Рассказы о знаменитых кораблях

МОНИТОР РУСАЛКА

Любой корабль — сложнейшее инженерное сооружение, при создании которого конструкторы должны выполнить множество противоречивых требований. Только путем хорошо обоснованных компромиссов, глубоко продуманного совмещения противоречивых требований можно создать судно, отвечающее назначению и в то же время надежное в эксплуатации.

Практика показывает, что каждый раз, когда создатели корабля пытались отойти от этого принципа, усиливая одни качества корабля в ущерб другим, они обрекали корабль на гибель.

Поучительна в этом отношении судьба английского броненосца Кептен. Автор проекта Колз хотел создать корабль с мощной артиллерией, мощным парусным вооружением, защищенный толстой броней, но... с низким надводным бортом (чтобы сделать корабль малоуязвимым для неприятельских снарядов).

Эти требования несовместимы: корабль с развитым парусным вооружением должен иметь либо высокий надводный борт, обеспечивающий значительный запас плавучести, либо низко расположенный центр тяжести (об этом мы подробно говорили в рассказе о корабле Васа). На броненосце Кептен тяжелая броня, орудийные башни, тяжелые мачты располагались в верхней части корпуса, что отрицательно повлияло на запас остойчивости. Высота надводного борта была менее 2 м, тогда как на близких по размерениям парусных кораблях высота надводного борта была, как правило, около 7 м.

Главный корабельный инженер английского военно-морского флота Э. Рид отказался утвердить проект адмирала Колза, но у Колза было много влиятельных единомышленников, и броненосец был построен. Результат оказался трагическим: в 1870 г. при шквале броненосец Кептен опрокинулся и погиб, из 550 человек экипажа случайно спаслось только 17 моряков. Катастрофа произвела огромное впечатление, особенно на тех судостроителей, которые знали об отказе Э. Рида утвердить проект броненосца Кептен. Теперь к доводам Э. Рида отнеслись с очень большим вниманием все без исключения судостроители Англии.

Э. Рид впервые в истории судостроения начал научные исследования условий обеспечения остойчивости — важнейшего мореходного качества корабля.

В наше время судостроители всего мира при оценке остойчивости судов пользуются диаграммой Рида.

В истории русского кораблестроения есть не менее яркий пример: создание корабля с высокими боевыми качествами, обеспеченными в ущерб мореходным качествам. Эта ошибка привела сначала к аварии, а затем к гибели корабля (авария на корабле послужила толчком к глубокому изучению важнейшего мореходного качества корабля — непотопляемости).

Свой рассказ мы начнем с далеких событий гражданской войны в Америке (1861—1865), возникшей в результате противоречий между капиталистическими Северными штатами и рабовладельческими Южными штатами. Во время этой войны в Северных штатах был построен корабль нового типа под названием Монитор (отсюда название броненосных кораблей этого типа).

Монитор — это броненосный корабль, плавучая крепость. Чтобы корабль не был мишенью для противника, монитор обычно проектировали низкобортным: его палуба возвышалась над водой всего на 60 см. На палубе корабля была установлена вращающаяся башня, одетая в толстую броню, с двумя артиллерийскими орудиями. В носу располагалась бронированная рубка управления. В носу же находилась и дымовая труба, которую на время стрельбы убирали. Мачт на корабле этого типа не было.

Проект первого монитора был разработан шведским инженером Эриксоном. Водоизмещение корабля составляло 1200 тонн, скорость 9 узлов.

Для тех условий, в которых монитор использовали во время гражданской войны в Америке, он был прекрасным кораблем: защищенный толстой броней, почти сливающийся с поверхностью воды, вооруженный мощной по тем временам артиллерией, он легче других кораблей мог пробраться в стан врага и в бою с превосходящими силами противника выходил победителем.

Правда, у мониторов был серьезный недостаток: явно неудовлетворительная мореходность прежде всего из-за низкого надводного борта. Но театр военных действий в Америке был ограничен прибрежными водами, реками и озерами США, мореходность корабля нового типа испытаниям в открытом море не подвергалась. Вскоре о мониторе заговорили как о корабле, который помог Северным штатам победить в гражданской войне.

Однако репутация мониторов значительно пострадала после того, как один из мониторов затонул из-за плохой мореходности. Чтобы возвратить утраченный престиж, инженер Эриксон спроектировал более крупный монитор с повышенной скоростью и несколько улучшенными мореходными качествами. Мореходность корабля для плавания в открытом море оставалась недостаточной.

Один из построенных по этому проекту мониторов под названием Миантономо (водоизмещением 4000 т) совершил, главным образом в рекламных целях, переход через Атлантический океан. Капитан очень беспокоился о безопасности корабля во время этого рейса и принял все меры предосторожности: долго выжидал благоприятной погоды, тщательно следил, чтобы во время рейса все люки, двери и иллюминаторы были задраены.

Об этих предосторожностях было известно немногим. Однако тот факт, что Миантономо благополучно пересек Атлантический океан и, целый и невредимый, пришел в Кронштадт, был общеизвестен. У многих кораблестроителей последние сомнения в целесообразности постройки мониторов отпали.

После трансатлантического рейса Миантономо во многих европейских странах стали строить мониторы. Под давлением общественного мнения несколько мониторов было построено и для военно-морского флота России и среди них Русалка (спущенная на воду на заводе Митчеля в Петербурге 31 августа 1867 г.). Корабль был предназначен для защиты Кронштадта и Балтийского побережья.

Главные размерения, м — 62,9×12,8×3,3

Водоизмещение, т — 1871

Мощность главных двигателей, л. с. — 705

Скорость, узлов — 9

Экипаж, человек — 178

Источник информации [36]

Мореходность Русалки была недостаточной для плавания в открытом море на волнении, в частности из-за низкой высоты надводного борта.

Над палубой монитора возвышались две орудийные башни: носовая и кормовая, между которыми располагалась дымовая труба. Под носовой башней находились бомбовой погреб и крюйт-камера; под кормовой башней — паровая машина. В корму от машинного отделения были расположены три крюйт-камеры, в нос от машинного отделения — угольные ямы, кочегарка и паровые котлы.

Ко времени создания Русалки большое внимание стали уделять вопросам непотопляемости, на что имелись серьезные основания.

При проектировании кораблей в период перехода от деревянного кораблестроения к железному возникло много новых сложнейших вопросов. Железные суда были намного прочнее и легче деревянных (ведь для того, чтобы обеспечить заданную прочность деревянного корабля, толщину деревянных бортов нередко доводили до полуметра!), но тонули железные суда значительно чаще, поскольку металлическая обшивка легко подвергалась повреждениям, а плавучесть железа, естественно, нельзя сравнить с плавучестью дерева.

В связи с появлением новых средств поражения (мин, торпед, фугасных снарядов) корабли стали защищать тяжелой броней, что приводило к утяжелению корпуса и, как результат, — к увеличению осадки. Высота надводного борта уменьшалась, и это означало ухудшение мореходных качеств.

Поэтому корпуса судов, особенно военных кораблей, стали разделять большим количеством продольных и поперечных переборок, чтобы ограничить распространение воды по корпусу в случае пробоины. По этой же причине стали предусматривать двойное дно. Корабли снабжали мощными водоотливными средствами, так как в этот период в кораблестроении было принято считать, что корабль теряет непотопляемость прежде всего из-за большого количества влившейся через пробоину воды.

В полном соответствии с этими воззрениями была построена Русалка. Ее корпус разделили продольными и поперечными переборками на 25 водонепроницаемых отсеков; корабль снабдили паровыми помпами, способными откачать до 700 ведер воды в минуту.

Корабль вошел в строй в 1868 г., а следующим летом произошло чрезвычайное происшествие.

Практическая эскадра Балтийского флота под командованием адмирала Г. И. Бутакова находилась на учениях. Монитор Русалка в составе эскадры шел финскими шхерами. Выполняя несложный маневр, монитор слегка коснулся подводного камня. Внешне это было почти незаметно: корабль слегка приподнялся правым бортом и тут же опустился. Однако в результате толчка в одном из носовых отсеков появилась трещина, через которую в корпус хлынула вода.

Напрасно матросы Русалки и других кораблей эскадры (которые быстро пришли на помощь) пытались откачать воду ручными помпами. Вода все прибывала, и, видимо, дело кончилось бы катастрофой, но, к счастью, монитор приткнулся носом к мели.

Сто человек всю ночь, непрерывно меняясь, откачивали воду. Почему эту тяжелую работу должны были делать люди, если Русалка была оборудована паровыми помпами сравнительно высокой производительности? Но механические помпы могли откачивать воду только из машинного отделения, а из других отсеков не могли, и поэтому в сложившейся обстановке оказались совершенно бесполезными.

Вся эскадра стояла около раненого корабля, чтобы вовремя снять с него находившихся на борту людей. И только убедившись, что положение стабилизировалось, в 12 ч следующего дня эскадра ушла, оставив при Русалке пароход Владимир. С Владимира передали на терпящий бедствие корабль парус, которым закрыли трещину в корпусе Русалки, после чего воду окончательно откачали и монитор своим ходом добрался до Гельсингфорса.

На Русалке в этом злополучном походе находился молодой мичман С. О. Макаров, будущий известный ученый и прославленный вице-адмирал. С. О. Макарова очень заинтересовал вопрос, как броненосец новейшей конструкции, получивший небольшую пробоину (через которую в корпус вливалось не более 50 ведер воды в минуту), оказался на грани гибели, хотя корпус был разделен на многочисленные водонепроницаемые отсеки, а на борту находились мощные паровые помпы.

С. О. Макаров тщательно изучил конструкцию Русалки, рассмотрел возможные случаи повреждения корабля и пришел к новому для кораблестроителей выводу: при повреждении корабль теряет непотопляемость не столько из-за больших масс влившейся через пробоину воды, сколько из-за несимметричности затопления отсеков, что приводит к появлению опасного крена и дифферента. С. О. Макаров предложил удивительное средство борьбы за спасение судна: не откачивать воду из затопленного отсека, что далеко не всегда возможно (как это, например, было на Русалке), а искусственно затоплять симметрично расположенный отсек с противоположного борта.

Это казалось лишенным логики: корабль в опасности, а предлагается еще вливать в него воду! Но молодой ученый установил, что поврежденный корабль опрокинется из-за несимметричного затопления отсеков гораздо раньше, чем погрузится в воду, исчерпав запас плавучести, т. е. корабль потеряет остойчивость раньше, чем будет исчерпан запас плавучести.