Светлана Долгова - Ледокол «Ермак»

Носовая часть ледокола «Ермак»

Чтобы удовлетворить таким требованиям, надо было придать особенную солидность форштевню и его креплению с корпусом судна. С этой целью форштевню, как и в первом проекте ледокола, даны три поля. Два идут по направлению обшивки, третье – вертикально; к этому вертикальному полю крепится продольная, солидная переборка, имеющая вышину 12 футов на всей длине форштевня. Переборка эта подкреплена вертикальными ребрами, придающими ей должную жесткость. Кроме этого шпангоуты во многих местах непосредственно крепятся к специальным ребрам на самом форштевне. Обшивные листы, прикрепляемые также к полям форштевня, играют немалую роль в принятии тех давлений, которые форштевень претерпевает. Здесь, как и в вертикальной переборке, листы не только крепятся заклепками к форштевню, но упираются в соответствующие заплечики, и для того чтобы прикосновение было более совершенное, форштевню придана форма прямолинейная.

Набор у «Ермака» был при первоначальном чертеже сделан, как обыкновенно, перпендикулярно к диаметральной плоскости; следовательно, он прикасался к обшивке под косыми углами. Давление льда на обшивку можно признать почти перпендикулярным, и потому является большое срезывающее усилие на те заклепки, которыми шпангоуты крепятся к обшивке. Когда давление превосходит крепость, то прежде всего срезывает заклепки, отчего шпангоут смещается в сторону и не поддерживает больше обшивки. Так случилось с пробоиной «Ермака»: шпангоут отвело в сторону, и не поддержанная ничем обшивка прорвалась.

Схематический рисунок повреждения ледокола

Еще при обсуждении первоначальных проектов, главный корабельный инженер Н. Е. Кутейников предлагал сделать набор поворотным. В технических заданиях, которые комиссия предъявила заводам, указывалось, что допускается сделать набор поворотным, но ни один завод не решился воспользоваться таким косвенным указанием. Впоследствии комиссия словесно указывала заводам на выгоды, которые дает поворотный набор, но все три конкурирующие завода отказались принять эту систему, ссылаясь на новизну такого дела и на нежелательность опытов в столь большом размере. Они указывали, что при кривизне ватерлинии, для достижения перпендикулярности в наборе, нельзя будет сохранить ровности расстояний между шпангоутами, что неизбежно поведет к большим промежуткам в некоторых местах, а это нежелательно, ибо обшивка нуждается в поддержке ее частыми ребрами.

Опыт плавания в полярных льдах и полученные повреждения показали, что обыкновенный набор, прилегающий к обшивке под косыми углами, не может быть допущен в носовой части ледокола, и, чтобы поворотный набор был прост и солиден, я решился перейти к прямым ватерлиниям. Это очень упростило дело поворотного набора, и если бы такая же мысль пришла в самом начале при вызове заводов на конкурентное состязание, то и тогда можно было бы принять поворотный набор.

Вид пробоины сбоку

Желательно, однако, не только иметь перпендикулярные к обшивке шпангоуты, но и перпендикулярные палубы. Это условие вызывает большие неудобства. Обшивка идет приблизительно под углом 45°, следовательно, и палубы пойдут под углом 45°. При таком расположении палуб невозможно воспользоваться помещениями для каких-нибудь практических целей; даже невозможно ходить по таким палубам и пришлось бы устраивать множество приступок, что вызывает большой дополнительный вес, весьма нежелательный в данном случае.

Выход из этого затруднения мы нашли следующий: палубы оставили горизонтальными при середине судна, а у бортов, на последних 3 футах, придали им наклон так, чтобы они встречали борт нормально к обшивке. Угол перелома подкрепили вертикальными переборками, как видно на прилагаемом рисунке. Эти вертикальные, продольные переборки своими концами крепятся к поперечным переборкам, идущим через все судно. Удар льда в борт принимается шпангоутами и передается ими на палубы, имеющие в этом месте положение нормальное к обшивке. Назовем эти части палуб стрингерами. Стрингера эти, в свою очередь, передают давление на горизонтальные палубы и вертикальные переборки. Давление на палубы сообщает судну боковое движение, давление на вертикальные переборки – вертикальное.

При такой системе внутренние помещения корабля могут быть использованы для разных практических целей, а прилегающие к бортам пространства образуют боковые коридоры, наполнение водою которых, в случае пробоины, не отзовется на внутренних помещениях. Кроме того, прямые горизонтальные бимсы и палубы, идущие почти через все судно, дают ему лучшую общую крепость, чем при системе бимсов, идущих под углом 45°, при которой в середине судна получается перерыв, неизбежно требующий сплошной, продольной переборки. Шпангоуты решено поставить в расстоянии 1 фута и в носовой части иметь их с такими промежутками от киля до главной палубы.

Когда стали обсуждать вопрос об обшивке, то выяснилось, что употребление прокладок при частых шпангоутах вызывает огромный дополнительный вес, между тем металл, употребляемый на прокладки, не только не усиливает крепости всей постройки, но, напротив, даже служит причиной к излишней слабости, ибо удлиняет заклепки. Выход из этого, на совещании с заводом, найден был следующий: решено было сделать обшивку двойную, при которой прокладки не нужны. На полученную экономию в весе увеличили на ¼ дюйма толщину обшивки, т. е. там, где был прежде один лист в 1 1/8 дюйма поставили два листа с общей толщиною 1 3/8 дюйма и т. п. Здесь следует упомянуть, что по окончании работы завод решил вжать посредством особых прессов между обшивками суричную замазку, что и сделал на свой счет.

Поперечное сечение носовой части

Образовавшимися бортовыми коридорами я решился воспользоваться для устройства еще одной противокачательной камеры. Действительно, если пространство, ограждаемое самой нижней палубой и вертикальными переборками, мы наполним водой до некоторой высоты, то вода эта во время качки будет перебегать со стороны на сторону. Отверстия в палубе и киле можно рассчитать таким образом, чтобы вода запаздывала, и тогда часть силы будет расходоваться на подъем ее, что будет убавлять величину размахов.