Страницы
Меню
Метки
Облако меток
Подсчитано, что за всю историю мореплавания погибло столько кораблей, что сегодня на каждом пятимильном квадрате дна Мирового океана покоится, как минимум, одно судно. В XX в. ежегодно тонуло 160— 180 судов. И большинство — из-за несовершенства технических средств навигации (кораблевождения) или ошибок в их использовании.
Компас появился в Европе не раньше XII в., и мореплаватели ориентировались в море главным образом по Солнцу и звёздам. В полном смысле слова путеводной была Полярная звезда, всегда показывающая направление на север. Помогали и местные признаки: течения, преобладающие ветры, цвет воды. Моряки знали, что на мелководье вода преимущественно светло-серая, на глубоких местах — зелёная. О приближении берега они судили по характеру дождя, появлению птиц, пресноводных рыб и т. п. Христофор Колумб во время первого плавания к Америке понял, что берег совсем близок, когда увидел плавающие зелёные ветки деревьев.
В докомпасный период мореплавания единственным навигационным инструментом был ручной лот — размеченный трос (лотлинь) с привязанным к нему грузом. С помощью лота измеряли глубину моря под днищем корабля. Традиционное пожелание моряку, отправляющемуся в плавание: «Семь футов чистой воды под килем», красноречиво свидетельствует о том, как важно для судоводителя знать глубину. По характеру грунта, приставшего к грузу,
судили о приблизительном местонахождении судна. Грязевые осадки, например, оседали на
грузе вблизи устья реки.
Но ручным лотом нельзя измерять глубины более 50 м, а в океане под килем порой несколько
тысяч метров. В середине XIX в. появились механический и гидростатический лоты. Им
покорились глубины до 1,5—2 тыс. метров, а изобретённый в начале XX в. эхолот позволил
измерять любую глубину Мирового океана. В 1958 г. на советском судне «Витязь» эхолотом
обнаружена и точно измерена максимальная глубина (11 022 м) Мирового океана в Мариинской
впадине в западной части Тихого океана.
Эхолот — прибор, с помощью которого, измеряя время между излучением звукового сигнала и
приёмом эха, определяют пройденный звуком путь, а по нему — расстояние до дна. К идее
эхолота независимо и практически одновременно пришли сразу несколько человек: немецкий
инженер А. Бем из Данцига (Гданьска), американский инженер Р. А. Фессенден, французский
физик П. Ланжевен и инженер Константин Васильевич Шиловский (1880—1952) из Рязани,
работавший во Франции. Ланжевен и Шиловский создали ещё и первый гидролокатор.
В многовековой истории мореплавания магнитный компас был и остаётся самым значительным
изобретением. Большинство историков считают, что компас в виде плавающей в воде магнитной
стрелки придумали в Китае, а в конце XII — начале XIII в. арабские мореходы завезли его в
Европу. Соединив магнитную стрелку с диском, итальянец Флавий Джой в 1302 г.
сконструировал компасную картушку — впоследствии обязательный элемент всех компасов.
Картушка — это диск из немагнитного материала с равномерно нанесёнными делениями,
укреплённый на подвижной системе компаса.
И на военных, и на торговых судах, как правило, есть два магнитных компаса — главный,
расположенный на капитанском мостике, и путевой — в рулевой рубке (перед штурвалом
рулевого).
Для получения от компаса истинных (географических) направлений в его показания вводят
поправку на магнитное склонение и девиацию.
О значении компаса для мореплавания известный кораблестроитель и математик академик А Н.
Крылов говорил: «Компас — прибор небольшой, но без него Колумб Америку не открыл бы».
В начале XX в. немец Герман Аншютц и американец Элмар Сперри независимо друг от друга
изобрели гироскопический компас. В нём используется свойство оси гироскопа (волчка)
ориентироваться вдоль оси вращения Земли строго по направлению север — юг, независимо от
магнитного поля Земли.
В отличие от магнитного компаса гирокомпас показывает истинное направление на
географический полюс. Гирокомпас стал основным прибором курсоуказания на кораблях и
самолётах. Магнитный компас теперь держат в резерве — на тот случай, если выйдет из строя
гирокомпас.
Для измерения скорости корабля служит лаг, изобретённый в 1577 г. гравёром Гемфри Колем.
Единицей скорости является узел, который равен одной морской миле (1852,3 м) в час. До XX в.
применялись ручной и вертушечный (гакобортный) лаги, а на современных кораблях пользуются
гидродинамическими лагами. Они измеряют давление в струе забортной воды и преобразуют его значение в показания скорости и
пройденного расстояния. Находят применение и индукционные лаги. Работа этих лагов основана
на измерении электродвижущей силы, которая возникает в проводнике — струе воды при её
движении в поле электромагнита, жёстко скреплённого с кораблём.
В конце XX в. изобрели гидроакустический лаг. Это, по сути дела, гидролокатор. Он позволяет
вычислять скорость судна не относительно
воды, а относительно дна моря, что очень важно для точности кораблевождения.
С помощью лага и компаса можно определить, где находится корабль, в любой момент времени.
Однако координаты корабля (географическую долготу и широту) устанавливали и с помощью
двух других приборов — секстанта и хронометра. Секстант изобрели в 1731 г. Им легко
измеряют угловые высоты Солнца и звёзд и по полученным данным рассчитывают широту
местоположения корабля. В 1735 г. англичанин Дж. Гаррисон сконструировал пружинный хронометр. Он работает в корабельных условиях и хранит время по Гринвичу. Через этот английский город проходит нулевой меридиан. Разность между временем на нулевом меридиане и местным временем равна долготе той точки, где находится судно, выраженной в часах и минутах. Хронометр и секстант стали основными инструментами мореходной астрономии. Однако без карты, как и без компаса, ни одно судно в море не выйдет. У штурмана обязательно есть морские навигационные карты, на которые нанесены начальный
пункт плавания и порт назначения.
Начиная с конца XVI в. и до сих пор морские карты составляются в меркаторской проекции,
названной в честь её создателя, фламандского картографа Герарда Кремера, больше известного
под латинизированным именем — Меркатор. В последние годы в дополнение к морским
«бумажным» картам на кораблях появляются электронные навигационные карты. На экране
дисплея высвечивается участок района плавания с сушей, гаванями и другими объектами. По
электронной карте перемещается световая отметка, имитирующая судно.
В 1895 г. А. С. Попов изобрёл радио. Корабли получили радиосвязь. А со временем были
созданы и различные средства радионавигации: радиопеленгаторы, береговые и спутниковые
радионавигационные системы, радиолокационная техника.
По значению для судовождения радиолокацию (от лат. radio — «излучаю», «испускаю лучи» и
locatio — «расположение», «размещение») можно сравнить разве что с магнитным компасом. С
её помощью был, наконец, побеждён туман.
Для плавания атомных подводных лодок и ледоколов в околополярных широтах (компасы там
непригодны) были разработаны особые средства кораблевождения. Это автоматизированные
комплексы с инерциалъными навигационными системами. Они измеряют ускорение судна и
вычисляют по этому ускорению скорость, пройденный путь и координаты.
Успешный запуск 4 октября 1957 г. первого советского искусственного спутника Земли и
последующие достижения науки и техники в освоении космического пространства дали
возможность создать системы спутниковой навигации. Первыми из них стали в 70-х гг.
советская «Цикада» и американский «Транзит». В последние годы XX в. начала действовать
глобальная спутниковая навигация на базе отечественной системы «Глонасс» и американской
«Навстар». Их появление — выдающееся событие в развитии навигационной техники.
Спутниковая навигация позволяет определять скорость движения любого объекта (корабля,
самолёта и др.) и его координаты во всех районах земного шара. Точность измерений в первом
случае составляет 0,3 м/с, во втором — 100 м. Для приёма сигналов со спутников корабли и
самолёты снабжены специальной приёмной аппаратурой (приёмоиндикаторами).
Искусство и техника судовождения будут совершенствоваться, пока Мировой океан остаётся
ареной деятельности человека.
До Первой мировой войны малые боевые корабли — шлюпы, канонерские лодки, посыльные
суда — использовались для ближней разведки, охраны баз и посыльной службы. Но с
появлением подводных лодок и авиации круг их «обязанностей» расширился. Шлюпы, строившиеся в Великобритании в 1915—1918 гг., открыли новый класс военных судов —
многоцелевые эскортные (предназначенные для эскорта, т. е. сопровождения, кораблей).
Созданы они были для сражений с подводными лодками, однако применялись и в качестве
тральщиков, дозорных и патрульных судов. Во время Второй мировой войны эскортные и
сторожевые корабли (их также называли эскортными эсминцами, фрегатами и корветами)
стали настоящими «рабочими лошадками» флота.
Окончательно сформировался класс малых противолодочных кораблей — охотников за
подводными лодками.
Боевые возможности сторожевых и эскортных кораблей резко возросли после появления в 40-х
гг. реактивных противолодочных бомбомётов, самонаводящихся и ракетных торпед, мощных
гидроакустических комплексов. Увеличились водоизмещение и размеры эскортных кораблей.
Советские большие противолодочные суда фактически превратились в разновидность
крейсеров.
БОЕВЫЕ КАТЕРА
Корабли малого водоизмещения (так называемый москитный флот) важная составная часть
современных военно-морских сил большинства стран мира.
Своим рождением эти военные корабли обязаны появлению мощных двигателей внутреннего
сгорания (см. статью «Рождение автомобиля»): именно бензиновые моторы, а затем дизели
превратили тихоходную миноноску в скоростной торпедный катер. А после того как в 1918 г.
итальянскому 16-тонному катеру MAS 15 удалось потопить австро-венгерский дредноут «Сент-
Иштван» водоизмещением 21 500 т, стало ясно, что во флот пришла новая грозная сила.
Большое внимание созданию торпедных катеров уделялось в СССР. В 20—30-х гг. под
руководством известного авиаконструктора А.Н. Туполева было развёрнуто крупносерийное
строительство катеров Г-5 и Ш-4. К началу Великой Отечественной войны советский флот стал
абсолютным лидером по числу судов этого класса (269 единиц). Страна располагала также значительным количеством сторожевых и
противолодочных катеров-охотников.
В Советском Союзе появился первый ракетный катер. В 1957 г. на Чёрном море с
переоборудованного торпедного катера запустили противокорабельную ракету П-15, а через
два года приступили к массовому производству ракетных «москитов». За рубежом подобные
суда начали строить лишь в конце 60-х гг.
Современные ракетные катера — довольно крупные боевые суда (их водоизмещение достигает
500 т). Они оборудованы электроникой, вооружены ракетными комплексами, универсальной
артиллерией и противолодочными торпедами.
Из ракетных катеров выделился класс малых ракетных кораблей. Предмет особой гордости
Военно-морского флота России — уникальные суда-катамараны на воздушной подушке «Бора»
и «Самум» (1987—1993 гг.), не имеющие аналогов в мире.
МИННО-ТРАЛЬНЫЕ КОРАБЛИ
Минное оружие на море стали применять ещё до Первой мировой войны. Сначала моря и
океаны минировали со шлюпок и минных плотиков, затем — с обычных боевых кораблей
(крейсеров, эсминцев, канонерских лодок) и даже с торговых пароходов. Правда, для выполнения новой задачи суда переоборудовали: устанавливали рельсы для спуска мин на воду. В 1901 г. в России построили первые в мире специальные суда — наступательные минные заградители «Амур» и «Енисей», а через десять лет — первый тральщик «Взрыв». К 1914 г. российский флот завоевал лидерство в использовании минного оружия на море. Даже «владычица морей» Великобритания приобрела в 1916 г. партию русских морских мин. Современные противоминные корабли можно условно разделить на две группы. Первая — это
небольшие суда (рейдовые и базовые тральщики, а также прорыватели минных заграждений),
предназначенные для очистки подходов к базам. Чтобы уменьшить риск подрыва на магнитных
минах, корпус корабля обычно изготовляется из стеклопластика. Во вторую группу входят
тральщики — искатели мин. Они оснащены телеуправляемыми подводными аппаратами,
способными разыскивать донные мины, и гидроакустическими станциями. Найденные мины
уничтожаются на безопасном расстоянии подрывными зарядами.
ДЕСАНТНЫЕ СУДА
По прогнозам военных, в XXI в. основной стратегической задачей флота станет участие в
локальных конфликтах, поэтому возрастёт роль морских десантных сил.
Сегодня самые крупные десантные суда — вертолётоносцы. Их водоизмещение достигает 40
тыс. тонн, на борт они принимают до 30 тяжёлых вертолётов и 5 тыс. тонн груза.
Обычно такие корабли оснащены современными электронными системами управления и
обнаружения противника. Кроме вертолётов они могут брать на борт самолёты вертикального взлёта. Другая разновидность больших десантных судов — корабли-доки. Половину корпуса занимает закрытая док-камера, в неё загружают десантные катера и баржи. Когда корабль подходит к месту высадки десанта, двери камеры открывают, она заполняется водой, и катера выходят в море своим ходом. На некоторых судах-доках есть и вертолётная палуба.
Из малых десантных судов широкое распространение получили катера и корабли на воздушной подушке, которые способны выходить из воды прямо на берег. Лидером в этой области по праву считается Военно-морской флот России. СУДА ОБЕСПЕЧЕНИЯ
В состав военно-морских сил помимо боевых кораблей входят и различные вспомогательные суда: танкеры-заправщики, транспорты, плавучие мастерские, спасатели, коллекторы. Обычно их называют судами обеспечения военно-морского флота. Отдельную группу образуют разведывательные суда и корабли управления, например российский «Урал» (оснащён ядерной энергетической установкой, водоизмещение приближается к 40 тыс. тонн). В военное время на «службу призывали» и торговые корабли. В годы Первой и Второй мировых войн пассажирские суда переоборудовали во вспомогательные крейсеры и рейдеры.
Как класс боевых кораблей крейсеры появились в 60-х гг. XIX в. Их предшественниками
считают парусные фрегаты и корветы. Со временем они оделись в броню и к началу XX в. по
мощности уступали только броненосцам. Типичные образцы таких крейсеров —
участвовавшие в Русско-японской войне (1904—1905 гг.) российские корабли «Варяг» и
«Аврора». Их паровые машины и котлы были защищены внутренней броневой палубой, по
форме напоминавшей панцирь черепахи.
После Второй мировой войны изменились и облик, и назначение крейсеров. Их оснастили
локаторами и ракетами для уничтожения авианосцев и нанесения ударов по береговым
объектам. Созданные в Советском Союзе ракетные крейсеры «Грозный» и «Слава» во времена
«холодной войны» получили на Западе прозвище «убийцы авианосцев».
В 60-х гг. вступили в строй противолодочные крейсеры с боевыми вертолётами на борту.
Самые знаменитые корабли такого типа — «Москва» и «Ленинград», до недавнего времени
нёсшие службу в российском флоте. В 1998 г. крейсеры были в составе флотов всего четырёх
государств — США, России, Италии и Перу.
ЭСКАДРЕННЫЕ МИНОНОСЦЫ
Появление шестовых мин и торпед привело к появлению паровых минных катеров и
миноносок. В 1880 г. в Англии по заказу России был построен «Батум» — первый миноносец
(корабль — носитель самодвижущихся мин, как сначала называли торпеды), признанный
эталоном для военных кораблестроителей на последующее десятилетие. В 1894 г. в состав
английского флота вошёл крупный миноносец «Хэвок». Вскоре и другие страны стали строить
корабли по его подобию, но больших размеров. Их назвали эскадренными (т.е. способными
совершать дальние походы вместе с эскадрой) миноносцами, а сокращённо — эсминцами. К началу XX в. водоизмещение типичного эсминца было порядка 350 т, скорость хода достигала 28—30 узлов (около 52—56 км/ч); вооружение составляли два-три торпедных аппарата, одна 75-мм и несколько 47- или 57-мм пушек.
Накануне Первой мировой войны появились крупные эскадренные миноносцы; их паровые турбины позволяли развивать скорость до 35 узлов (около 65 км/ч) и более. Один из лучших представителей этого класса боевых кораблей — русский эсминец «Нови'к», построенный в 1913 г. На испытаниях он развил огромную для того времени скорость — 37,3 узла (около 69 км/ч). По образцу «Новика» создали целую плеяду эсминцев, которые участвовали в сражениях не только Первой, но и Второй мировой войны.
В 30—40-х гг. эсминцы превратились в универсальные артиллерийско-торпедные корабли. Они охраняли эскадры и конвои (караваны военных транспортов), вели разведку, охотились за подводными лодками, разрушали транспортные коммуникации противника. Современные эсминцы — крупные эскортные корабли океанской зоны водоизмещением 5—8 тыс. тонн; они оснащены газотурбинными (реже паротурбинными) двигателями. В состав их вооружения входят ракетные и артиллерийские комплексы.
Основу военно-морских флотов многих стран с XVII в. и до конца Второй мировой войны
составляли линейные
корабли (сокращённо линкоры). Сначала это были парусные, затем парусно-паровые суда, а с
60-х гг. XIX в. — броненосцы. На рубеже XX столетия появились линкоры водоизмещением 15
тыс. тонн и со скоростью хода 18 узлов (около 33 км/ч). Такой корабль нёс, как правило, 4 орудия калибра 305 мм и 12 — калибра 152 мм, торпедные аппараты и малокалиберные пушки для отражения атак миноносцев. Стоило подобное чудо техники очень дорого.
Одним из самых знаменитых броненосцев того времени был «Дредноут» («Неустрашимый»), построенный в Англии в 1906 г. Новейшие турбины вместо паровых машин (см. статью «Промышленный переворот») позволили судну развивать скорость до 21 узла (около 39 км/ч). Английский корабль стал своеобразным «законодателем мод»: каждая страна старалась создать его аналог. До 30-х гг. словом «дредноут» называли все линейные корабли этого типа. К началу Первой мировой войны появились дредноуты водоизмещением уже 30 тыс. тонн, несущие орудия калибров 356 и 381 мм, ав 1919 г. в Соединённых Штатах и Японии заложили корабли водоизмещением 45 тыс. тонн с 406-мм орудиями.
В 30-х гг. морские державы приступили к строительству линейных кораблей нового поколения. Крупнейшие из них — японские «Ямато» и «Мусаси» с 460-мм орудиями на борту. Водоизмещение этих кораблей — 72 800 т, скорость — 27 узлов (около 50 км/ч), толщина брони — 410 мм.
Однако время артиллерийских гигантов быстро прошло. Опыт Второй мировой войны показал, что даже толстая броня не может противостоять бронебойным бомбам. Первенство в военно-морской иерархии перешло к авианосцам — кораблям, основную ударную мощь которых составляли палубные самолёты и вертолёты. Последний в истории линкор — французский «Жан Бар» — вступил в строй в 1948 г.
В 70—80-х гг. линейные корабли входили лишь в состав флота США. Модернизированные и вооружённые крылатыми ракетами линкоры типа «Айова» в 1991 г. участвовали в боевых действиях против Ирака (операция «Буря в пустыне»), а затем были выведены в резерв.
На протяжении веков военно-морской флот (ВМФ) страны считался олицетворением её мощи.
С XVII до начала XX в. самым большим военно-морским флотом обладала Великобритания,
которую называли «владычицей морей». К 40-м гг. XX в. английский флот постепенно уступил
первенство флоту США.
На рубеже 50-х и 60-х гг. XX в. главной ударной силой военно-морского флота стали атомные
подводные лодки, оснащённые баллистическими ракетами. К концу XX столетия таким
оружием обладают пять стран: США, Россия, Великобритания, Франция и Китай. Ядерных
боеголовок на подводных лодках размещено в несколько раз больше, чем на суше, а в Англии
ядерное оружие есть только на субмаринах. Стратегические подводные силы в случае
глобальной ядерной войны должны уничтожать не корабли, а города и целые регионы.
Основа надводного флота — авианосцы и ударные десантные корабли. Эсминцы, фрегаты и
противолодочные корабли охраняют авианосные соединения и охотятся за подводными
лодками противника.
Регулярный военный флот России был создан Петром I в 90-х гг. XVII столетия. Его история
отмечена блестящими победами — при Чесме (1770 г.), Корфу (1799 г.), Афоне (1807 г.),
Наварине (1827 г.), Синопе (1853 г.). Но случались и поражения: например, битва при Цусиме
(1905 г.) закончилась разгромом русского флота.
В 70—80-х гг. XX в. военно-морские силы СССР лишь незначительно уступали флоту США, а
кое в чём даже превосходили его. К 1986 г. Советский Союз располагал 61 атомной подводной
лодкой стратегического назначения, на борту которых находилось 922 баллистические ракеты
почти с 3 тыс. ядерных боеголовок. Соединённые Штаты имели 38 стратегических подлодок,
672 ракеты и около 7 тыс. боеголовок. В 1991 г. в советском флоте насчитывалось 58 атомных
подводных лодок с баллистическими ракетами и ещё 113 — вооружённых торпедами и
крылатыми ракетами. В США их было соответственно 33 и 107, в Англии — 4 и 15, во
Франции — 6 и 5, в Китае — 1 и 5. Тогда же СССР располагал 5 авианесущими кораблями и
254 крупными надводными боевыми кораблями, США имели соответственно 16 и 192, Англия
— 3 и 48, Франция — 2 и 37.
В состав ВМФ России входят Балтийский, Черноморский, Северный и Тихоокеанский флоты и
Каспийская флотилия. Число кораблей после распада Советского Союза существенно
уменьшилось, но, несмотря на это, мощь российского флота по-прежнему обеспечивает ему
второе место в мире.
США развивают долговременные судостроительные программы. Предполагается, что после
2010 г. именно военно-морским силам предстоит оборонять территорию Америки от
баллистических ракет, контролировать космическое пространство, с кораблей будут запускать
искусственные спутники Земли. Таким образом, ведущая роль военно-морского флота в
стратегическом балансе сил сохранится и в XXI столетии.
Судну, как и человеку, нужен дом — удобная и безопасная стоянка, где корабль может разгрузиться, принять на борт новый груз, запастись топливом, провиантом и пресной водой, а экипаж — отдохнуть и подготовиться к очередному рейсу. Таким домом для пассажирских и грузовых судов служит порт (от лат. portus — «гавань»), а для боевых — военно-морская база. Для строительства морского порта выбирают участок берега моря с прилегающей акваторией (от лат. aqua — «вода» и «территория») и оборудуют его причалами для стоянки судов и погрузочно-разгрузочных работ, складами и, при необходимости, вокзалами. Порты бывают пассажирские, торговые, рыболовецкие, лесные, нефтяные и др. Естественные порты укрыты в глубоких бухтах или в устьях рек и нередко дополнительно защищены от штормов мощными каменными валами — молами или волноломами.
На территории порта есть несколько причальных зон. У пирса (привокзального причала) швартуются пассажирские суда, а сухогрузные располагаются у грузовых причалов с подъёмными кранами. Тяжеловесные «штучные» грузы (реакторы, локомотивы, турбины, трансформаторы и т.п.) переносят с помощью более мощных плавучих кранов. Самый большой в мире плавучий кран — грузоподъёмностью 3 тыс. тонн — работает в японском порту Кобе. Контейнеры, доставленные судами-контейнеровозами, переваливают на берег причальными перегружателями с автоматическими захватами. Затем их перевозят контейнерными погрузчиками и складывают в штабеля на терминалах, занимающих в портах большую площадь. Один из крупнейших в мире — китайский порт Сянган (бывший Гонконг) имеет семь терминалов общей площадью 140 га. Ежегодно через него проходит 3 млн. 460 тыс. двадцати футовых (1 фут = 0,3048 м) контейнеров. Все их фиксирует электронная система учёта, с помощью которой можно быстро отыскать нужный.
Необходимые для судна припасы, прибывшие и предназначенные для отправки грузы хранят на складах — обычных и специализированных. Например, зерно — в элеваторах (от лат. elevator — «поднимающий»), а фрукты, овощи и другие скоропортящиеся грузы — в огромных холодильниках. Грузы перевозят внутрискладским транспортом. Как правило, в портах имеются сухие или плавучие доки, где суда ремонтируют. Навигационные приборы, радиоэлектронную технику, а также другие судовые устройства и механизмы проверяют и ремонтируют на судоремонтном заводе порта или в специализированных мастерских С появлением крупнотоннажных танкеров, осадка которых достигает 16—18 м, потребовалось
резко увеличить длину причалов и глубину мест погрузки-выгрузки. В некоторых портах для
таких танкеров построены выносные, в том числе и понтонные, причалы, оборудованные
донными или плавающими трубопроводами. Непременный элемент современного порта —
развитая сеть железнодорожных и автомобильных путей.
Когда все причалы заняты, суда ожидают своей очереди на якорной стоянке внутреннего или
внешнего рейда (голл. reede). Порты, расположенные далеко в устьях рек, нередко оборудуют
аванпортами (от фр. avant — «впереди» и лат. portus) возле самого моря. Аванпорты,
предназначенные прежде всего для танкеров и судов с навалочными грузами, позволяют
избежать больших потерь времени из-за медленного продвижения крупных морских судов по
речному фарватеру (от голл. varen — «плавать» и water — «вода»).
Ориентироваться при подходе к порту помогают радиолокаторы и маяк с прожектором и
сиреной, стоящий обычно возле входа в порт, у волнолома или в конце мола. Если судно
приходит в данный порт впервые, его капитан может вызвать лоцмана, который укажет наиболее
простой путь к стоянке, а портовые буксиры (от голл. boegseren — «тянуть») помогут большому
судну выполнить манёвр в акватории порта.
Крупнейшие порты мира — Роттердам, Нью-Йорк, Марсель, Антверпен, Лондон, Сингапур,
Санкт-Петербург, Шанхай, Далянь и некоторые другие. Их ежегодный грузооборот исчисляется
миллионами тонн.
Существуют и специализированные порты. Архангельск, например, ориентирован на операции с
лесом, английский порт Кардифф — с углём. Рыбные порты Калининграда и Мурманска служат
базами рыболовецкого флота. Сочи и Ялта — пассажирские порты, а сахалинский Холмск имеет
специальный причал для железнодорожных паромов.
Находка и Восточный, одни из самых молодых российских портов, а также Владивосток служат
морскими воротами страны на Тихом океане. Порт Тикси — базовый перевалочный пункт в
Центральной Арктике, в первую очередь для судов, следующих по Северному морскому пути.
После распада СССР Новороссийск и Туапсе стали основными черноморскими портами России. Вблизи Санкт-Петербурга, на берегах Лужской губы Финского залива, будет построен новый большой порт. Он заменит потерянные Россией в 1991 г. порты, находящиеся теперь на территории Прибалтийских государств.
Чтобы осмотреть или отремонтировать подводную часть судна, его ставят в док. Существуют доки сухие и плавучие. Сухой док представляет собой искусственный бассейн с железобетонными стенами, дно которого расположено ниже уровня акватории. Он отделён от моря батопортом (от греч. «ба'тос» — «глубина» и лат. portus), т.е. водонепроницаемыми воротами. При открытом батопорте уровни воды в доке и акватории уравниваются, судно вводят в док и закрывают ворота. Затем док осушают насосами, судно «садится» на опорные кильблоки (килевую дорожку) на дне бассейна, и его подводная часть становится доступной для осмотра и ремонта.
Сухие доки используют также на судостроительных верфях для постройки и спуска на воду готовых судов. В строительных доках, как и в судоремонтных, применяют различные подъёмно-транспортные устройства (например, краны и судовозные тележки). Ввод судов в бассейн и вывод из него обеспечивает швартовотяговое оборудование.
Плавучие доки относятся к судам технического флота. Они представляют собой стальные или железобетонные прямоугольные понтонные сооружения с танками (балластными отсеками). При заполнении танков водой стапель-палуба (днище сооружения) погружается на глубину, позволяющую ввести судно в док. После этого воду откачивают, док всплывает, и судно «садится» на кильблоки, установленные на стапель-палубе. Закончив ремонт, док снова притапливают, судно оказывается на плаву, и его выводят в море.
Для перевозки судов по водным бассейнам, глубина которых не позволяет кораблю передвигаться самостоятельно, используют транспортные плавучие доки. Например, построенные на речных судоверфях подводные лодки доставляют по рекам и каналам к морским бассейнам только на таких доках.
Грузоподъёмность современных плавучих доков превышает 100 тыс. тонн, длина стапель-палубы бывает более 400 м, а ширина достигает 90 м. Их оборудуют балластно-осушительными и вентиляционными системами, подъёмными кранами, источниками электроэнергии. Судно ставят в док регулярно, через определённые промежутки времени. Корпус корабля очищают от морских организмов, которыми он успел обрасти, при необходимости заменяют повреждённые листы обшивки, красят. Одновременно устраняют неисправности подводных систем и устройств, антенн эхолотов и другой гидроакустической техники.
В старину корабли из-за несовершенства конструкции большие объёмы грузов могли перевозить только по рекам и озёрам, поэтому на протяжении веков основным видом водного транспорта оставались речные суда. Против течения судно обычно шло на вёслах или под парусом; иногда его тянули бечевой артели рабочих — в России их называли бурлаками. В XIX в. широкое распространение получили коноводные суда. Их действительно «водили» кони. Вверх по течению на лодке завозили специальный якорь, канат которого крепился к шпилю или кабестану (фр. cabestan) — лебёдке с барабаном, насаженным на вертикальный вал. Вращали этот шпиль лошади (они ходили по кругу на палубе), канат наматывался на барабан и подтягивал судно. В 1846 г. только по Волге плавало около 200 таких кораблей.
Паровая машина изменила облик речного флота. В XIX в. на внутренних водных путях конкурировали между собой механические установки разных типов. Например, были пароходы, которые передвигались по принципу коноводных судов, только лебёдку приводили в действие не кони, а пар. Им на смену пришёл туер (фр. toueur). Эти буксиры плавали весьма оригинальным способом — вдоль цепи, проложенной по дну реки. Цепь проходила через зубчатые барабаны на палубе, паровая машина вращала барабаны и таким образом тянула туер вдоль цепи. Во второй половине XIX в. гребные колёса вытеснили все прочие типы движителей.
В 1912 г. по рекам и озёрам Российской империи плавало около 30 тыс. судов. Их общая грузоподъёмность составляла 13,5 млн. тонн; только по Волге ежегодно перевозили до 12 млн. пассажиров и до 26 млн. тонн грузов. Именно в России в начале XX в. строили самые совершенные для своего времени суда. Так, мощность буксира «Редедя князь Касожский» (1889 г.) достигала 2000 л. с; он мог тянуть против течения сразу десять барж общей массой 20 тыс. тонн. В 1911 г. на Волге появился первый большой колёсный пассажирский теплоход «Урал», а два года спустя на Сормовском заводе в Нижнем Новгороде построили грузовой теплоход «Данилиха». По образцу «Данилихи» позже был создан класс самоходных барж, до сих пор встречающихся на реках страны.
В конце XX в. речной флот России составляют буксиры, пассажирские, сухогрузные и нефтеналивные теплоходы. Это в основном плоскодонные суда с малой осадкой. Некогда популярных пароходов
с гребными колёсами почти не осталось: в качестве движителя давно используют винты, реже
водомёты.
Современные буксиры (от голл. boegseren — «тянуть») толкают баржи (от двух до четырёх)
впереди себя. Они полностью вытеснили своих собратьев, которые тянут баржи за собой. Самые
мощные в мире буксиры-толкачи, например «Маршал Блюхер» (водоизмещение 1100 Т;
мощность 4000 л. с), оснащены системой автоматической сцепки барж. На испытаниях такой
буксир с грузом 15 тыс. тонн развил скорость 10 узлов (18,5 км/ч).
Наиболее распространённый вид сухогрузных судов — теплоходы «Волго-Дон», часто
именуемые самоходными баржами. Грузоподъёмность их составляет от 5000 до 5300 т. Там, где шлюзы не могут пропускать большие корабли, скажем на Беломорско-Балтийском канале, плавают 2700-тонные «Волго-Балты». В конце 70-х гг. речной флот России пополнился построенными в ГДР контейнеровозами типа «Бахтемир» (скорость 11,4 узла, или около 21 км/ч; грузоподъёмность 1640 т).
Первое крупное нефтеналивное судно — танкер «Великий» (грузоподъёмность 5000 т) был построен в СССР в 1963 г. Позже началось серийное производство 4800-тонных танкеров типа «Волгонефть», а также 2700-тонных типа «Нефтерудовоз-1».
Многие грузовые суда, вошедшие в строй в конце XX в., относятся к классу «река — море», т. е. не только плавают по рекам, но и выходят в открытое море. Однако от ближайшего порта-убежища они не удаляются на расстояние свыше 50 миль (92,6 км). Пассажирские суда по назначению можно разделить на две группы. К первой относятся туристические теплоходы. Это большие трёх- и четырёхпалубные корабли, рассчитанные на 200—400 пассажиров. Большинство из них построено на верфях ГДР, Чехословакии, Венгрии и Австрии. Самые крупные — суда типа «Валериан Куйбышев» (длина 135 м, ширина 16,4 м, мощность 3000 л. с). В 1962 и 1974 гг. со стапелей завода «Красное Сормово» сошли на воду оригинальные катамараны — «Отдых» (на 665 человек) и «Отдых-1» (на 1000 человек). Во вторую группу входят суда для местного сообщения: небольшие теплоходы «Москвич» (их часто называют речными трамваями), суда на подводных крыльях («Ракета» и «Метеор») и на воздушной подушке («Горьковчанин», «Заря» и «Зарница»).
КОНТЕЙНЕРОВОЗЫ доставляют товары в стандартных контейнерах (от англ. contain — «вмещать»), которые располагают в трюмах и на палубе (обычно в два — четыре ряда). Мощные двигатели (дизельные, паротурбинные или газотурбинные) позволяют развивать высокую скорость хода. Собственных грузовых устройств у этих судов, как правило, нет: их обслуживает береговая техника. В военное время обширные свободные палубы контейнеровозов могут быть использованы для базирования вертолётов и самолётов вертикального взлёта и посадки. К 1990 г. в мире насчитывалось около тысячи контейнеровозов, из них более 50 принадлежали России («Сестрорецк», «Александр Фадеев», «Капитан Смирнов» и др.).
РОЛКЕРЫ (от англ. roll — «катить») перевозят автомашины и другую колёсную технику, реже контейнеры. Чтобы загрузить корабль, откидывают носовые или кормовые ворота — аппарели (от фр. appareil — «въезд»). Образуется пологий въезд, по которому с помощью тягачей вкатывают технику. Отсюда и название судов. Основное преимущество ролкеров — быстрая погрузка и разгрузка. В 1990 г. в составе морского транспорта СССР насчитывалось 69 ролкеров — «Инженер Ермошкин», «Магнитогорск», «Скульптор Конёнков» и др. ЛИХТЕРОВОЗЫ известны ещё со времён парусного флота. Их применяли на Белом, Азовском и Каспийском морях для транспортировки (или, как говорят моряки, перевалки) грузов через прибрежные бары. Что же такое лихтеровоз? Это судно, которое везёт лихтеры (голл. lichter) — маленькие
несамоходные баржи, которые, в отличие от большого корабля, могут пройти по мелководью.
Уже загруженные баржи подводят буксирами к лихтеровозу, поднимают на борт и
устанавливают в трюмах или на палубе. В пункте разгрузки их вновь спускают на воду и
буксируют к причалам.
Современный крупный лихтеровоз — очень выгодное судно: все грузовые операции занимают
не много времени; он способен везти несколько десятков барж; может принять на борт и контейнеры. Особенно необходимы такие суда, если груз нужно доставить в мелководные морские или речные порты. В 1990 г. в Советском Союзе находилось в эксплуатации всего девять лихтеровозов («Юлиус Фучик», «Борис Андреев», «Алексей Косыгин» и др.). БАЛКЕРЫ (от англ. bulk — «наваливать», «насыпать») — суда для перевозки сыпучих грузов
(руды, угля и т. д.). Суда этого класса имеют трюмы с наклонными продольными переборками.
Поэтому даже при сильной качке груз не может сместиться к борту, угрожая опрокинуть судно.
Цементовозы обычно снабжены ленточными транспортёрами. В Советском Союзе в 1990 г.
насчитывалось около 160 балкеров («Зоя Космодемьянская», «Капитан Хромцов» и др.).
В составе Арктического флота есть многоцелевые суда — контейнеровоз, ролкер и балкер
одновременно. Они способны преодолевать ледяные поля толщиной до 1 м и работать при
температуре до -50 °С. Головной (т. е. первый) корабль этой серии — теплоход «Норильск»
Мурманского морского пароходства.
РЕФРИЖЕРАТОРЫ (от лат. refrigero — «охлаждаю») появились в составе торгового флота
СССР в 80-х гг. («Александра Коллонтай», «Чапаев» и др.). Они предназначены для
скоропортящихся грузов. Как правило, это многопалубные, достаточно скоростные суда. Чтобы
уменьшить потери холода во время погрузки и разгрузки, трюмы и люки делают небольшими.
Все грузовые помещения изолированы друг от друга.
ТАНКЕРЫ (от англ. tank — «цистерна») — суда для транспортировки жидких грузов в
трюмах. Впервые
они появились в России в 70-х гг. XIX в. Это были небольшие паровые шхуны, перевозившие
нефть по Каспию и Волге. А первым океанским танкером, построенным специально для
трансатлантических рейсов, стал немецкий «Глюкауф».
По мере развития транспортного судоходства увеличивались размеры танкеров. В начале
Первой мировой войны крупнейшим грузовым пароходом был американский танкер «Сан-
Мелито» грузоподъёмностью 17 840 т.
В 60-х гг. многие страны начали строить танкеры-гиганты: их грузоподъёмность достигала
100— 200 тыс. тонн. Самыми большими судами считались французские супертанкеры
«Батиллус» и «Пьер Гийом» грузоподъёмностью около 550 тыс. тонн. Скоро их опередил
японский танкер «Сиуайз Джайент». Хозяева судна вставили в корпус дополнительную секцию, и его грузоподъёмность выросла до 565 тыс. тонн.
В 1990 г. в СССР насчитывалось 300 танкеров. Они оснащены новейшей навигационной системой, которая позволяет в условиях плохой видимости безопасно разойтись с 12 кораблями одновременно; спутниковой связью; аппаратурой для поиска судов и самолётов, терпящих бедствие. В нашей стране созданы танкеры, которые могут одновременно перевозить четыре сорта нефти, например «Победа». Это судно к тому же один из первых в мире «чистых» танкеров. Опасность загрязнения моря в случае аварии сведена к минимуму: чтобы груз не вытек, предусмотрены двойное дно и двойные борта. Есть даже цистерны, в которые собирают грязную воду, оставшуюся после мытья грузовых ёмкостей. В дальнейшем воду сдают на специальные суда-сборщики или береговые станции. «Победа» оборудована автоматизированной системой тушения пожаров инертными газами.
Разновидность нефтеналивных судов — балктанкеры. Они перевозят как жидкие, так и сыпучие грузы. Пример подобного судна — российский нефтерудовоз «Борис Бутома». ЛЕДОКОЛЫ работают в замерзающих водных бассейнах. Разрушая ледяной покров, они прокладывают путь другим судам.
Россия всегда обладала самым мощным в мире ледокольным флотом. Он зародился в 1864 г. — тогда на английской верфи для России был построен пароход «Пайлот», способный продвигаться во льдах. В 1899 г. появился первый арктический ледокол — российский «Ермак». Спроектировал и руководил его строительством флотоводец и океанограф адмирал Степан Осипович Макаров (1848 или 1849—1904).
Год 1959-й — начало нового этапа в мировом судостроении: в России создали атомный ледокол «Ленин». Позже в эксплуатацию вошли атомоходы «Арктика», «Сибирь», «Россия», дизель-электроходы «Ермак», «Адмирал Макаров» и «Красин».
Крупнейшими судами пассажирского флота первой половины XX в. были лайнеры, которые
совершали рейсы между Европой и Америкой. Они плыли через Атлантический океан, потому
их и назвали «трансатлантики» {от лат. trans — «сквозь», «через»). Самые знаменитые лайнеры
— построенные в 30-х гг. английские турбоходы «Куин Мэри», «Куин Элизабет» и
французский «Нормандия». Эти корабли поражали воображение современников размерами и
роскошью. Их валовая вместимость превышала 80 тыс. регистровых тонн, а скорость достигала
30—31 узла (55,6— 57,4 км/ч). Ещё быстроходнее был американский корабль «Юнайтед
Стейтс» (1952 г.; 53 тыс. регистровых тонн): в одном из рейсов он пересёк океан с рекордной
скоростью — 35,39 узла (около 66 км/ч). Подобных результатов удалось достичь благодаря
мощной паротурбинной установке (235 000 л. с).
Начиная со второй половины XX в. потребность в больших пассажирских судах резко
сократилась: люди стали предпочитать самолёты. На океанских лайнерах теперь в основном
совершают морские путешествия — круизы. По скорости современные суда уступают
знаменитым трансатлантикам, но валовая вместимость некоторых из них достигает 100 тыс.
регистровых тонн.
Торговый флот не теряет своего значения и в конце XX в. Фрукты и машины, уголь и нефть,
руду и лес доставляют с материка на материк в основном по воде. Грузовые суда оборудованы
специальными устройствами — стрелами и кранами. С их помощью груз подают в трюмы через большие отверстия в палубе — грузовые люки. Их закрывают герметичными, т. е. не пропускающими воду, крышками. С 60-х гг. в мире стали строить суда, предназначенные для перевозки какого-либо одного вида груза: контейнеровозы, ролкеры, лихтеровозы, балкеры, рефрижераторы, танкеры и др.
Судно — это сооружение, созданное для плавания. Часто полагают, что слова «судно» и
«корабль» — синонимы. Однако это не совсем правильно. В современном торговом флоте
применяют исключительно термин «судно», в военном — «корабль». Подобное разделение
сложилось постепенно.
В парусную эпоху кораблём называли лишь определённый тип судов — с прямыми парусами
на всех мачтах. Причём число мачт должно было быть не менее трёх. Таким образом,
настоящими кораблями считались только линкоры, фрегаты, корветы и некоторые торговые
суда. Ещё сто лет назад моряк никогда бы не назвал двухмачтовое военное судно кораблём — это сочли бы безграмотным.
Вид парусного судна определяли по типу парусного вооружения, которое включало в себя рангоут (деревянные или стальные элементы мачт и реев), такелаж (пеньковые или металлические канаты, расположенные на мачтах) и собственно паруса. В основу классификации современных судов положены разные принципы. В зависимости от района плавания суда делят на океанские, каботажные (предназначены для прибрежных рейсов в море), речные и озёрные. По роду движителя — на гребные, парусные, колёсные, винтовые, водомётные, крыльчатые. Действует, например, водомётный движитель так Винт расположен не под кормой судна, а в трубе, проходящей вдоль корпуса. Вращаясь, винт засасывает воду и с большой скоростью отбрасывает её назад. Возникающая тяга и движет судно. Классифицируют суда также по назначению (например, торговое, пассажирское), по архитектуре, типу двигателя. Пожалуй, одна из самых важных характеристик судна — тип двигателя, или, если следовать терминологии кораблестроителей, тип энергетической установки. Пароходы оснащены малооборотной паровой машиной, которая вращает гребной винт или бортовые гребные колеса. Несмотря на простоту и надёжность, пароходы отличаются низкой экономичностью, поэтому уже давно не строятся и повсеместно выводятся из эксплуатации. Более выгодны паротурбоходы — суда с высокооборотной паровой турбиной. Такая энергетическая установка встречается на современных крупнотоннажных танкерах и военных кораблях; в последние годы она почти полностью вытеснена газовыми турбинами.
Самый распространённый ныне тип судна — теплоход. На нём стоит дизельный двигатель. Он может быть малооборотным (работает непосредственно на гребной вал) или высокооборотным (передаёт крутящий момент через редуктор). Дизель надёжно действует лишь при постоянных оборотах, и теплоходы, которым необходим широкий диапазон скорости вращения винта, оснащают гидравлической передачей, играющей роль редуктора. На дизель-электроходах и турбоэлектроходах применяют электрическую трансмиссию. Генераторы постоянного тока вращают двигатели, а те, в свою очередь, — винты. Дизель-электрические энергетические установки стоят на подводных лодках, ледоколах и современных круизных лайнерах. Правда, на последние их ставят не столько из-за возможности плавно регулировать скорость вращения винтов, сколько из-за того, что они гораздо меньше шумят, чем обычные дизели. Атомоходы — по существу те же турбоходы, но пар для турбин вырабатывают не обычные котлы, а комплексы на базе ядерного реактора. Такие установки применяются на ледоколах и военных кораблях, особенно подводных.
На газотурбоходах двигателем служит газовая турбина, работающая на жидком топливе. Главное достоинство газовых турбин — высокая удельная мощность. Однако они обладают слишком высокой скоростью вращения, и их применение на судах требует весьма громоздких редукторов. Кроме того, газовые турбины менее экономичны, чем дизели, поэтому ими преимущественно оснащают суда на воздушной подушке и на подводных крыльях, быстроходные контейнеровозы и военные корабли. На последних часто встречаются комбинированные энергетические установки — газовые турбины используют для полного хода, а дизели — для крейсерского.
В настоящее время в ряде стран ведутся работы по созданию принципиально новых морских энергетических установок. Так, в 1992 г. в Японии было построено экспериментальное судно «Ямато-1» с магнитогидродинамическим генератором. Движение судна происходит за счёт проталкивания воды через трубы в корпусе, внутри которых течёт электрический ток и создаётся магнитное поле. На испытаниях «Ямато-1» достигло скорости 8 узлов (около 14,8 км/ч).
Основные характеристики любого судна — размеры (или, как сказали бы кораблестроители, размерения) его корпуса и водоизмещение (масса вытесняемой воды, равная массе самого судна). Для торговых судов важное значение имеют грузоподъёмность и регистровая вместимость (объём внутренних помещений). Полную грузоподъёмность, включающую в себя массу полезного груза, экипажа, запаса топлива, воды и провианта, называют дедвейтом. Регистровую вместимость измеряют в регистровых тоннах (1 регистровая тонна равна 2,83 м ). Самоходные торговые суда и военные корабли небольшого водоизмещения (обычно менее 200 т) именуют катерами.