Титаник. Рождение и гибель - [24]

Вот так своим нелегким трудом кочегары и штивщики заставляли работать котлы. Поглощая примерно по 650 т угля в сутки, котлы «Титаника» превращали воду в пар высокого давления (151 т/м² с допустимой перегрузкой до 302 т/м²) для движения могучих машин, которые смонтировали на борту парохода еще до спуска корпуса на воду.

Традиционная силовая установка применялась на судах класса «Сельтик» («Большая четверка», 1901–1907 гг.), показавших устойчиво умеренную полезную скорость в 16 уз. и обеспечивших при этом большую экономию – каждое судно сжигало всего лишь по 280 т угля в сутки. С увеличением корпуса «Балтика» до размеров самого крупного лайнера в мире существующая силовая установка не позволяла выдерживать рейсового расписания. Поэтому ее модифицировали для выработки большей мощности.

Для хода еще больших по размерам судов класса «Олимпик» на полезной скорости в 21 уз. при любой погоде требовалась выдача гораздо большей мощности, что подводило существующую силовую установку к лимиту ее возможностей.

Таким образом, родилась идея комбинированной паротурбопоршневой установки, которую опробовали на канадских маршрутах. У «Харланд & Вольф» имелся недостаток опыта по турбинам и прочим технологическим новшествам, которыми пользовалась «Кьюнард», строя свои турбоходы на бюджетные средства. К тому же «Харланд & Вольф» придерживалась эволюционного подхода проб и ошибок.

Поэтому в состав силовой установки решили включить турбину низкого давления системы Парсонса, не выполнявшую роли основного двигателя, что было ново. Хотя турбина и не имела передовой конструкции, она вполне оправдывала свой вес, в целом повышая эффективность и производительность. Для экономии турбина питалась так называемым мятым (уже отработанным) паром от основных двигателей, поршневых машин. Обычно такой пар просто выбрасывался через дымовые трубы или охлаждался, конденсировался и вновь попадал в котлы для повторного нагрева.

Успешное применение турбины на «Лаурентике» (в сравнении с «Мегантиком», который строился одновременно с первым и был оборудован поршневыми машинами) в 1909 г. убедило «Уайт Стар» применить комбинированную силовую установку на новых судах, поскольку скорость здесь не была приоритетной, а на первом месте стояла экономичность. Это и определило окончательный уход «Уайт Стар» от традиционной силовой установки.

Для питания паром оборудования машинного отделения над котлами через все котельные помещения проходили два главных паропровода. Поскольку в них попадал пар от всех котлов, диаметр этих труб увеличивался по мере приближения к машинному отделению и в точке входа в него составлял 53 см у каждой.

Пройдя сквозь последнюю водонепроницаемую переборку в машинное отделение, каждый паропровод заканчивался быстродействующим аварийным стопорным краном, который можно было закрыть за несколько секунд в случае разрыва магистрали. Перед аварийными кранами между магистралями имелся перекрестный трубопровод, чтобы паром из любой магистрали можно было питать сразу обе машины или только одну, когда вторую выводили из работы. От аварийных кранов пар попадал в два больших сепаратора (по одному для каждой машины), дренировавших пар от конденсата и жестких частиц осадка, которые могли образовываться в паропроводах. От сепараторов пар шел к «главным клапанам» или дроссельным заслонкам.

Две перевернутые[10] разнонаправленные поршневые машины тройного расширения с прямым действием[11] системы Джерроу, Шлика и Твиди[12], давали проектную мощность по 15 000 л.с. Каждая машина высотой около 12 м вращала боковые валы, на которых сидели винты с тремя накладными лопастями диаметром по 7,162 м. При движении вперед машина правого борта вращала винт по часовой стрелке, а машина левого борта – против часовой стрелки. Станина одной поршневой машины весила 195 т, каждая колонна (по восемь на машину) – 21 т. Один цилиндр высокого давления весил 50 т, один коленчатый вал – 118 т. Каждая машина в сборе весила 1000 т.

Термин «поршневой» происходит от механического движения поршней в цилиндрах машины, которые двигаются вверх и вниз, т. е. возвратно-поступательно. Движение каждого поршня посредством штока передается большому коленчатому валу под ним. На деле принцип действия этих массивных двигателей схож с работой двигателей внутреннего сгорания современных автомобилей. Отличие состоит в том, что рабочий ход поршню сообщают не газы, расширяющиеся после сгорания топлива в цилиндре, а пар, используемый в тех же целях.

Имеется еще одно значительное отличие. В двигателе автомобиля поршень осуществляет рабочий ход только в одном направлении, а в паровой машине – в обоих, поскольку поршни в последних имеют две рабочие поверхности (поршни двойного действия). Это означает, что сначала пар попадает на одну рабочую поверхность поршня, двигая его вверх, а затем на другую поверхность, двигая поршень вниз. Кроме того, у паровой машины нет «тактов», свойственных работе автомобильного двигателя. Любое движение поршня является рабочим ходом, в конце которого расширенный пар выпускается незадолго до того, как свежий пар попадает на другую поверхность для нового движения поршня в противоположном направлении.