой не менее 3,5—4 тыс. км, да только пассажиры не очень охотно пользовались огнедышащим судном, хотя на нем уже имелись вполне приличные каюты. Не помогло и то, что буфетчики предлагали на борту каждому желающему в неограниченном количестве пиво, ром и портер.
   Тем временем и в Европе тоже продолжали строить паровые суда. Известно, что в 1788 году итальянец Серратти проводил какие-то опыты, а эдинбургский банкир П. Миллер с помощью механика-самоучки У. Саймингтона и учителя Дж. Тейлора построил прогулочный катер длиной 7,8 м и водоизмещением 5 т. Ныне его судовая машина мощностью 2 л. с. хранится в Кенигстонском музее Лондона.

 
   Английский патент на пароход, 1736 г.
 
   После этого Миллер заказал Саймингтону машину в 12 л. с. В 1789 году ее установили на прогулочной лодке длиной 13,3 м, развивавшей скорость 11 км/ч.
   Спустя еще три года американский мельник Э. Ормсби с Уилкинсоном построил катер длиной 5,5 м, вместимостью 3 т с одноцилиндровой машиной, приводившей в действие «утиную лапу», а знакомый нам Рамсей сделал в Лондоне корабль «Колумбия мейд» – вновь с водометом. Его пожелали осмотреть король Георг III, королева Шарлотта, принц Уэльский и шесть принцесс – рекорд по пребыванию венценосных особ на одном судне!
   В 1797 году Морей построил пароход с кривошипно-шатунным механизмом, предназначенным для преобразования возвратно-поступательного движения штока поршня во вращение вала бортовых гребных колес. Однако современники не оценили важности изобретения, и Морею пришлось зарабатывать себе на хлеб другими работами изобретениями.
   В 1802 году американский изобретатель Дж. Стивенс оснастил свой пароход лопастным гребным винтом. Более того, его 7-метровая лодка была оснащена и первым прообразом современных паровых турбин.
   И в том же году в Старом Свете появился пароход «Шарлотта Дунда», построенный по заказу лорда Т. Дундаса. Это был первый в мире колесный буксир, который тащил за собой две 70-тонные баржи.
   И лишь после всего этого пребывавший в Париже Р. Фултон заинтересовался «огнедышащими» суднами. Между тем на его родине в это время Стивенс строил «Литтл Юлиану» – первое судно с двумя четырехлопастными винтами, приводившимися в действие посредством зубчатой передачи.
   …Итак, до Фултона, которого американские исследователи называют изобретателем самого первого стимбота, подобными судами успешно занимались еще два десятка изобретателей, которые построили три десятка пароходов. Так что 4 сентября 1807 года, когда в первый рейс отправился «Норс ривер стимбот оф Клермон» (его чаще именуют просто «Клермонтом»), всего лишь завершилась предыстория пароходостроения…

Возвращение колесников

   После того как в 1843 году Британское адмиралтейство провело сравнительные испытания однотипных пароходов «Раттлер» и «Алекто» с винтовым и колесным движителями, колесники стали быстро исчезать. Еще бы! Ведь на глазах у всех винтовой «Раттлер» потащил отчаянно шлепающего плицами «Алекто» кормой вперед со скоростью более двух узлов.
   Кроме того, моряки помнили и о другом существенном недостатке бортовых гребных колес – при бортовой качке они поочередно выходили из воды, что отрицательно сказывалось на маневренности и управляемости судна.
   В общем, к началу ХХ века колесники стали вымирать, словно динозавры в доисторическую эпоху. Однако не рано ли мы отправили их на покой? Таким вопросом задался инженер Ленского речного пароходства из г. Якутска Александр Павлов. И стал припоминать случаи, когда инженеры вновь обращались к техническим идеям, считавшимся давным-давно забытыми.
   В частности, гребным винтам свойственны свои недостатки. Например, он любит глубину – его ступица должна заглубляться не менее чем на две трети диаметра. В противном случае от поверхности к лопастям станет подсасываться воздух, что неизбежно приведет к снижению КПД движителя. Но заглубление винта невозможно без увеличения осадки судна, а в таком случае мелководные реки становятся не доступными для речного транспорта.
   Кроме того, как только винтовое судно попадает на мелководье возникает так называемая просадка – винты как бы выгоняют воду из-под корпуса и корабль тут же оседает на корму. Заметив, что нос судна начинает задираться, капитан немедленно сбрасывает обороты двигателя, чтобы винты и руль не ударились о грунт. Но, потеряв скорость, корабль становится трудноуправляемым. И судам, оснащенным водометным движителем, грозит та же опасность.
   Вот и пришлось речникам и судостроителям вспомнить о гребных колесах, на которые действие закона Д. Бернулли не распространяется.
   Так что в середине 80-х годов ХХ века сотрудники новосибирского филиала Центрального технико-конструкторского бюро Министерства речного флота РСФСР вновь обратились к колесникам.
   Они припомнили, что еще в начале XIX века было построено несколько пароходов-катамаранов, гребные колеса которых размещались между корпусами. Правда, в те времена фермы, соединявшие корпуса, при мало-мальски серьезном волнении ломались, из-за чего «парокатамараны» так и не получили распространения. Современные материалы позволяют этот недостаток устранить, а заодно и заменить обычное гребное колесо более эффективным роторным движителем.
   Именно такие мелкосидящие мощные суда разного назначения ныне необходимы речникам Сибири, и в первую очередь работникам Ленского пароходства. «По этой великой сибирской реке, пересекающей почти всю страну с юга на север, в наши дни транспортируется до 80 % грузов, завозимых в Якутию, – свидетельствует Павлов. – При этом от порта Осетрово, расположенного в верховьях, до Якутска в среднем течении Лены судам приходится идти по узкому извилистому фарватеру. Учтите еще сильные течения, мелководье, частые туманы, и станет понятно, в каких условиях приходится трудиться ленским речникам».
   Именно поэтому крупнейший в Якутии жатайский завод снова стал строить колесные буксиры. Инициатором их создания был главный инженер Ленского пароходства И.А. Дмитриев. И в 1977 году экспериментальный теплоход «Механик Корзенников» вступил в строй.
   Поначалу даже бывалые речники выходили на мостики, чтобы посмотреть на необычное судно. Вскоре выяснилось, что колесник обладает высокой тягой, не боясь «просадки», ходит по мелководью, имея под днищем всего 5—10 см воды, легко маневрирует (особенно при работе колес враздрай).

 
   Колесный буксир
 
   Убедившись в том, что судно вышло удачным, жатайские корабелы выпустили еще четыре колесника, после чего внесли в первоначальный проект ряд изменений. В частности, главные двигатели установили на амортизаторы, чтобы уменьшить уровень вибрации. Для улучшения маневренности на мелководье увеличили площадь рулей, изменили расположение кают на втором ярусе надстройки, удалив их от выхлопных шахт, удлинили корпус на 2,4 м. Даже сауну предусмотрели!
   Первый теплоход, построенный по доработанному проекту – БТК-605, – поднял вымпел в 1981 году. Он представлял собой буксир со средним расположением машинного отделения и двухъярусной надстройкой. Для передачи крутящего момента на гребные колеса служат редукторы, соединенные с гребным валом шарнирно-кулачковой муфтой. Энергопитание судна обеспечивают два дизель-генератора мощностью по 50 кВт. Причем система автоматизации позволяет вахтенным управлять работой механизмов непосредственно из ходовой рубки.

С паровым двигателем через Атлантику

   Увлекшись судьбой колесников, мы с вами забежали несколько вперед, опередив неторопливый ход истории. Теперь давайте вернемся в начало XVIII века и посмотрим, как развивалась история пароходов дальше.
   Как уже говорилось, историки и по сей день спорят, когда и где появились первые пароходы. И лишь одного факта пока еще никто не подвергал сомнению. А именно, что в 1707 году в Касселе изобретатель Дени Попен построил лодку с гребными колесами, расположенными по бокам. И хотя это был еще не пароход, так как паровой двигатель начисто отсутствовал и гребные колеса приходилось вращать вручную, почему-то именно эту дату многие исследователи называют прародителем всех пароходов.
   К 1812 году, когда не понявший изобретения Фултона Наполеон выступил с походом на Москву, на американских реках развевались дымы уже полутора десятков паровых судов. Причем первые паровые суда на той же Миссисипи имели довольно странный облик из-за высоких балок-стабилизаторов – вертикальных опор для тросов, стягивающих между собой для прочности носовую и кормовую части длинного судна. Хитроумное изобретение, которым пользовались еще древние египтяне, праздновало свое второе рождение!
   В Европе первое паровое судно появилось лишь в 1816 году на Рейне. Это был, как ни странно, английский катер «Дифаенс». А 27 октября того же 1816 года стала совершать регулярные рейсы между Берлином и Потсдамом «Принцесса Шарлотта» – первый немецкий речной пароход.