Андрей Волос - Жизнь Изамбарда Брюнеля, как бы он рассказал ее сам

В нашем случае необходимый размер дока, место для его возможного размещения, необходимая глубина, чтобы позволить всплыть кораблю, будучи нагруженным всеми своими паровыми машинами и котлами (их было крайне желательно установить еще при строительстве остова, что неминуемо должно были привести к его большой осадке), а также наличие соответствующего по размеру канала, по которому он смог бы затем пройти от дока до глубоководья, — все вместе делало план строительства дока весьма проблематичным.

Что же касается строительства судна на берегу носом к воде, то — опять же по причине своих размеров — оно, соскальзывая в воду, неминуемо уперлось бы в дно. Немного смягчить ситуацию можно было бы, применив особую конструкцию спусковых полозьев, однако их длина все равно представляла бы собой серьезное затруднение.

В результате долгих раздумий и расчетов я принял решение о боковом спуске, и судно сооружалось параллельно реке и в том положении, которое допускало строительство наклонной плоскости под ним под нужным углом к отметке низкой воды.

При сооружении основы площадки особая прочность была придана двум точкам, несущим весь вес готового корабля. Предполагалось, что в этих двух точках под него будут подставлены две пары седел-салазок, так что вся масса постепенно съедет к низшей отметке, где судно будет подхвачено приливной волной — и поплывет. Вся операция не требует спешки и может происходить сколь угодно медленно.

Я так подробно взялся разъяснять причины, по которым принял именно этот план, чтобы вы поняли, что я не использовал никаких новшеств, — за тем лишь исключением, что несколько модифицировал традиционную практику, в соответствии с которой суда входят в воду носом.

Кстати, должен добавить, что необходимость поперечного спуска уже возникала в моей личной практике, когда я спускал на воду иные длинномеры, а именно понтоны и плавучие пирсы. Тот, что я строил в Плимуте, был длиной 300 футов, и его спускали именно так.

Следующая задача состояла в том, чтобы решить, следует ли корабль спускать постепенно, сдерживая ход, или применить свободный спуск, когда он сползает по полозьям под действием силы тяжести. Однако этот способ вносил дополнительные элементы риска, и я решил спускать корабль медленно.

В двух местах по длине судна было подготовлено место для сооружения полозьев. Эти наклонные плоскости, числом две, доходили до низшей отметки воды и имели ширину 120 футов каждая. Им предстояло выдержать вес корабля, не вызвав его деформации. Нос был ориентирован по течению, 180 футов носовой части выступало за линию переднего полоза, 110 футов посередине также не имели опоры, 150 футов кормовой части выступали за задним полозом. Расстояние от правого борта, ближнего к реке, до низшей отметки воды составляло около 240 футов, а общая длина полозьев, включая участок под кораблем, была около 330 футов.

Я принял меры, обеспечивающие, по возможности, одинаковое распределение веса по полозьям. Я сделал допуск на небольшую осадку, чтобы они могли как подушка осесть, адаптироваться к нижней поверхности судна. Полозья опирались на берег реки; сваи по краям защищали грунт, не давая ему вспучиваться или проседать больше, чем грунт под серединной частью.

Грунт подготовили с уклоном 1 к 12. На него по всей площади уложили бетон слоем примерно в 2 фута. На бетон легли деревянные балки под прямыми углами по отношению к кораблю. Заделанные в бетон, они имели квадратное сечение со стороной 1 фут и были разнесены друг от друга на расстояние 2 фута 6 дюймов. Поперек балок, параллельно кораблю, разместили еще один ряд балок с интервалами в 2 фута. А над ними уложили разнесенные на 18 дюймов друг от друга рельсы, параллельные полозьям. Рельсы взяли самые обыкновенные — те, что использовались на Большой Западной железной дороге.

Таким образом, спусковой путь представлял собой деревянную сетчатую структуру, помещавшуюся на тонкое бетонное основание. Рельсы, положенные на деревянную конструкцию, и были настоящей поверхностью скольжения.

Нижняя поверхность спусковых салазок состояла из железных балок толщиной 1 дюйм, шириной 7 дюймов, лежащих через каждый дюйм. Поверх балок — 6 дюймов настила из твердого дерева, а на нем — конструкция салазок. Заостренные на конус деревянные балки были заведены внутрь клинообразного пространства между твердым деревом над балками и плоским днищем корабля. На ближней к реке стороне между деревянными балками и округленной частью нижней поверхности корабля были заведены внутрь отдельные клинообразные детали. На нижних деревянных балках салазок были установлены прочные стойки, которые упирались в бок корабля выше клинообразных деталей и принимали на себя часть веса, распределяя его по внешней части салазок. Такие же стойки были и на обращенной к суше части салазок.

На полозья под каждым седлом было уложено по 80 рельсов и 60 поперечных балок, образовавших 9000 пересечений балок и рельсов. Корабль с салазками весил 12 000 тонн. На каждое пересечение приходилось в среднем по 1⅓ тонны.

Теперь необходимо было понять, какая нужна сила, чтобы двигать корабль вниз.

В январе 1857 года, сразу после принятия решения о железных поверхностях скольжения, я провел достаточно масштабный эксперимент, позволивший сформировать определенное мнение по данному вопросу. Я решил положить два рельса под углом 1 к 12, а на них поместить экспериментальное седло, представлявшее собой небольшую часть настоящего седла, весом около 8 тонн.

Вопреки всем предсказаниям оказалось, что трение уменьшается с повышением скорости. Следовательно, в случае, если скорость спуска станет значительной, потребуется большая сила только для преодоления движущей силы тяжести под уклон, без учета той, что добавочно понадобится для того, чтобы снизить скорость.

В итоге я определил, что движущая сила не должна быть больше той, которую дает расположение полозьев под уклоном 1 к 8, и что ограничивающая сила не сможет быть безопасно применена при наклоне полозьев более, чем 1 к 16.

Задача естественным образом разделялась на две части: нужно было продвинуть корабль вниз по полозьям, а затем сделать так, чтобы он сошел с салазок на воду.

Такое деление важно для понимания способа, которым я воспользовался, особенно если помнить, что первая операция — движение по полозьям вниз — была при принятии соответствующих мер делом практически безопасным. В то время как вторая, собственно спуск на воду, зависела от успеха различных малых действий, в совершении которых большую роль играл человеческий фактор. Маленькие случайности и их прямые следствия, заключающиеся лишь в промедлении, могли бы привести к непоправимому.