Ледокольный флот России, 1860-е — 1918 гг.

Заказывали первый отечественный ледокол, чтобы «по возможности продолжить навигацию в Николаевском порту осенью и способствовать более раннему открытию навигации весной». Речь шла о работе судна не только в порту на реке Ингул, но и на фарватере вниз по Бугу и по Днепровско-Бугскому лиману. Протяженность пути от Николаева до моря составляла более 40 миль. Реки и лиман замерзали ежегодно. По усредненным данным за 1824–1896 гг., перерыв в навигации составлял 84 дня {73}. В отличие от Нижней Эльбы, где работали германские «айсбрехеры», на реке Буг не было сильного течения, а в лимане – приливов и отливов, соответственно не было и ледохода. Лед могло наносить ветром и сбивать в торосы на всю ширину фарватера. Весной этот лед таял на месте и только его остатки выносило из Днепра и Буга. [рис. 031]

В Европе к тому времеми имелись 9 ледоколов мощностью более 600 л.с. каждый: германские «Айсбрехер I», «Айсбрехер II» и «Берлин», норвежский «Мильнер», шведский «Исбритарен», датские «Брудерен», «Старкоддер», «Тор» и «Мильнер». [табл. 2] Какой из них был выбран в качестве прототипа для российского первенца, неизвестно. Вероятно, русские портовики меньше всего ориентировались на немецкие ледоколы, считая их речными судами. Не могли также служить прототипами «Старкоддер» и «Свитцер», бывшие скорее «пароходами ледового плавания», т. е. судами, приспособленными для ледового плавания, а не специальными снарядами для ломки льда. Наибольший интерес должны были представлять те датские и шведские образцы ледоколов, которые при схожести со своим гамбургским прототипом имели форму корпуса и конструкцию, рассчитанные на морское плавание.

Как видно из табл. 2 и 6 николаевский ледокол по своим техническим характеристикам наиболее близок к шведскому «Исбритарену» и датскому «Тору». Надо отметить, что и строился он той же фирмой, что и названные суда – шведским АО «Мотала».

«Удачные постройки редко бывают достижимы различными путями, тогда как ошибки легко варьировать до бесконечности; поэтому осторожный строитель не охотно удаляется от известных уже образцов. Как бы ни была в смысле избежания крупных ошибок похвальна подобная осторожность, она часто препятствует принятию новых улучшений», – писал в конце XIX в. столетия инженер Р. И. Рунеберг, объясняя длительное копирование формы Штейнгауза для «ледокольных снарядов» североевропейских портов.

«Первые ледоколы, построенные в Гамбурге, … имели развалистые и ложкообразные основания носа при сравнительно малом уклоне батокса относительно ватерлинии. Так как эти ледоколы оказались очень полезны, то все строители старались при последующих постройках ледоколов точно следовать этому типу. Таким образом, случилось, что большое число судов было построено с этими неверными образованиями носа и даже продолжались строиться, несмотря на указания о сделанных ошибках…» {74}.

В конце, 80-х гг. Рунеберг попытался обосновать математическим путем зависимость между ледовыми качествами судов и основными их элементами. Он анализировал зависимость между толщиной ломаемого ледоколом льда (как на ходу, так и с разбега) и мощностью паровой машины, шириной корпуса, а также углом наклона форштевня к ватерлинии. Предложенные им формулы позволили хотя бы приблизительно определять мощность машины, необходимую ледоколу для ломки льда в районе его действия, и угол наклона форштевня. Подставляя в формулы различные величины ширины судна, можно было прикинуть и общие размеры ледокола. На основании собственных расчетов и имевшегося опыта использования ледоколов Р. И. Рунеберг ратовал за создание судов с заостренными в оконечностях обводами: «батоксы … ледокола должны быть сделаны значительно более наклонными»; «форштевень должен значительно выдаваться вперед как при ватерлинии, так и ниже до киля и соединяться с носом помощью S-образной ватерлинии наравне с кормовой частью…».

«Такое устройство, по моему мнению, – отмечал Рунеберг, – должно дать следующие три преимущества:

1) Выдающийся форштевень прорезывает лед, после чего он легче ломается от напора носа судна.

2) Достигается значительное сопротивление усилию боковых ветров, отчего устраняется неприятное стремление уваливать нос под ветер, вообще присущее ледоколам, благодаря малому углублению форштевня и округленным формам шпангоутов.

3) Легче получить длинный прямой киль, что удобно при вводах в док» {75}.

Оперируя формулами Рунеберга, отечественные моряки могли хоть в какой-то степени прогнозировать ледокольные возможности первых российских ледоколов, а соответствено сориентировать весьма ограниченные средства, выделяемые на их постройку, с ожидаемой возможностью получения наилучших результатов. Вскоре главный инженер-механик российского флота В. И. Афонасьев (Афанасьев) разработал подобные приближенные формулы для расчета мощности силовых установок ледоколов для преодоления льда различной толщины {76}. Несмотря на ряд вольных допущений отечественные специалисты пользовались формулами Рунеберга и Афонасьева до середины 30-х гг. XX в.