Рассказы о знаменитых кораблях - [81]

Как известно, прочность любой конструкции назначается не на минимальном пределе, а с некоторым запасом. Чем меньше инженер знает истинные условия, в которых предстоит работать конструкции, тем выше «коэффициент запаса», который специалисты называют «коэффициентом нашего незнания».

Новый пароход пришлось проектировать с огромным «коэффициентом запаса», чтобы обеспечить его безопасность в условиях, которые ни Брунель, ни Скотт Рассел не были в состоянии предвидеть.

Что представляло собой это единственное в своем роде судно? Пароход был больше всех железных кораблей вместе взятых, построенных до него.

Главные размерения, м — 210,4×25,2×9,1

Валовая вместимость, регистровый тоннаж — 18 915

Мощность главных двигателей, л. с. — 11 500

Скорость, узлов — 13,1

Пассажировместимость, человек — 4000

Источник информации [67]

Мощности паровых машин нового судна хватило бы, как писали газеты, для работы всех суконных фабрик Манчестера. Пароход мог принять на борт 4000 пассажиров (столько, сколько сто лет спустя принимали вместе два самых крупных за всю историю пассажирского флота английских лайнера Куин Мэри и Куин Элизабет). Его запасов топлива (15 000 т) хватило бы, чтобы совершить кругосветное плавание без заходов в порты для бункеровки.

Над огромной палубой (о которой впоследствии скажут, что на ней можно муштровать целый полк) не было привычной для современных пассажирских лайнеров сильно развитой надстройки. Судно имело шесть мачт и пять труб.

На судне были предусмотрены все известные в то время движители: гребные колеса, винт, паруса (парусами, как тогда говорили, можно было укрыть от дождя целый поселок). В качестве главных двигателей были установлены две самые мощные по тем временам паровые машины: одна (максимальной мощностью 6500 л. с.) работала на гребной винт, другая (около 5000 л. с.) — на гребные колеса.

Гребной винт имел диаметр 7,3 м, т. е. был высотой с двухэтажный дом и весил 36 т. Если винт по какой-то причине не работал, то две специальные машины малой мощности вращали его с небольшой скоростью, чтобы он не увеличивал сопротивления воды движению судна. А гребные колеса были огромны: диаметром 17 м и массой по 185 т (при эксплуатации парохода их неоднократно переделывали).

Проектировщики предусмотрели 10 паровых котлов, из них четыре должны были вырабатывать пар для машины, вращающей колеса, а шесть — для машины, приводящей в действие гребной винт.

Огромное достоинство проекта — необычный для того времени уровень механизации работ на судне. Было установлено шесть вспомогательных паровых машин с котельными установками (самой мощной была машина носового шпиля), пять пароручных шпилей для подъема тяжестей.

Проектировщики позаботились о том, чтобы освободить рулевых от чрезвычайно тяжелого труда — ручной перекладки огромных штурвальных колес (хотя около штурвальных колес постоянно дежурили четыре самых сильных матроса) — была предусмотрена паровая рулевая машина, которая до этого времени практически никогда не применялась для такой работы. Паровая машина также предназначалась для подъема ботов, шлюпок и тяжелых 55-тонных якорей.

Приборов в рубке было гораздо больше, чем на обычном большом судне того времени: компасы, указатели числа оборотов гребного винта и колес, указатель положения руля и машинный телеграф (люди, работающие на судне, находились друг от друга на таком большом расстоянии, что приходилось применять технические средства для общения и сигнализации).

В качестве разъездных катеров было решено установить на судне два винтовых маленьких парохода. Количество шлюпок и специальных «раздувательных» лодок было рассчитано на спасение всех людей, находившихся на судне.

Интересным новшеством, примененном на этом судне, был лацпорт — большой вырез на уровне нижней палубы для погрузки железнодорожных вагонов, телег, больших кип груза.

Создавая новое судно, проектировщики столкнулись с одной из сложнейших проблем — с обеспечением продольной прочности. На этом вопросе следует остановиться несколько подробнее.

Плавающее судно напоминает огромную балку, которая согласно закону Архимеда испытывает действие двух противоположно направленных сил: силы веса, стремящейся погрузить балку на дно, и силы поддержания, стремящейся, наоборот, вытолкнуть балку на поверхность.

Однако из-за неравномерного распределения этих сил по длине «балки», т. е. судна, возникает явление прогиба (концы балки оказываются выше ее середины) или перегиба (концы балки опускаются ниже ее середины).

Так обстоит дело на тихой воде. При волнении картина ухудшается: если судно попало своими концами на гребни двух соседних волн, оно прогибается в средней части. Если судно попало своей серединой на гребень волны, возникает уже известное нам явление перегиба. В худшем случае прогиб (или перегиб судна) на тихой воде наложится на прогиб (или перегиб) на волнении. Если конструкция корпуса судна не выдержит этих нагрузок, т. е. если судно не обладает достаточной продольной прочностью, его корпус переломится.

Пока судостроители создавали сравнительно небольшие суда, проблема продольной прочности практически не возникала. Почему? На этот вопрос ответит сам читатель, проведя несложный опыт. Положите на два кирпича короткую доску и встаньте на нее. Доска даже не прогнется. А теперь положите на те же кирпичи доску длиной, скажем, два метра, — вы увидите, что даже под собственной тяжестью она прогнется до земли.