Константин Кузнецов - Сто килограммов для прогресса

С Сиваша привезли обратно катер с водометным двигателем, толку от него там мало, а у меня появилась идея. Водомет у нас работает плохо, а гребной винт использовать нельзя из-за малых глубин. Но есть еще один движитель, который тут можно использовать — гребное колесо. Конечно, гребное колесо имеет заметно меньший коэффициент полезного действия, нежели гребной винт, но при этом имеет и некоторые плюсы — главный из которых — способность работать при минимальных глубинах.

Я думал, что гребные колеса это девятнадцатый век или водные велосипеды. Но в начале двухтысячных годов в Нижнем Новгороде одна компания начала производство речных прогулочных теплоходов с кормовыми гребными колесами, водоизмещением сто тридцать тонн. Они разработали и запатентовали новую конструкцию гребных колес, даже назвали это колесным движительно-рулевым комплексом. Ну то что для этого комплекса не нужно перо руля — это понятно, левое и правое колесо имеет раздельный привод, и поворачивать судно может используя эту возможность. Как ни странно — плицы колес у них неподвижны — колесо с плицами представляет единую жесткую сварную конструкцию.

Но для повышения эффективности движителя там есть другие особенности. Колеса не цилиндрические, а имеют форму усеченного конуса, или по-другому — переменный диаметр. Больший диаметр к середине судна, меньший — снаружи. Далее — плицы расположены под углом к оси колес, так чтобы поток воды от колеса направлялся не строго назад, а частично двигался в сторону продольной оси. При работе обоих колес поток воды обжимается, его скорость возрастает, возникает некоторый реактивный эффект. Все это подтверждено гидродинамическими расчетами и эффективность этих гребных колес очень неплохая. К тому же весь узел имеет рычажное крепление к корпусу, что позволяет легко менять заглубление колес.

Кормовые колеса создают очень большой упор как движители, и обеспечивают большую силу тяги с места. Колеса этой конструкции имеют высокую прочность, в результате эти теплоходы не боятся мелей, в разумных пределах. Высокая тяга позволяет судну сдергивать себя с небольших мелей, а прочные колеса не боятся контакта с мягким дном — илистым или песчаным, ну тоже в разумных пределах.

Эксплуатация этих теплоходов даже выявила еще одно преимущество — двигаясь колесами вперед, судно справляется с не толстым льдом, перемалывая лед колесами. Ледокол! Только маленький.

Вот такие колеса я хочу поставить на свой катер. Паровик на нем уже есть, надо только переделать корму. Колеса — работа для сварщиков. Со сварщиками у нас проблем нет — профессия эта очень популярна в Адлере, желающих много, конкурс, отбор. При сварщиках высоких разрядов всегда есть ученики, причем это не «принеси-подай», а они реально перенимают опыт, обучаются хитростям. Сварщиков второго разряда и выше у нас сейчас в два раза больше чем сварочных агрегатов, а если считать и первый разряд, то все САГи будут работать круглосуточно. Вот по ночам и работают перворазрядники — варят простые конструкции, вспомогательные швы на корпусе корабля. Периодически варят стальные бочки — как экзамен в следующий разряд. Недавно варили два десятка бочек — отправили на нефтяной участок.

Так что гребные колеса сварили, главное, что точно по чертежам. Сам я занялся с двумя конструкторами трансмиссией, такую мы еще не делали. Хотя что-то общее с приводом станков есть.

Колеса должны иметь независимый привод, чтобы судно могло маневрировать. Они расположены на одной оси, но вращаются независимо. К каждому колесу приделали шкив плоскоременной передачи. Ведущие шкивы приводятся напрямую от вала паровой машины, для этого ее пришлось развернуть, чтобы ось вращения вала была поперек движения. Мощность тут небольшая, ремни справятся.

Весь фокус в натяжных роликах. Если ролик отодвинуть, ремень ослабнет и мощность не передается — одно гребное колесо отключается. Спустили катер на воду, приступили к испытаниям и жестоко разочаровались. Брызги воды попали на ремни и шкивы, и все это заскользило и перестало работать. Хотя в первые секунды катер резво двинулся вперед, так что мы на правильном пути. Но вот что делать с трансмиссией?

Кожаный ремень с водой не дружит, зубчатый ремень нам не по зубам. Остается цепная или карданная передача. Причем карданную надо делать с угловой зубчатой передачей — это сложно но достижимо, на некоторых станках мы такую уже делали. В цепной передаче сложность вызывает сама цепь — ролики и оси цепи прилично нагружены, чтобы цепь сразу не стерлась, детали цепи надо делать из углеродистой стали, после провести термообработку, отшлифовать. Все детали должны иметь одинаковый размер, иначе механизм заклинит. Что-то цепь меня не вдохновляет, подшипник сделать было проще.

Придется делать угловые редукторы. Но вот как управлять передачей момента? Так красиво как с ременной передачей не получиться. Поставить фрикционы как на гусеничном тракторе? Очень сложно. Поставит два сцепления? Не фантазируй — это с нынешними-то проблемами на производстве? Да что я сочиняю — опять поставлю ремни, только в закрытом корпусе около паровика. Так даже проще получается — увеличения момента в трансмиссии будет делать зубчатый редуктор, а ременная передача будет работать на малом моменте и высоких, относительно, оборотах.

Так что паровую машину опять разворачиваем, на выходной вал два ведущих шкива, один ремень на правый кардан, другой — на левый. Теперь только редукторы правильно поставить, не забыть какой куда вращается.

Редукторы делать долго, но теперь нам спешить некуда. Скоро зимние шторма, и катер из бухты никуда не уйдет. Его сюда по тихой погоде еле притащили, пришлось глухо забивать досками, чтобы волной не заливало. Он совсем не морской. Да и делаю его не для Сиваша, там ногаи справляются. Я хочу его запустить в верховья Дона, от Воронежа до Рыбалей. Там совсем мелко, но колесник должно пройти.

«Гефест» прибыл в Тану. «Стоянка одни сутки» — объявил бы кондуктор, но таковых еще нет. В Тане сходит много пассажиров парохода. Тут все строго по спискам — солдаты их отвели в отдельный бара… отдельное общежитие в крепости. Из закупов это все одинокие мужики — бобыли, и несколько семей, особо сомнительных. Они поедут в Шахтинск на «Спартаке», когда он пойдет туда с пустой баржей за углем. Остальные завтра на «Гефесте» пойдут в Мавролако.

Там, в учебной части, несколько общежитий отведены под «карантин». Семьи переселенцев там проведут пару недель, где подвергнуться проверке под видом хозяйственных работ. Но безопасник в Воронеже уже составил на них объективки и характеристики, первый отбор они уже прошли. Те кто не прошел, поедут в Шахтинск, а эти семьи, если мнение безопасника подтвердится, поедут в Адлер.