Речная старина. Возвращение колесников Колесные буксиры на волге

Изобретатели пытались приспособить пар для движения по воде начиная с 15-го века. Но впервые практическую пользу от подобных усилий получили в 1807 году, когда житель Нью-Йорка Роберт Фултон отправил в плавание свой колесный пароход.

Для его устройства изобретатель использовал деревянное судно, похожее на баржу, длиной 133 фута и водоизмещением 100 тонн. На такой "посудине" он и смонтировал свой паровой двигатель мощностью 20 лошадиных сил. Двигатель вращал два лопастных колеса по 15 футов в диаметре. Колеса располагались вдоль правого и левого борта. Их лопасти шлепали по воде и толкали корабль вперед. Его полное название было "Нью ноф ривер стимбот эф Клермонт", или попросту "Клермонт". Корабль начал совершать регулярные рейсы по реке Гудзон (американцы, правда, называют эту реку Хадсон) от Нью-Йорка до города Олбани. Уже в 1839 году по американским рекам и озерам ходило около 1000 пароходов с одним или двумя колесами по бокам, с колесами за кормой, так что к этому времени двигающаяся по воде Америка получила независимость от ветра.

Устройство парового двигателя для колесного парохода

Паровой двигатель, доведенный в конце 1700-х годов до совершенства шотландским инженером Джеймсом Уат-том (он же Ватт), "съедал" в своей топке дрова и уголь и нагревал воду в металлическом котле. Потом из воды получался пар. Пар, сжимаясь, давил на поршень в цилиндре и приводил поршень в движение. Тяги и кривошипы преобразовывали поступательно-возвратное движение поршня во вращательное движение колесной оси. А уже к оси крепились лопастные колеса.

Необыкновенное судно Фултона

На рисунке вверху статьи изображен "Клермонт" - эта длинная "посудина", низко сидящая на воде, делала в среднем 4 узла, или около 5 миль в час. Первый рейс состоялся в августе 1807 года, когда это судно прошлепало вверх по течению 150 миль за 32 часа. Вскоре начались регулярные рейсы. Судно могло сразу взять на борт 100 пассажиров, которым предоставлялись каюты или же койки. Со временем первый в Америке пароход, пользовавшийся коммерческим успехом, был перестроен и увеличен в размерах. В обновленном виде он ходил по Гудзону до 1814 года, а потом был списан.

Самые первые колесные пароходы

В 1543 году испанец Бласко де Голль построил примитивный пароход, который, пропыхтев три часа, преодолел 6 миль. Однако вплоть до 1700-х годов самоходные суда не имели практического применения.

В 1736 году англичанин Джонатан Халлз запатентовал первый буксир, где паровой котел приводил в движение поршни, которые вращали колесо, расположенное за кормой его лодки.

Настоящего успеха добился Уильяме Саймингтон, когда в 1801 году построенное им паровое судно "Шарлотта Дандес" смогло в течение шести часов тащить за собой две шлюпки во время испытаний в Шотландии.

В продолжение темы старых колесных кораблей хочу показать вам ещё один найденный мной корабль. Точнее будет сказать не найденный мной, а скорее открыл для себя, а теперь и для вас, если вы его ещё не видели. Первый раз я заметил его в прошлом году, когда солнечным февральским днем сделали вылазку в село Рождествено. В тот раз мы не подходили и не осматривали его, да и целью прогулки было скорее посмотреть село. Но корабль с тех пор запал в душу и вот, год спустя, снова под ногами волжский лед, и подгоняемые ветром мы снова идем по Волге к, словно магнитом притягивающему старому колесному пароходу.
Вообще прогулки по Волжскому льду всегда дарят массу впечатлений. В солнечный выходной день здесь прогуливается масса народу, и это не удивительно. Ведь отсюда открывается превосходный панорамный вид на город, здесь можно отдышаться от городского смога, а стоя где-нибудь на середине, стоит представить, что под этой 35 сантиметровой коркой движется такая колоссальная масса воды и толи от осознания этого, толи от набежавшего морозного ветра по телу пробегает холодный озноб. Но во время этих прогулок ты словно заряжаешься какой-то энергией, будто черпая её из реки.
Так любуясь зимними пейзажами, прошли через Волгу и остров. Здесь на берегу Воложки, в 3,5 километрах от Самары, на территории турбазы и находится тот самый старый пароход, который и был целью на шей прогулки.

Стоит этот пароход на территории турбазы ТТУ, на палубе построен домик сторожа, потому он ещё не распилен и не снесен в пункт приема металлолома. К кораблю ведут несколько мостиков, по всей видимости, он используется в хозяйственных целях.

Старый паровой буксир, детище завода "Красное Сормово". В начале 30-х годов прошлого века этим заводом была выпущена серия буксиров мощностью 1200 лошадиных сил. Тогда это были самые мощные серийные буксиры на Волге. Первой серией таких буксиров стали: "Красный шахтер", "Индустриализация" и "Коллективизация". Они предназначались для вождения по Волге нефтеналивных барж грузоподъемностью 8 и 12 тысяч тон. Превосходил их по мощности только «Степан Разин» бывший «Редедя, князь Косогский» построенный ещё до революции в 1889 году и обладающий мощностью в 1600 лошадиных сил. Эти буксиры работали на мазуте, были оснащены наклонной паровой машиной с двумя котлами и пароперегревателями, суммарная поверхность нагрева котлов составляла 400м2. Использование перегретого пара позволяло значительно повысить КПД паровой установки. Паровая установка с трехступенчатым подогревом воды, то есть вода к котлам поступала через нагреватели получавшие тепло от уже отработанного пара. Пароход имел сеть электроосвещения, электричество для которой вырабатывала пародинамо мощностью 14 кВт, давая постоянный ток напряжением 115В. Для подъема с грунта якорей пароходы были оборудованы паровым брашпилем на носу судна и кормовым шпилем. Кроме того, на них имелась горизонтальная рулевая машина. Впервые на речном флоте была установлена паровая буксирная лебедка, на барабан которой укладывалось почти полкилометра прочного стального троса. Машина и котлы, как и все оборудование судна, были спроектированы и изготовлены на заводе "Красное Сормово".

Корпус кораблей первой серии клепанный, был разделен девятью переборками на десять отсеков: в первом, носовом отсеке помещаются кладовая и ящик с якорными цепями; во втором каюты для матросов; третий - коффердам, служащий для исключения проникновения газов из топливного отсека; в четвертом цистерна с мазутом; пятым было машинное отделение; в шестом котельное; в седьмом кормовая топливная цистерна, затем снова коффердам, за которым каюты масленщиков и кочегаров, ну и кормовой отсек, где располагались цепи кормовых якорей и машинные детали. В кожуховых помещениях, что расположены на обносах рядом с аркой гребного колеса, располагаются каюты: двух лоцманов, машиниста и двух его помощников, запасная каюта, красный уголок, столовая, прачечная, сан-блок. Кухня и сушилка помещаются впереди котельного кожуха.

В носовой палубной рубке помещаются каюты командира, его помощника, одного лоцмана, одного штурвального радиорубка. На левом борту можно увидеть надписи на дверях капитана и радиорубки.

Гребные колеса демонтированы, потому просто покажу их схему. Колеса имели диаметр 4,8 метра на каждом колесе по 8 металлических плиц - лопастей. Для уменьшения потерь энергии при входе и выходе плиц из воды они выполняются поворотными, за счет шарнирного соединения с эксцентриковым механизмом, регулирующим положение плиц при повороте колеса.
Такая конструкция колеса имеет больший КПД, обеспечивая вход лопаток в воду с большими углами атаки. Эксплуатационные качества новых буксировщиков были значительно выше, чем у подобных по мощности судов дореволюционной постройки.
Но наряду со всеми этими техническими преимуществами новый буксир обладал рядом существенных недостатков, которые были выявлены после введения в эксплуатацию буксира «Красный Шахтер». Тогда заказчиком, коим являлся Народный комиссариат водного транспорта, заводу были выдвинуты претензии. Так, например, при движении с грузом пароход плохо слушался руля. Было установлено, что плохая управляемость и продольная неустойчивость судна является следствием неправильно спроектированного корпуса, он был слишком узок, буксирный гак располагался слишком высоко, а колеса сильно смещены к носу судна. На буксирах следующей серии эти дефекты были устранены, а вот на уже выпущенных судах «Индустриализация» и «Коллективизация» изменения коснулись частично и недостатки, касающиеся конструкции корпуса сохранились.

К 1936 году заводом по тому же проекту была построена серия буксиров типа «Циолковский» с некоторыми изменениями, касающимися в частности корпуса судна.

Рисунок Михаила Петровского взят с сайта журнала Техника Молодежи

Интересная статья о них опубликована в 8 номере журнала Техника Молодежи за 1982 год, откуда я почерпнул много полезной информации о пароходе.
Через сугробы, изрядно набрав снега в ботинки, подошел в плотную к кораблю. Здесь под обносом снега совсем нет, а высота борта позволяет свободно перемещаться, не задевая головой опорные кронштейны, коих здесь множество. Арка гребного колеса закрыта, вместо вала установлен швеллер, служащий опорой настилу, который как раз и закрывает её. Зато можно внимательно рассмотреть строение корпуса.

Такая конструкция обвеса, а именно опора на треугольные кронштейны, упирающиеся в корпус, использовалась на первых трех судах: «Красный шахтер», «Индустриализация» и «Коллективизация» и создавала некоторые проблемы. Дело в том, что отбрасываемая колесом вода била в кронштейны, создавая тем самым дополнительное сопротивление движению. На судах следующей серии конструкция опор обноса была изменена. Кронштейны стали выполнять в виде балок, подвешенных к установленным на палубе вертикальным стойкам, а корпус судна выполнили цельносварным, эти изменения позволили уменьшить сопротивление воды, испытываемое при движении судном.
Значит этот буксир один из первой троицы 1200 сильных.
Осмотрев корпус, оказалось, что он сварной, однако с заметными следами переделки, иллюминаторы ранее находились ниже на борту можно заметить их заваренные проемы и были перенесены выше относительно ватерлинии.

Нужно отметить, что 30-е годы были восстановительными для судостроения, отрасль испытывала недостаток в квалифицированных кадрах, не было ни каких исследовательских наработок. На реке в основном использовались суда дореволюционной постройки, зачастую их переделывали под новые задачи.

По габаритным размерам корпуса пароход тоже очень похож на первую серию буксиров. Так головной пароход первой серии «Красный Шахтер» имел размеры 65 х 9,8 х 3,2 м, что совпадает с размерами нашего нефтевоза, габариты которого померил, весьма приблизительно, на картевикимапии. Тем не менее, они совпадают. Ширина кстати приведена без учета обносов, по ватерлинии.

Поднялся на палубу, но приближаться к сторожке не стал, как-то совсем не хотелось попадаться сторожу, не думаю, что мой интерес к пароходу вызвал бы у него одобрение. Быть может здесь складские помещения, а я вот так без приглашения. Хоть и очень хотелось посмотреть, но наглеть не стал, быть может, ввернусь сюда летом, когда турбаза будет открыта и можно будет сойти за отдыхающего.

Обошел корабль, на ржавеющем корпусе ещё заметна разметка шкалы осадки судна.

Просматривая форумы любителей подобной речной старины, часто наталкивался на мнение что, это буксир «Индустриализация» уж очень сильны сходства с сохранившимися его фотографиями, а габариты, конструкция опор обносов, количество окон на палубной надстройке - все это лишь подтверждает, что это определенно один из первых 1200 сильных Сормовских колесных пароходов.

Смутил один факт. На арке левого гребного колеса, того что находится со стороны турбазы, едва проглядываются цифры «1918» и буквы в вершине дуги толи «рн», толи «ра». Разводы краски, её слои проступающие один сквозь другой и принимающаяся коррозия мешают разобрать полное название корабля. Попробовал поискать пароходы с сочетанием этих букв и цифр в сети, к сожалению, поиск не дал ни каких результатов.

Возможно, он переименовывался, но это только предположение, ибо упоминаний о переименовании буксиров из первой тройки, кроме первенца мне более не встречалось. Только «Красный Шахтер» переименовывался в «Георгий Димитров».
Рядом с опорой оси гребного вала был открыт иллюминатор. С надеждой увидеть хоть какую-нибудь сохранившуюся часть паровой машины заглянул вовнутрь. Кромешная темнота, было видно лишь светящиеся круги иллюминаторов на противоположном борту, через которые проходил свет сразу же растворяющийся во мраке. Изрядно задрав iso просунул руку с фотоаппаратом внутрь и сделал несколько кадров.

Если присмотреться, можно заметить что соединение элементов конструкции внутри корпуса остались клепанным.

Затем включил вспышку и щелкнул ещё несколько раз. Где-то рядом раздался шум. Прислушался, все затихло. Но фотоаппарат в иллюминатор засовывать больше не стал. Проходя вдоль корпуса судна, вновь услышал скрип доносящийся изнутри. Ага, значит, я не остался незамеченным и привлек чье-то внимание. Однако наружу никто не вышел. Ну что ж, ладно, надеюсь, вернусь в следующий раз, когда сойдет снег.

Уходя, оглянулся, чтобы ещё раз посмотреть на этот речной раритет, достойный стать музейным экспонатом речного флота.

1930 г., 25 июля. Испытание буксирного колесного парохода Красный шахтер .

Испытание буксирного колесного парохода Красный шахтер

Инж. В.А. Зевеке "Речное судостроение", 1932г., №4-5, стр. 15-20.

25 июня 1930 г. с Сормовской верфи вышел достроенный для Волжского пароходства буксирный колесный пароход Красный шахтер мощностью в 1200 и.л.с.
Представляя собою обыкновенный волжский буксирный пароход Красный шахтер явился вторым по мощности в волжском буксирном флоте, уступая в этом первенство Степану Разину , бывшему Редеде князю Коссожскому мощностью в 1560 и. л. с., постройки Мотовилихинского завода. Главная же машина Красного шахтера является наибольшей из построенных Сормовским заводом наклонных машин. Главные размеры и элементы его корпуса следующие:

длина по грузовой ватерлинии 65,0 м
ширина по миделю 9,8 м
высота борта 3,2 м
осадка с запасом топлива в 20 т 1,32 м
наибольшая осадка с запасом топлива в 185 т 1,625 м
длина носового погона 17,5 м
длина кормового погона 17,5 м
радиус подворота мидель-шпангоута 0,45 м
при осадке 1,3 м коэффициент полноты водоизмещения d = 0,800, водоизмещение равно 661 т
при осадке 1,625 м коэффициент полноты водоизмещения d = 0,812, водоизмещение равно 839 т

Корма ложкообразная с балансирным рулем.

Корпус разделяется девятью поперечными переборками на десять отсеков; в первом, считая от носа, отсеке помещаются кладовая и цепной ящик, во втором-каюты для 11 матросов и 3 штурвальных, в третьем-коффердам, в четвертом- нефтяная цистерна, в пятом-машинное отделение, в шестом-котельное, в седьмом-нефтяная цистерна, в восьмом-коффердам, в девятом-каюты 4 масленщиков и 4 кочегаров, в десятом-материальная.

В кожуховых помещениях располагаются каюты 1-го помощника командира, двух лоцманов, машиниста, 1-го и 2-го его помощников, шести масленщиков, 1 запасная каюта, красный уголок, столовая, прачечная, баня, умывальная и два ватер-клозета. Кухня и сушилка помещаются впереди котельного кожуха.

В носовой палубной рубке помещаются каюты командира, 2-го его помощника, одного лоцмана, одного штурвального и 3-го помощника машиниста.

Гребные колеса системы Моргана с наружными ободьями и сквозными (до обносов) гребными валами. Диаметр колес по центрам валиков равен 4 м; в каждом колесе 8 железных плиц, разделенных по длине пополам и приводимых в движение двумя отдельными эксцентриками, одним у обносной и другим у бортовой подушки; размеры каждой половины плицы равны 3400Х1000Х12 мм, Расстояние от центра вала до днища равно 2640 мм Спицы гребных колес стальные кованые, головки из литой стали, приваренные к спицам автогенным способом.

Основные размеры машины (760х1040х1728)/1500 мм, поршневые штоки несквозные, диаметр их всех одинаковый-140 мм; диаметр поршня воздушного насоса равен 680 мм, ход равен 800 мм; диаметр плунжера питательного насоса равен 150 мм, ход равен 300 мм.

Золотники ЦВД и ЦСД - цилиндрические, причем первый с внутренней и второй с наружной отсечкой, золотник ЦНД - плоский Пэнна с компенсатором. Машина расположена с цилиндрами от вала в корму, т.е. как говорится, "работает от себя". Имеется ручной валоповоротный механизм.

Паровые котлы, числом два, пролетные трехтопочные с общей поверхностью нагрева в 397 м2, в котлах установлены отстойники системы Наумова. Пароперегреватели системы Шмидта в дымогарных трубах, с общей поверхностью нагрева в 200 м2. Рабочее давление-14 кг на см2, перегрев- до 350° .


Букси́р (буксирное судно) от голландского boegseren /buxˈseːrə(n)/ (тянуть) - обширная категория судов , предназначенных для буксировки и кантовки других судов и плавучих сооружений .

Буксир - паровое(дизельное) судно для безопасного маневрирования, перемещения судов(грузов)в портах и гаванях, против течения и по течению реки.

Буксиры применяются на всех видах водных путей и эксплуатируются в водных бассейнах многих стран мира. Обычно это суда небольшого или среднего размера, конструкция которых может значительно отличаться в зависимости от назначения и района плавания.

Особенности буксиров

От других судов буксиры отличает высокая удельная мощность , хорошая маневренность , повышенная прочность корпуса и остойчивость , наличие на борту специальных устройств для буксировки и толкания.

Буксирное устройство обычно расположено вблизи центра тяжести, чтобы буксир мог маневрировать при натяжении буксирного каната. Буксирный гак (крюк), за который цепляется канат, закреплен на буксирной дуге, позволяющей ему свободно перемещаться с борта на борт. Так как буксиры часто работают с объектами большой массы имеющими значительные силы инерции, а поперечное натяжение или рывки буксирного каната могут привести к опрокидыванию буксира, буксирный гак оснащают устройством быстрого дистанционного сброса каната и амортизирующими приспособлениями. Для этой же цели буксирные лебедки оснащают устройствами стравливания троса при чрезмерном натяжении.

В отличие от прочих видов судов для буксира одной из важнейших характеристик является не скорость, а тяга или упор, то есть сила, с которой он может воздействовать на передвигаемое судно. Чтобы получить высокий коэффициент полезного действия движителя в таком режиме работы, требуются большие гребные винты, способные отбрасывать значительную массу воды с относительно невысокой скоростью, поэтому отличительной чертой морских буксиров является то, что при небольших размерах они имеют глубокую осадку . Последнее необходимо также для того, чтобы во время транспортировки высокобортных судов (особенно в узких местах, где суда связаны короткими тросами) гребные винты не «оголялись », а постоянно оставались под водой .

Классификация

Паровой буксир на Неве
1950-е годы.

Как и все суда, буксиры подразделяются по району плавания . Существуют океанские , морские, смешанного плавания река-море , прибрежного плавания, рейдовые , портовые , а также для плавания во внутренних водах, речные и озерные, предназначенные для эксплуатации в обычных или ледовых условиях. Более детально районы плавания указаны в различных классификационных документах, которые могут различаться в разных странах. Район плавания в значительной мере определяет конструктивные особенности буксиров, их размеры, мореходность , автономность , оснащение связным и навигационным оборудованием.

По назначению буксиры делятся на:
Линейные - обслуживающие достаточно протяжённые линии и буксирующие по ним несамоходные суда (баржи), плоты и другие плавучие сооружения.
Портовые или рейдовые буксиры-кантовщики - обслуживающие порты и рейды.
Буксиры-толкачи - предназначенные для транспортировки барж методом толкания.
Буксиры-спасатели - предназначенные для оказания помощи аварийным и терпящим бедствие судам.
Эскортные - для эскортирования и проводки крупнотоннажных судов.
Шлюзовые - обслуживающие шлюзы .
Буксиры-плотоводы - для проводки плотов по рекам.
Пожарные буксиры - предназначенные для тушения пожаров, и другие.

Буксиры не всегда делятся узкоспециализированно по своему назначению и часто могут выполнять несколько функций. Например портовые и рейдовые буксиры имеют на борту дополнительные средства спасения и пожаротушения и способны выполнять в порту функции буксиров-спасателей а эскортные буксиры выполнять работу буксиров-кантовщиков .

По типу главного двигателя буксиры в настоящее время относятся к классу теплоходов , обычно используется один или два дизеля . На первых буксирах (буксирных пароходах) широко применялись паровые машины . Выпуск буксирных пароходов продолжался до 1950-х годов; в Российской империи и Советском Союзе они относились к типу БПК - Б уксир П аровой К олёсный.

По типу движителя буксиры могут быть одновинтовые, двухвинтовые, с обычными винтами или винтами регулируемого шага (ВРШ) , с винторулевыми колонками (азимутальные), с крыльчатыми или водомётными движителями. Для получения хороших тяговых характеристик на буксиры стремятся устанавливать гребные винты относительно большого диаметра а также применять кольцевые направляющие насадки, двухвинтовая схема, кроме того, позволяет значительно улучшить маневренность, с этими же целями насадки нередко делают поворачивающимися в горизонтальной плоскости. Винты регулируемого шага позволяют ещё более повысить эффективность работы на разных скоростных режимах а также дают возможность производить быстрый реверс тяги без изменения направления вращения, это свойство также полезно и при работе в ледовых условиях. Там где манёвренные качества особенно важны, например на буксирах-кантовщиках, в настоящее время часто применяют винторулевые колонки или реже крыльчатые движители, такие буксиры способны двигаться лагом (боком) и создавать упор в боковом направлении. Водомётные движители иногда применяются на речных буксирах, они позволяют сделать судно с малой осадкой и гладким днищем что удобно для работы на мелководье.

Иногда, по аналогии с англоязычной классификацией, буксиры делят на две группы: конвенционные - с традиционным валовинтовым комплексом и буксиры тракторного типа к которым относят азимутальные (оснащенные винторулевыми колонками) и войт-шнайдер тип (оснащенные крыльчатыми движителями).

Ранее, в качестве движителя на буксирах широко применялись гребные колёса . При работе на предельном мелководье гребное колесо по эффективности превосходит остальные типы движителей, однако оно плохо работает при сильном волнении, а на буксирах создаёт проблемы из за своих габаритов и сейчас вытеснено гребными винтами и водомётами. Одни из последних серийных колёсных буксиров (серия БТК) разрабатывались и строились в СССР с 1954-го по 1990 годы для Лены , Иртыша , Витима и других сибирских рек. В 1991 году построен новый заднеколёсный буксир проекта 81470 Новосибирского филиал НПО «Судостроение», оставшийся в единственном экземпляре. Несмотря на ограниченное применение, проекты колёсных буксиров для малых рек разрабатываются и в настоящее время .

Основные виды буксирных судов

Самым многочисленным видом буксиров являются портовые и рейдовые буксиры-кантовщики , они используются во всех оживленных портах в гаванях и на верфях, где используются для обеспечения швартовки , транспортировки, околки льда, и прочей работы, в крупных портах их количество исчисляется десятками. Буксир-кантовщик имеет сравнительно небольшие размеры, водоизмещение обычно не превышает 400 тонн, мощность от 200 до 2000 л. с., скорость 10-15 узлов , автономность плавания небольшая, так как все задачи выполняются в прибрежной зоне, экипаж буксира 2-4 человека. Альтернативой использования буксиров-кантовщиков может служить оснащение судов подруливающими устройствами , которые обычно устанавливают в носу и корме и позволяют швартоваться самостоятельно, это экономически оправдано в районах с неразвитой портовой инфраструктурой, например на Крайнем Севере. Как правило буксиры-кантовщики производятся большими сериями (десятки и сотни штук) на специализированных судостроительных заводах.

Самыми крупными из класса буксиров являются океанские буксиры-спасатели . Это многофункциональные суда, с большой автономностью и неограниченным районом плавания, оснащенные различным оборудованием, позволяющим вести поиск и спасение судов и людей в открытом море, оказывать медицинскую помощь, тушить пожары, осуществлять ремонтные и водолазные работы, подавать на другие объекты тепло и электроэнергию, собирать нефтепродукты и тому подобное. Один из крупнейших буксиров-спасателей типа «Фотий Крылов» (проект Р-5757) при длине чуть менее 100 метров. имеет водоизмещении 5250 тонн, мощность энергетической установки более 20000 л. с. и скорость хода 18,2 узла. Подобные суда выпускаются малыми сериями, более многочисленны морские буксиры-спасатели, которые имеют аналогичное оснащение, но в 2-3 раза меньшие размеры. Помимо спасательных работ буксир-спасатель выполняет обыкновенные буксировочные операции, сопровождает другие суда, либо патрулирует различные районы океана.

Метод толкания имеет ряд преимуществ перед традиционной буксировкой барж и экономически более эффективен на 20-30 %, в настоящее время толкачи и толкачи-буксиры перевозят около половины всех грузов на внутренних водных путях. Наиболее хорошо флот толкачей развит в США, где они используются с середины XIX века и несут на себе почти 100 % грузооборота. В Европе и в СССР массовый переход от традиционных буксиров к толкачам начался в 1950-х годах и сейчас по грузообороту буксирные перевозки конкурируют с традиционными речными транспортными судами и судами типа «река-море». В морских перевозках метод толкания используется реже, в основном в прибрежном плавании, так как в мореходности и скорости толкаемые составы проигрывают морским судам .

История возникновения

Буксиры возникли одними из первых среди механических судов, ибо проблема в движении парусников в штилевую погоду, безопасное маневрирование в районе портов и гаваней а также перемещение грузов против течения рек не находила эффективно решения другими способами.

В 1736 году англичанин Джонотан Гулльс построил одно из первых паровых судов - прообраз портового буксира, который назвал «машиной для буксировки судов в гавани и из гаваней, портов или рек, против ветра, прилива или в штилевую погоду». Из за малой мощности и низкой надежности паровых двигателей того времени эксперимент Гулльса не дал положительного результата и дальнейшего развития не получил, массовая постройка портовых буксиров началась только после 1850 года, когда английский буксир «Виктория» впервые показал успешную работу по вводу и выводу из портов больших морских судов.

Транспортировка судов вверх по рекам издавна осуществлялась вручную при помощи бурлацкой тяги. Первые речные буксиры, появившиеся в начале XIX века, из за малой мощности, не могли выполнять такую работу. Вначале их роль выполняли кабестанные суда у которых паровая машина в 80-240 л. с. приводила в движение вертикальный ворот -кабестан наматывающий длинный якорный канат, за счёт этого производилось движение. Якорей было два и они попеременно завозились на 1-1,5 км вверх по течению специальным небольшим пароходом-забежкой, это обеспечивало непрерывность движения. Подобное судно могло буксировать караван с грузом до 8000 тонн, но средняя скорость оставалась низкой, около 75 км в сутки. Реже применялись суда-туеры , которые двигались, перематывая, за счёт паровой тяги, специально проложенный вдоль всего дна реки канат или цепь, их скорость была чуть выше - до 5 км/ч .

Речное буксиростроение начало бурно развиваться только в последней четверти XIX века, мощность паровых машин линейных буксиров на крупных реках стремительно росла перевалив за 1000 л. с., в качестве движителей применялись гребные колеса . Один крупнейших буксиров того времени «Редедя князь Косожский» (позднее «Степан Разин») имел четырёхцилиндровую паровую машину в 2000 л. с. Будучи построенным в 1889 году, он эксплуатировался на Волге до 1958 года .

В 1892 году буксирами впервые проведена сложная буксировка трёх барж между портами на расстояние 350 миль а в 1896 году два буксира впервые совершили транспортировку плавучего дока через Атлантический океан .

См. также

Примечания

  1. // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). - СПб. , 1890-1907.

После того как в 1843 году Британское адмиралтейство провело сравнительные испы­тания однотипных пароходов «Раттлер» и «Алекто» с винтовым и колесным движителями, колесники стали быстро исчезать. Еще бы! Ведь на глазах у всех винтовой «Раттлер» пота­щил отчаянно шлепающего плицами «Алекто» кормой вперед со скоростью более двух узлов.

Кроме того, моряки помнили и о другом существенном недостатке бортовых гребных колес — при бортовой качке они поочередно выходили из воды, что отрицательно сказыва­лось на маневренности и управляемости судна.

В общем, к началу ХХ века колесники стали вымирать, словно динозавры в доистори­ческую эпоху. Однако не рано ли мы отправили их на покой? Таким вопросом задался инже­нер Ленского речного пароходства из г. Якутска Александр Павлов. И стал припоминать слу­чаи, когда инженеры вновь обращались к техническим идеям, считавшимся давным-давно забытыми.

В частности, гребным винтам свойственны свои недостатки. Например, он любит глу­бину — его ступица должна заглубляться не менее чем на две трети диаметра. В противном случае от поверхности к лопастям станет подсасываться воздух, что неизбежно приведет к снижению КПД движителя. Но заглубление винта невозможно без увеличения осадки судна, а в таком случае мелководные реки становятся не доступными для речного транспорта.

Кроме того, как только винтовое судно попадает на мелководье возникает так назы­ваемая просадка — винты как бы выгоняют воду из-под корпуса и корабль тут же оседает на корму. Заметив, что нос судна начинает задираться, капитан немедленно сбрасывает обо­роты двигателя, чтобы винты и руль не ударились о грунт. Но, потеряв скорость, корабль становится трудноуправляемым. И судам, оснащенным водометным движителем, грозит та же опасность.

Вот и пришлось речникам и судостроителям вспомнить о гребных колесах, на которые действие закона Д. Бернулли не распространяется.

Так что в середине 80-х годов ХХ века сотрудники новосибирского филиала Централь­ного технико-конструкторского бюро Министерства речного флота РСФСР вновь обрати­лись к колесникам.

Они припомнили, что еще в начале XIX века было построено несколько парохо­дов-катамаранов, гребные колеса которых размещались между корпусами. Правда, в те вре­мена фермы, соединявшие корпуса, при мало-мальски серьезном волнении ломались, из- за чего «парокатамараны» так и не получили распространения. Современные материалы позволяют этот недостаток устранить, а заодно и заменить обычное гребное колесо более эффективным роторным движителем.

Именно такие мелкосидящие мощные суда разного назначения ныне необходимы реч­никам Сибири, и в первую очередь работникам Ленского пароходства. «По этой великой сибирской реке, пересекающей почти всю страну с юга на север, в наши дни транспортиру­ется до 80 % грузов, завозимых в Якутию, — свидетельствует Павлов. — При этом от порта Осетрово, расположенного в верховьях, до Якутска в среднем течении Лены судам прихо­дится идти по узкому извилистому фарватеру. Учтите еще сильные течения, мелководье, частые туманы, и станет понятно, в каких условиях приходится трудиться ленским речни­кам».


Именно поэтому крупнейший в Якутии жатайский завод снова стал строить колесные буксиры. Инициатором их создания был главный инженер Ленского пароходства И. А. Дмит­риев. И в 1977 году экспериментальный теплоход «Механик Корзенников» вступил в строй.

Поначалу даже бывалые речники выходили на мостики, чтобы посмотреть на необыч­ное судно. Вскоре выяснилось, что колесник обладает высокой тягой, не боясь «просадки», ходит по мелководью, имея под днищем всего 5-10 см воды, легко маневрирует (особенно при работе колес враздрай).

Убедившись в том, что судно вышло удачным, жатайские корабелы выпустили еще четыре колесника, после чего внесли в первоначальный проект ряд изменений. В частности, главные двигатели установили на амортизаторы, чтобы уменьшить уровень вибрации. Для улучшения маневренности на мелководье увеличили площадь рулей, изменили расположе­ние кают на втором ярусе надстройки, удалив их от выхлопных шахт, удлинили корпус на 2,4 м. Даже сауну предусмотрели!

Первый теплоход, построенный по доработанному проекту — БТК-605, — поднял вым­пел в 1981 году. Он представлял собой буксир со средним расположением машинного отде­ления и двухъярусной надстройкой. Для передачи крутящего момента на гребные колеса служат редукторы, соединенные с гребным валом шарнирно-кулачковой муфтой. Энергопи­тание судна обеспечивают два дизель-генератора мощностью по 50 кВт. Причем система автоматизации позволяет вахтенным управлять работой механизмов непосредственно из ходовой рубки.

С паровым двигателем через Атлантику

Увлекшись судьбой колесников, мы с вами забежали несколько вперед, опередив нето­ропливый ход истории. Теперь давайте вернемся в начало XVIII века и посмотрим, как раз­вивалась история пароходов дальше.

Как уже говорилось, историки и по сей день спорят, когда и где появились первые пароходы. И лишь одного факта пока еще никто не подвергал сомнению. А именно, что в 1707 году в Касселе изобретатель Дени Попен построил лодку с гребными колесами, распо­ложенными по бокам. И хотя это был еще не пароход, так как паровой двигатель начисто отсутствовал и гребные колеса приходилось вращать вручную, почему-то именно эту дату многие исследователи называют прародителем всех пароходов.


«Саванна» — первый пароход, пересекший Атлантику

К 1812 году, когда не понявший изобретения Фултона Наполеон выступил с походом на Москву, на американских реках развевались дымы уже полутора десятков паровых судов. Причем первые паровые суда на той же Миссисипи имели довольно странный облик из-за высоких балок-стабилизаторов — вертикальных опор для тросов, стягивающих между собой для прочности носовую и кормовую части длинного судна. Хитроумное изобретение, кото­рым пользовались еще древние египтяне, праздновало свое второе рождение!

В Европе первое паровое судно появилось лишь в 1816 году на Рейне. Это был, как ни странно, английский катер «Дифаенс». А 27 октября того же 1816 года стала совершать регулярные рейсы между Берлином и Потсдамом «Принцесса Шарлотта» — первый немец­кий речной пароход.

Однако старые моряки стали принимать паровую машину всерьез лишь после того, как пароход успешно пересек Атлантику. То был трехмачтовый фрегат «Саванна», который в 1818 году одолел расстояние от Нью-Йорка до Ливерпуля. Впрочем, он шел с помощью паровой машины и двух лопастных колес по бортам только 85 часов, а большую часть 27,5- суточного рейса проделал под парусами.

Лишь спустя еще двадцать лет, в 1838 году, пароход «Сириус» пересек Атлантику за 18 суток и 10 часов исключительно при помощи парового двигателя. А вслед за ним — на сутки позднее — по тому же маршруту в Нью-Йорк прибыл и пароход «Грейт Вестерн» — самый крупный пароход того времени.

Паровая лодка (видео)

Предлагается к прочтению: