Корпус полярного корабля

Инж. А. ДУБРАВИН

Полярные корабли делятся, по своему назначению и конструкции, на ряд основных типов.

Линейные ледоколы («Красин», «Ермак», «Ленин») предназначены для активного ледового плавания путем форсирования льда и проводки караванов судов и отдельных кораблей. Вспомогательные ледоколы («Красный Октябрь», «Трувор», «Давыдов») также приспособлены для активного плавания, но в более слабых льдах и для менее ответственных ледовых операций. Они выполняют подсобную работу при линейных ледоколах.

Ледокольные суда («Садко», «Малыгин», «Сибиряков») маневрируют во льдах и форсируют его в пределах, обусловленных мощностью машин, формой, а также прочностью корпуса корабля. Ледокольные суда используются для экспедиционно-исследовательских целей и перевозки людей и грузов, строительства наших полярных станций и хозяйственных центров. В зимнее время корабли используются для зверобойных промыслов.

Теоретический чертеж формы корабля "Садко" для изучения группировки льдов вокруг корпуса. Фото В. Петерсена

Суда «Анадырь», «Сталинград», «Ставрополь», «Искра» являются судами обычного типа, но имеют некоторое подкрепление для ледового плавания.

Особое место занимают гидрографические суда «Таймыр» и «Вайгач», построенные в Ленинграде в 1909 г. Эти суда в 1914— 1915 гг. прошли из Владивостока в Архангельск, имея одну зимовку у западного берега Таймырского архипелага. Во время гражданской войны «Вайгач» затонул в Енисейском заливе, а «Таймыр» до сего времени плавает в Полярном море и в этом году занес гидрографический флаг нашей родины на 82°11" северной широты к северу от Земли Франца-Иосифа.

Краснознаменный ледорез «Ф. Литке» форсирует льды, разрезая их (ледоколы подминают лед под себя).

Экспериментальное исследование поведения судов во льдах было начато еще С. О. Макаровым на «Ермаке» в 1900 г., и результаты этих немногочисленных наблюдений обрабатывались акад. А. Н. Крыловым. Эти исследования послужили материалом при проектировании ледоколов. Дальнейшее исследование судов в Полярном море было начато А. И. Дубравиным в 1929 г. на «Ставрополе», зимовавшем у мыса Отто Шмидта. В высокоширотной экспедиции на «Садко» в 1935 г. в числе других исследовательских работ было исследовано поведение корабля.

На связях корпуса корабля на металле были установлены специальные приемники, весьма чувствительные электрические приборы, связанные проводами с центральным постом. В некоторых местах корабля, наиболее интересных для исследования его движения, были установлены приборы, дающие возможность исследовать элементы подъема и опускания корабля при восхождении на лед, качку и тряску корабля.

Все влияния льда и волн регистрировались в центральном посту.

Основным прибором, воспринимающим динамические нагрузки (удары и быстро действующие усилия льда и волн), был осциллограф — производства Сейсмологического института Академии наук СССР.

Принцип прибора заключается в комбинации электрических приемников, — точных гальванометров с оптической системой, передающей колебания гальванометра на светочувствительную ленту. Возможно производить наблюдения и в матовом стекле, где видны отражения светящихся точек гальванометра, которые перемещаются соответственно ударам льда о корпус корабля, тряске и качке.

Приемник со струной для измерения с помощью звука деформации корпуса корабля.

Электрический приемник, устанавливаемый на металле корпуса для исследования ударов. Приемник работает на осциллограф.

Центральный пост по наблюдению за поведением корабля во льдах и на взволнованном море. Черный ящик — осциллограф. На столе — электроакустический тензометр. На стене — электросамописец и приборы распределения.

Кроме этого на «Садко» исследовалась деформация судна при помощи колебания струн. Такие струны устанавливаются на металле корпуса и после растяжения или сжатия меняют свою звук, вызываемый электромагнитным щипком, заставляющим колебаться струну. Если такое колебание струн сравнивать с эталонной струной, то этим можно измерить изменение длины струны по тону колебания и знать расширение и сжатие металла.

Чтобы получить общую картину группировки льдов у корпуса корабля, было исследовано продвижение корпуса корабля с помощью киносъемки. На одном из бортов корабля был нанесен теоретический чертеж, характеризующий форму корабля. При своем продвижении льды группируются в различных местах корабля и по высоте корпуса. Такая группировка в особо тяжелых условиях фиксировалась киноаппаратами с двух площадок корабля, выступающих от борта на 3—4 метра.

Наблюдения в центральном посту и на наружной части корпуса дали полную картину работы корпуса и механизмов корабля.