Трагическая, ироническая и почти полностью правдивая история про технику для арктических плаваний.
Сначала все плавали без винтов. Особенно, конечно, интересно было плавать без винтов в Арктику. Всем так хотелось поскорее сгинуть в ледяных пустошах, что ждать изобретения парового двигателя не было никаких сил.
Корабль просто должен был быть достаточно прочным, чтобы доплыть туда, где можно замёрзнуть насмерть. Выше полярного круга для этих целей вполне хватало небольшого деревянного корабля. Например, у поморов был поморский коч. Не знаю, что значит слово «коч», но почти наверняка это синоним слова «конец».
Чтобы немного оттянуть неминуемый коч, у поморского корабля предусматривалась хитрость. Форма корпуса была такая, что когда он сдавливался льдами, то не сразу с хрустом шел на дно, а выскакивал на поверхность, как вишнёвая косточка, которую сжали пальцами. После чего поморы могли ещё какое-то время волочить коч по льду. Похоже на древний кёрлинг — чей коч проскользит дальше, прежде чем остановится навсегда вместе с командой.
Но потом появились винты.
Из-за винтов ходить в Арктику стало легче, поэтому чтобы наверняка сгинуть в ледяных пустошах, заплывать приходилось всё дальше и дальше. И дальше.
Двигатели, которые вращали винты, становились всё мощнее. Да и сами корабли, чтобы преодолевать толстые льды, становились всё больше и больше. И больше.
Возникла проблема гребных валов. Чем крупнее корабль, тем длиннее у него гребной вал, потому что двигатель желательно ставить где-то в середине корпуса. Если поставить двигатель в корму, то он перевесит, и долгая мучительная смерть от холода сменится быстрой и бесславной смертью от утопления.
В могучем ледоколе, который уж точно довезет экипаж сквозь льды на верную смерть, вал может быть гигантским 30-метровым цельнометаллическим бревном диаметром в метр. Я рассказал об этом товарищу и он заметил: «Ого, 30 метров! Какой большой. Наверное, у капитанов ледоколов нет проблем с самооценкой». Вообще, наверное, да. Ну, пока мимо не проплывёт ледокол, у которого гребной вал 31 метр и больше.
Но вот в какой-то момент один капитан ледокола решил дать задний ход. Мы, конечно, не думаем, что он струсил героически замерзать насмерть, и считаем, что просто решил чуть отойти, чтобы как следует разогнаться и броситься на лёд, как морской котик на берег бассейна в океанариуме.
В этот момент выяснилось, что задом ледокол идёт сквозь льды заметно увереннее, чем передом. Хочешь погибнуть геройски? Разворачивай ледокол — и полный назад, только гляди, куда плыть. Как у Кастанеды: «...смерть стоит за левым плечом».
Дело в том, что когда ледокол идёт задним ходом, то винты у него спереди. И они режут лёд, помогая движению. Все просто привыкли, что винты у кораблей сзади, и когда изобретали ледокол, то сразу как-то не подумали.
Но можно ли двигаться к гибели ещё быстрее? Конечно, да.
Тут, правда, вмешалась маневренность. Самый прямой путь в гибельные ледяные пустоши — не всегда самый быстрый, поэтому некоторые участки лучше огибать. А на большом корабле с вот такенным гребным валом это сложно. Рули работают от давления воды, корабль худо-бедно поворачивает только с ходу. А если скорость маленькая, то поворота не выйдет.
Вот было бы круто, если бы поворачивались сами винты.
И начали думать. Сначала решили что-то сделать с гребными валами. Самооценка капитанов, конечно, важна, но валы же реально огромные! А ведь нужно протащить этот дрын через пол-корабля, сквозь отсеки, да ещё загерметизировать, да ещё смазывать... Ой, всё.
Поэтому основной двигатель теперь не вращает гребной вал напрямую. Он вырабатывает электричество для компактного электродвигателя. Электродвигатель спокойно ставится в корму и они там с винтом и коротеньким гребным валом уже сами договариваются, чего-как.
Электродвигатель чем ещё лучше — он резче! Меньше инерции, быстрее смена крутящего момента. Хочешь — вперёд, хочешь — назад, хочешь — как хочешь и за доли секунды. Ему вообще всё равно. Чисто современный инфобизнесмен против старого дизеля-консерватора.
Но мы же хотели поворачивать сами винты? Пожалуйста!
Вот она — новая эра, самый быстрый путь в ледяные объятия смерти. Винторулевая колонка.
Электродвигатель больше не лежит мышкой в корме корабля. Он вместе с гребным валом, который теперь совсем крошечный, засунут в водонепроницаемую гондолу и подвешен к корпусу снизу. Из гондолы торчит винт. Вся гондола целиком вращается вокруг своей оси и называется винторулевой колонкой. Корабль поворачивает и плывет куда хочет, хоть с места сразу вбок.
А компания, которая эту штуку придумала, назвала её Azipod и, в общем, надолго стала монополистом, потому что это вам не стеклоподъемники делать. И теперь большинство таких винторулевых колонок называют азиподами — как ксерокс, только мощностью в 25 мегаватт.
Наиболее технически подкованные товарищи, нахмурив очки, скажут что винторулевая колонка и азипод — это не совсем тождественные вещи. Что в азиподе электродвигатель расположен во внешней гондоле, а винторулевая колонка — это только привод от электродвигателя, который находится внутри корпуса судна. Но мы не будем погружаться глубже и ограничимся общим принципом действия: направление винтов у них меняется в широких пределах.
Скажем только, что ледоколам сначала не очень повезло — инициативу у них перехватили танкеры, которые возят всякое по Северному морскому пути. Потому что только стремление к прибыли иногда пересиливает жажду смерти. «Больше золота!» — как завещал нам раджа из мультика про золотую антилопу. Что характерно, перед смертью.
Так вот, танкеры тоже огромные, ещё побольше ледоколов, и им тоже нужно преодолевать льды. Поэтому азиподы для танкеров делают специальными, боевыми.
Им точат винты.
Танкер с тремя наточенными азиподами — лютая силища. Когда он разворачивается кормой вперёд, тот лёд, который поумнее, сам трескается и торопливо тонет. И это арктический лёд — не беленькая корочка на луже после первых заморозков, а монолит в три метра толщиной с прочностью, как у бетона.
В общем, лёд, который остался на пути танкера, получает по полной программе. Два винта создают под ним воздушную подушку, ослабляют покров и рвут его на части, а третий винт размывает безжизненные останки по сторонам, чтобы те не пачкали борта.
Танкеры из тех, что побольше, вполне могут прогрызть торос, который торчит над водой на три метра, а под водой — и того больше.
Вероятно, такими штуками скоро оснастят и большинство атомных ледоколов. Чтобы уж точно ничего больше не помешало человеку надёжно сгинуть в бескрайних ледяных пустошах.
P.S. Напоследок — один из логичных, в общем, вопросов: а зачем разворачивать корабли-то, почему бы тогда не сделать просто винты спереди, да и всё? У него есть два ответа. Первый — так экономичнее. По открытой воде судно может идти носом, экономя топливо, а как дойдёт дело до льда, развернуться и, условно говоря, «включить пониженную передачу». А второй ответ — на картинке:
Комментарии (33)
TsarS
15.07.2022 17:09На яхтах все таки ставят обычные электродвигатели, внутри корпуса. Интересно, почему не ставят электродвигатели "в воде". На каком нибудь катамаране с двумя двигателями, да носовой подрулевкой было бы интересно. Или скорость не позволит нормально рулить? Если просто электрокатамаран? На пяти узлах
edogs
15.07.2022 22:32+1Что бы не терялась мощность на лишних преобразованиях?
Плюс при глиссировании (что для ледоколов не особо актуально) болтающийся в воде двигатель вряд ли сильно поможет.
Miller777
15.07.2022 17:56+4>>Рули работают от давления воды, корабль худо-бедно поворачивает только с ходу. А если скорость маленькая, то поворота не выйдет.
Потому существуют подруливающие устройства: https://ru.wikipedia.org/wiki/Подруливающее_устройство
uvelichitel
16.07.2022 00:01+2Почему речь только о ледоколах? Разве не касается всех судов? Автопром в какой то момент массово перешёл на передний привод. У самолётиков пропеллер как правило спереди. В гужевом транспорсте с подавляющим перевесом. Почему бы и не морским судам. Есть ли теоретические выкладки или накопленный опыт -- чем задний привод, в целом на воде, лучше переднего?
ZekaVasch
16.07.2022 00:41+10Садиться на мель удобнее пустым носом, чем двумя не недешевыми азиподами.
select26
16.07.2022 00:48+6Про мель уже написали.
Ещё толкать судно на плаву примерно на четверть экономичнее, чем тянуть. Из за гидродинамических завихрений.
JuriM
16.07.2022 00:53+1В носовой части качка сильнее, идет повышенная нагрузка на дизель, масло в картере болтается и тд.
У сухогрузов в носовой части обычно находятся грузовые трюма, с обзором из кормовой рубки.
Тянуть классический гребной вал с кормы на нос никто не будет, если только мутить чтото с электродвигателями
stalinets
16.07.2022 01:33+2Мне вот непонятно, почему настолько медленно идёт внедрение такой штуки, как турбопарус. Ведь ещё Жак Ив Кусто показал, что штука работает, позволяет прилично экономить топливо. Но с тех пор это всё ещё остаётся экспериментальной экзотикой. Почему мы не видим эти столбы турбопарусов на всех танкерах, сухогрузах и т.п.? Там что, не умеют считать деньги? Почему их нет для малых судов? Штука ведь не особо сложная, а от экономии топлива и времени ни одна морская компания не откажется. И экология опять же.
randomsimplenumber
16.07.2022 08:06+1Вопрос в мощности, которую можно получить. И что делать во время шторма.
artemisia_borealis
16.07.2022 11:09Вот кайты реально используют. Кажется более гибким и дешёвым решением.
Картинка
nixtonixto
16.07.2022 13:19+1Не используют, потому что усложняют погрузку-разгрузку и повышают центр тяжести. Выгода от использования НЕ перевешивает создаваемые им неудобства и потери объёма трюмов. И на коммерческих судах их не к чему крепить — они же по своему строению как яйцо с тонкой скорлупой корпуса.
blogerl
16.07.2022 12:28+4Спасибо за статью!
[подначивая]
И чего только люди ни придумают, чтобы не писать "электромеханическая трансмиссия"... ????
nickolas059
16.07.2022 20:25+2Стоял я рядом с Кристоф, невероятно огромная штука! Прям сил нет описать насколько огроменный корабль!
Bedal
17.07.2022 17:21Поначалу вроде всё нормально, пишет человек как все. Информации на два абзаца, разбавлено пацанской лексикой — но, точно как у всех. А потом…
Ба-а, это же не Дзен! Или уже?
tvr
Может потому, что он шёл назад по им же самим пробитому каналу?
А рулевое перо от страха втягивалось унутрь, да?
Ну как некоторые мужеские органы от холода?
Ни один вменяемый ледокольщик на рискнул бы даже пытаться резать лёд ходовым винтом — это намного более верный способ сдохнуть (потеряв винт/рулевое перо и, соответственно, ход и управление), чем быть зажатым во льдах.
/извините за занудство — я в детстве обчитался Виктора Конецкого и Владимира Санина)
Art3
Это не занудство, а повод автору править статью. Потому что с юморком у него лучше получается, чем с факт чекингом
VT100
А что так? У ледокола "Обь" рули вообще не просматриваются. Да и зачем, при 4 колонках?
tvr
Ружья кирпичём не чистют!Ледоколы лёд винтами не рубят. Они его проламывают. Обратите внимание на форму корпуса той же «Оби» (тут, правда новомодный тяни-толкай симметричный, но не суть) — очень пологие скосы днища — смысл в том, что ледокол заползает/наваливается на лёд и проламывает его своим весом, а если лёд тяжёлый (паковый) и веса не хватает — задействуются балластные цистерны — нагнетается забортная вода для увеличения давления на лёд и/или для расталкивания ледового поля переменным креном.Подробнее о ледоколах и как они работают
А, вообще, тем кого заинтересовало — очень рекомендую старую, хорошую книгу Виктора Конецкого «Вчерашние заботы» — как раз о проводке ледоколами судов СевМорПутём.
koreec
Да и юморок, скажем прямо, так себе.
glebklinov Автор
Вот тут совершенно согласен
nikolas78
Не знаю, а я только так и смог прочитать статью на не так уж чтобы важную для меня тему.
alexEtse
Вот ходовым винтом таки да, стрёмно - но вроде как есть исторический нюанс...
У ледокола Ермак изначально был носовой винт. У американских ледоколов на озере Мичиган в том время это было нормальным явлением. И вроде как эту фичу случайно открыли, причём эффект наблюдался и при переднем ходе (вода высасывалась из-подо льда), и при заднем ходе - поток воды размывал торос.
А вот в Арктике льды оказались настолько суровы, что винт убрали.
А еще ходят слухи, что в порядке эксперимента и проверки информации с американских озёр - в финском заливе действительно проводили эксперименты, применяя корабль кормой вперёд (эксперимент же, если что - вытащат и отбуксируют), и вроде как эффект подтвердили. Причём конкретно в акватории финского залива кормой вперёд действительно получалось лучше ломать лёд, чем носом.
Так что вроде автор всё-таки не наврал.
tvr
В статье речь шла об Арктике. Так штаа…
alexEtse
Ну тогда есть более важная проблема в статье - ледоколы вообще изначально делали нифига не ради арктики, а для обслуживания портов (нафиг кому нужна эта ваша Арктика - там ни купить, ни продать, ни украсть нечего). Это уже позже в Арктику потянулись...
glebklinov Автор
Вообще говоря, в Арктику потянулись века где-то с четырнадцатого. На промысел в основном, то есть «ни продать, ни украсть нечего» — это не совсем так. Как раз добыть и продать там было чего.
alexEtse
Ну, Арктика - она большая... На Северном Полюсе во льдах - реально ни добыть, ни украсть нечего. На материковом побережье и островах, или на открытой воде - еще да, но это "добыть и украсть" еще не оправдывало строительство специализированного ледокола (достаточно способности быть не раздавленным во льдах на каком-нибудь китобое), разве что опять-таки для обслуживания портов, которые оказались на соответствующем побережье (Баренцево море, Архангельск...). Ну или Северный Морской Путь, когда появилась техвозможность его коммерческого использования.
Потому действительно, ледоколы изначально делали не ради "мечты об Арктике", а ради конкретных низменных коммерческих целей. Другое дело, что развитие ледоколостроения расширяло горизонты для этих низменных коммерческих целей :)
DarkMerlin
Как я знаю, примерно так и было. Только там фишка в том, что винты как-то по особенному рубят лед, просто давление набегающего потока воды от винтов раздвигает лед у бортов и не дает сжаться прорубленному во льду каналу, что упрощает прохождение. На открытой воде турбулентность этого же потока сильно мешает, фактически тормозя судно. Вот и получается, что оптимальные решения для льда и открытой воды разные.
alexEtse
По-моему в случае Ермака столкнулись с тем, что в арктике об лёд тупо обломали передний винт, и заодно столкнулись с тем, что из-за переднего винта форма носовой части корпуса имела вертикальные участки борта - из-за чего с надетым винтов получалось, что удары на себя принимал винт, защищая эти участки корпуса, а когда пошли со снятым винтом - в этом-то месте его и сжало во льдах. После чего носовой винт сняли окончательно, а нос переделали так, чтобы во льдах не зажимало, а выталкивало.
А на счёт торможения... Вроде как даже удивлялись, что носовой винт как раз не тормозит, когда он работает, причём вроде как даже если работает против хода. Возможно, они были близки к тому, что потом стало носовым бульбом, но тогда вроде так до конца не разобрались.