Хельмут Ханке - Люди, корабли, океаны. 6000-летняя авантюра мореплавания
От пытливого взора биоников не укрылись и черепахи, хотя их медленное передвижение и необтекаемые формы и не сулили, казалось бы, никаких эффективных открытий. Впрочем, в данном случае мореходные свойства черепах интересовали ученых меньше всего. Что их поразило, так это та почти сверхъестественная уверенность, с которой черепахи через каждые два года, пройдя для этого порой тысячи миль, возвращаются точно на ту же самую отмель. А ведь черепахи в море — всего лишь иммигранты, переселившиеся сюда некогда с земной тверди! И свои чуть ли не кругосветные путешествия они предпринимают с единственной целью — отложить яйца.
Как им это удается? Вполне вероятно, что выяснение особенностей функционирования их системы ориентации и управления может привести к результатам, которые явились бы фундаментом для постройки принципиально новой навигации: ведь то, что черепахи ориентируются по звездам, кажется почти неправдоподобным.
Суда без дымных шлейфов
Как утверждает Р. Г. Перельман, опубликовавший в Москве книгу «Атомные двигатели», в не столь отдаленном будущем предполагается создание подводных пассажирских судов с атомным приводом для плаваний в арктических и антарктических водах. По мнению советского автора, подобные суда должны превзойти ледоколы: для их рейсов не потребуется чудовищных затрат энергии на раскалывание метровой толщи ледяного панциря. Плавать такие суда смогут в любое время года и гораздо быстрее, чем ледоколы, сумеют преодолеть Северный морской путь.
Давайте-ка попробуем подняться на борт такого судна… Мощные прожекторы освещают зеленоватую воду под ледяным покровом, и прильнувшим к иллюминаторам пассажирам кажется, что они попали в гигантский аквариум. Именно для них, пассажиров, эти прожекторы и включили: капитану и штурману они практически не нужны. Специальные гидролокационные приборы непрерывно зондируют грунт и ледяной купол и проецируют очертания обеих этих отражающих поверхностей на экран, мерцающий голубоватым светом в штурманской рубке.
Луч другой гидроакустической станции ощупывает пространство впереди судна, чтобы избежать столкновения с подводной скалой или встречной субмариной. Пассажирам здесь куда уютнее, чем на надводных судах: ни качки, ни морской болезни.
На верфях заложены уже первые большие подводные танкеры. Речь идет о многопалубных конструкциях, нефтяные танки которых будут окружать атомный реактор, словно яичный белок — желток. Система эта обладает тем преимуществом, что благодаря ей танкер сможет плавать на довольно значительной глубине: нефтяная рубашка надежно экранирует судно от давления воды. Глубокое погружение позволит танкеру-субмарине использовать подводные течения, которые нередко несут свои воды навстречу протекающим в тех же районах поверхностным течениям.
Подводный танкер будет плавать на глубинах около 90 м, где отсутствует волновое сопротивление и не страшны ни волны, ни штормы.
Самый новейший 250000-тонный танкер нашего времени развивает скорость до 19–20 узлов и на пути от Персидского залива до Европы отсасывает из своих танков несколько процентов их содержимого для обеспечения горючим собственных двигателей.
Нефтяные топки позволили (по сравнению с угольными) снизить общий вес принимаемого на борт топлива примерно на 5 %. Атомный подводный танкер далеко превосходит эти надводные суда с нефтяными топками: развивая скорость до 30 узлов, он не нуждается в топливных танках. Стержень урана-235 или плутония-239 весом в несколько граммов заменяет на подводном танкере многие сотни тонн горючего.
Итак, множество аргументов говорит в пользу подводного судоходства. Подытожим их еще раз. Подводные суда сами почти не образуют волн (и прежде всего — тормозящих носовых волн!). Ветер, буря, морские волны — им не помеха. Поэтому прямой зависимости между скоростью судна и коэффициентом сопротивления воды его движению здесь нет. Сравнение кривой сопротивления движению подводного танкера с такой же кривой надводного показывает, что обе они пересекаются при скорости порядка 19 узлов. При более высоких скоростях кривая, соответствующая надводному танкеру, все более круто забирает вверх.
И в конструктивном решении и с позицией уменьшения собственного веса — все преимущества на стороне подводных судов. Для надводных судов важнейшими являются продольные связи, обеспечивающие прочность корпуса. Вес их составляет большую долю общего веса набора.
У подводных же судов строительные элементы, противодействующие давлению воды, могут быть выполнены относительно меньшими как по весу, так и по габаритам. Это техническое преимущество проявляется тем резче, чем длиннее корпус судна. Увеличение объема нефтяных цистерн на подводных танкерах вовсе не требует одновременного и обязательного увеличения прочного корпуса.
О том, что подводное грузовое судно способно беспрепятственно пересечь Северный Ледовитый океан и любое другое замерзающее море, мы уже упоминали. Северо-Западный и Северо-Восточный проходы станут благодаря этому судоходными в любое время года. К тому же отпадает надобность в ледоколах, обходящихся казне в довольно крупную сумму. И в Америку из Европы и Азии (или наоборот) подводные суда смогут ходить наикратчайшим путем: через Северный полюс. В наши дни этот маршрут доступен лишь самолетам.
Мирное подводное судоходство, вполне осуществимое в самое ближайшее время, будет приобретать все большее значение в мореплавании будущего, и проблема эта неразрывно связана с атомной энергией. Ведь, покуда подводные лодки вынуждены через определенное время всплывать для подзарядки электрических аккумуляторов и пополнения запасов кислорода, такое «поэтапное» дальнее подводное судоходство было бы эффективным разве что только для военных целей. Детищем войны был и тот самый первый подводный фрахтер Дейчланд, который доставил в первую мировую войну из Вильгельмсхафена в Нью-Йорк красители и химикаты, а обратным рейсом привез никель и каучук. Главнейшей задачей здесь было — пройти незамеченными под носом у противника. Обширный опыт, накопленный ведущими морскими державами во время походов боевых атомных подводных лодок, принципиально доказал уже техническое превосходство подводного мореплавания.
Первый атомный корабль
Научные работы по созданию первого пробного атомного двигателя для подводной лодки, проводившиеся Комиссией по атомной энергии США, были в основном завершены еще в 1948 г. В это же время соответствующие заказы поступили и в промышленность. В начале 1949 г. приступили к монтажу прототипа корабельного реактора — Mark I (SIW). Монтаж и опробывание установки длились до марта 1953 г. В июне того же года двигатель был подвергнут прогонке, длительность которой соответствовала времени пересечения Атлантики в подводном положении без всплытия. При этом была замерена и интенсивность радиоактивного излучения. Данные этих измерений были использованы впоследствии для создания на корабле защитной экранирующей системы.
