Издавна существовали корабли, которым человеческая фантазия придавала облик зверей, птиц, каких-нибудь мифических существ, для которых трудно даже подобрать подходящее название. В истории судостроения известны корабли-драконы, корабли-змеи, корабли-черепахи, рыбы и т. д.
В древние времена люди воспринимали корабль не только как транспортное средство, но и как некое одухотворенное создание, призванное охранять человека от превратностей стихии, устрашать врагов, служить своеобразным посредником в контактах мореплавателей с их божественными покровителями. Поэтому кораблям часто придавалось сходство с какими-то живыми или сказочными образами. Исторически сложилось так, что в основном архитектурные упражнения древних кораблестроителей были направлены на носовую оконечность судна. Именно ей и придавали форму головы дракона, змеи с широко разверзшейся пастью и т. п.
Древние японцы на носу кораблей рисовали два огромных глаза. Разумеется, в те времена не существовало надежного навигационного оборудования и корабли были, что называется, слепы. Чтобы компенсировать этот дефект, японские кораблестроители наносили в носовой части корпуса изображение глаз, а впоследствии стали рисовать просто большие круги, после которых писалось на борту название судна. Потом круги исчезли, а вместо них стали рисовать иероглиф, обозначающий слово «мару» — по-японски «круг». Этим, по-видимому, объясняется то, что сегодня любое японское судно имеет непременное дополнение к своему названию — «мару». Названия японских судов звучат так: «Токио-мару», «Ниппон-мару», «Кохо-мару» и т. д.
Огромный глаз — символ всевидящего ока — украшал носовую оконечность и египетских судов, построенных две с половиной тысячи лет до нашей эры. По верованиям египетских мореплавателей, этот глаз предохранял корабли от несчастий.
В VI веке нашей эры северные моря бороздили боевые корабли викингов, носившие название «драккары» и «снеккары», то есть корабли-драконы и корабли-змеи. Их носовая оконечность была оформлена в виде головы дракона или змеи. Причем эти изображения казались современникам настолько страшными, что, возвращаясь домой с очередного набега, викинги, чтобы не испугать до смерти своих родных и близких, затягивали носовые украшения (или, скорее, носовые устрашения) парусиной.
Но украшение носа — это еще не весь корабль. Несравненно более удивительным явилось создание целого судна в виде животного или сказочного чудовища. И в этом плане особый интерес представляют старинные боевые корабли-кобуксоны.
В самом конце XVI века в противоположных частях планеты с интервалом всего в четыре года произошли два крупнейших морских сражения. В 1588 году в Ла-Манше англичане разбили испанскую Непобедимую армаду. Эта битва вошла во все учебники истории. А в 1592 году позорное поражение потерпела японская армада в битве с корейским флотом — событие, о котором и по сей день известно лишь специалистам. А заслуживает оно более широкой известности.
В 1592 году японский полководец Тоётоми Хидэёси предпринял грандиозный завоевательный поход с целью порабощения Кореи, Китая, Тайваня и Филиппин. Хидэёси переправил в Корею огромную армию — около 350 000 человек, которая, при поддержке мощного флота, неудержимой лавиной двинулась по корейской земле. В течение нескольких месяцев японские самураи одерживали одну победу за другой и захватили столицу Кореи Сеул. Казалось бы, разгром был полный, но нашелся один человек — адмирал корейского флота Ли Сун Син, — который сумел организовать отпор ненавистному врагу.
Адмирал еще до начала войны собрал несколько десятков боевых кораблей, подготовил их соответствующим образом и выступил с ними против превосходящих сил противника. И случилось чудо: в первом же бою около порта Окпхо-Тхоньён корейцы уничтожили 44 вражеских корабля, а через два месяца у острова Хансандо еще 59 кораблей. Одержав полную победу над противником, корейцы практически не понесли никаких потерь.
В последующих боях они потопили еще несколько десятков японских кораблей, и флот Ли Сун Сина завоевал господствующее положение в Корейском проливе. Сухопутные японские войска оказались в критическом положении, так как они остались отрезанными от своих баз и лишились пополнений и снабжения. В результате японские войска были вынуждены отступить и вскоре Хидэёси прекратил свою агрессию. В 1597 году японцы возобновили военные действия в еще больших масштабах. К тому времени из-за придворных интриг и происков своих недоброжелателей Ли Сун Син был обвинен в трусости и разжалован в матросы.
Лишенный талантливого адмирала, корейский флот потерпел полное поражение. Тогда король Кореи был вынужден вернуть Ли Сун Сину его прежнее звание, восстановить в должности — и снова произошло чудо: имея всего 10 кораблей, адмирал нанес у острова Чиндо вражеской армаде серьезное поражение. А в ноябре 1598 года, командуя объединенным корейско-китайским флотом, Ли Сун Син в сражении у Норянджина наголову разбил огромный японский флот, утопив и повредив около 200 японских кораблей. В этом бою адмирал был смертельно ранен, но свою задачу он выполнил блестяще: большая часть вражеских кораблей была уничтожена, после чего Япония уже не могла продолжать войну. Японские войска были полностью изгнаны из Кореи, а через несколько лет Япония и Корея подписали мирный договор.
В чем же секрет столь феноменальных побед в морских сражениях, одержанных корейцами? Безусловно, велика роль в этих победах адмирала Ли Сун Сина, который умело использовал приливно-отливные течения, туманы, создавал различные подводные ловушки и прочее. Но, пожалуй, не меньшая роль принадлежала удивительным кораблям, входившим в состав корейского флота, — кобуксонам, что в переводе означает «черепаха». И если в Европе хорошо известно выражение «гуси спасли Рим», то корейцы могли бы с не меньшим основанием утверждать, что «Корею спасли черепахи».
Что же представляли собой кобуксоны? Длина «тела» черепахи была около 30 метров, ширина 8—9 метров. На причудливо изогнутой шее в носу возвышалась «голова» длиной 1,2 метра, шириной около одного метра и высотой, достаточной, чтобы внутри нее мог находиться человек.
Днище кобуксонов изготавливали из десяти массивных досок. К днищу приделывали отвесные борта, переходящие в высокий фальшборт (ограждение верхней палубы - С. Б.). Над ним возводили деревянный свод, обращенный выпуклостью кверху и, естественно, очень напоминавший панцирь черепахи.
Свод представлял собою перекрытие из четырехдюймовых досок, покрытых сверху броней из шестигранных железных плит толщиной около 10 миллиметров, приклепанных друг к другу. Такая броневая защита кобуксонов надежно защищала моряков от неприятельского огня. Чтобы затруднить абордаж (то есть переход противника на данное судно для рукопашного боя), броневое покрытие было утыкано ножами, наконечниками пик и прочими острыми металлическими орудиями.
В корпусе кобуксона имелись вырезы для пушек и бойницы для стрельбы из ружей, арбалетов и луков. Обычно на таком судне устанавливалось 26 пушек и прорезывалось по 20 бойниц с каждого борта для другого оружия. Кроме того, бойницы для стрелков из лука предусматривались и в панцире «черепахи».
Помимо огнестрельного, на кобуксоне имелось также не менее страшное психологическое оружие: в голове «черепахи» находилась дымовая машина, внутри которой сжигали серу и селитру. Можно себе представить, какой ужас вселяло в души суеверных японских моряков подобное огнедышащее чудовище! Причем дым корейцы применяли не только для устрашения неприятеля, но и для маскировки собственных маневров. По существу кобуксоны явились первыми в мире кораблями, применившими дымовую завесу. Экипаж каждого из таких кораблей состоял примерно из 100 офицеров и матросов, не считая воинов-стрелков и солдат для абордажных операций.
Кобуксоны были гребными судами. По каждому борту предусматривалось по 7—10 весел. На веслах работало по два гребца: один сидя, второй стоя. На переходах в качестве сменных гребцов использовали и воинов. При благоприятных ветрах над кораблем поднимали парус, но во время битвы судно приводилось в движение только веслами, чтобы не зависеть от капризов стихии. В корме находился большой тяжелый руль, перекладку которого осуществляло восемь человек. Японские корабли были несравненно более мореходными, но это превосходство могло сказаться только в открытом море и при хорошем ветре, а не вблизи берегов, где корейцы старались навязывать неприятелю морские бои.
Как же удавалось корейским кораблям безнаказанно истреблять неприятельский флот даже при явном численном превосходстве противника? Во-первых, кобуксоны, в отличие от японских парусников, были гораздо более маневренными; во-вторых, железный панцирь делал их неуязвимыми; в-третьих, их практически невозможно было взять на абордаж, и главное — пользуясь своим превосходством в массе и крепости корпуса, кобуксоны смело шли на таран и один за другим переворачивали и топили вражеские корабли. Именно боевые «черепахи» корейцев на 300 лет предвосхитили создание броненосных кораблей и таким образом явились важным этапом в развитии военного кораблестроения. Не забыто и имя славного предводителя армады корейских кобуксонов. В июле 1950 года Президиум Верховного народного собрания Корейской Народно-Демократической Республики учредил орден Ли Сун Сина, которым награждаются офицеры военно-морского флота КНДР за выдающиеся заслуги перед своим отечеством.
Результатом проникновения человека в океанскую пучину явилось создание подводных лодок — кораблей, по своей форме удивительно похожих на рыб. И действительно, когда видишь удлиненный веретенообразный корпус, кормовые рули, напоминающие рыбий хвост и горизонтальные рули, так похожие на плавники, поневоле забываешь, что это могучее тело создано из металла человеческими руками. Не случайно в своем романе «80 000 километров под водой» Жюль Верн описывает, какую сенсацию произвел «Наутилус» во всех странах мира именно в силу того, что этот подводный корабль люди приняли за огромную диковинную рыбу и даже пытались ее загарпунить.
Это сходство с годами увеличивается, потому что ученые неутомимо изучают форму рыбьего тела, с тем чтобы перенести ее особенности на корабли, поскольку природа является наиболее талантливым из всех живущих на земле конструкторов. Однако специалистам в области подводного судостроения до сих пор еще не удалось взять на вооружение одну из главных особенностей рыбы: подвижность ее тела при движении.
Этой особенностью рыб в свое время заинтересовался талантливый советский изобретатель, художник по профессии Петр Васильевич Митурич. На основе своих наблюдений он предложил принципиально новый тип судна, имеющего форму рыбы с корпусом волновой конструкции. 8 января 1930 года Митурич получил авторское свидетельство № 33418 на судно, корпус которого являлся одновременно и движителем, представляющим собой «приводимые во вращение изогнутые стержни, расположенные внутри эластичного корпуса, в целях создания этому корпусу при помощи шатунов, связанных со стержнями, волнообразного движения».
Митуричу удалось построить модель своего диковинного судна, которая извиваясь, двигалась по воде и даже переплыла пруд в Сокольниках! Но убедить ученых-кораблестроителей в перспективности своего детища изобретателю не удалось. Его проекты называли «полусумасшедшими по смелости» и «смелыми до безумия», а к самому Митуричу относились с такой же иронической усмешкой, с какой во все времена и эпохи относились к чудакам-прожектерам. Но надо отдать справедливость: резон в отказе от «судна-рыбы» Митурича был - от модели до судна оказалась дистанция огромного размера.
Время от времени идеи Митурича в той или иной форме возрождаются снова. В середине прошлого века германские ученые тоже создали вариант «механического хвоста», который получил официальное название «ракетно-рычажный винт». Внешне он выглядит как лопата с длинной ручкой. Мощные пружины заставляют его раскачиваться взад и вперед, подражая движениям дельфиньего хвоста. Эффект этого механизма разительный: в нем достигнуто отношение тяги к весу судна в четыре раза больше, чем у обычных гребных винтов. Германские специалисты предполагают освоить широкое использование «хвостов» для речных буксиров-толкачей, катеров и паромов.
В 1927 году немецкий инженер Бернер построил очень интересное судно, которое по своему внешнему виду и по принципу движения напоминало не только рыбу, но и головоногих моллюсков. Судно, названное изобретателем «Форель», имело, в отличие от всех прочих плавучих сооружений, нос значительно более широкий, чем корму. Носовая оконечность, выполненная в форме головы рыбы, имела рот и жабры. Вода, засасываемая через рот насосами, с силой выталкивалась через жабры. Этим, по мнению инженера, убивались сразу два зайца: за счет выталкивания жидкости возникало реактивное движение судна (принцип, на котором основано движение кальмаров, каракатиц и других моллюсков), а за счет отсоса водяного потока снижалось лобовое сопротивление воды. Свою идею Бернер заимствовал, наблюдая за форелями и акулами.
Сейчас самое серьезное внимание ученых привлекают свойства рыбьей чешуи. До недавнего времени в технике господствовало убеждение, что самая «благополучная» с точки зрения гидродинамики поверхность — это идеально гладкая, «без сучка и задоринки». Но зачем тогда рыбе чешуя? Природа ничего не делает зря. Значит, она зачем-то нужна? Посмотрите как-нибудь на досуге на устройство рыбьей чешуи. Каждая чешуйка имеет строго определенный размер и строго определенное положение относительно потока. А посмотрите, как продуманно расположены ряды чешуи по телу рыбы! Более того, сейчас специалисты выдвинули гипотезу, что при движении рыбы и чешуя как бы движется, образуя своеобразную волну, бегущую вдоль тела рыбы! А если это так, то, может быть, здесь и кроется секрет порою столь трудно объяснимой быстроходности некоторых видов рыб и морских животных, например дельфинов. Во время своих рейсов меня всегда поражало, как дельфины, словно издеваясь над шедеврами судостроения, легко обгоняли наш быстроходный, очень современный сейнер. Более того, они без всякого напряжения носились перед носом нашего судна подобно тому, как мальчишки-озорники, чтобы показать свою удаль, перебегают дорогу перед быстро идущими автомобилями. Не исключено, что именно благодаря «шершавой» чешуе снижается сопротивление воды движению рыбы, и, может быть, есть смысл одеть корабль в искусственную чешую? Действительно есть над чем подумать
Известный биолог Грей подсчитал, что вода оказывает сопротивление движению дельфина в 8—10 раз большее, чем может преодолеть его мышечная система. Как же он тогда плавает? Как объяснить это явление, получившее название «парадокс Грея»?
Секрет скорости дельфина ученые видят, прежде всего, в конструкции его кожного покрова с толстой жировой прослойкой, которая гасит возмущенные потоки вокруг тела животного и таким образом резко снижает сопротивление воды его движению.
Результатом изучения кожи дельфинов явилось специальное эластичное покрытие, разработанное немецким инженером М. Крамером, живущим в США. Это покрытие, предназначенное для торпед и подводных лодок, имитирует конструкцию кожного покрова дельфина. Оно состоит из наружного слоя резины толщиной около 2 миллиметров, который множеством расположенных в шахматном порядке резиновых столбиков соединен с внутренним слоем такой же толщины, наклеенным на обшивку корпуса подводной лодки или торпеды. Пространство между слоями резины заполняется особой жидкостью, имитирующей дельфиний жир.
Крамер испытал свой «волшебный» покров на небольших подводных моделях и добился весьма обнадеживающих результатов: ему удалось уменьшить сопротивление воды на 50—60 процентов!
Однако некоторые специалисты считают, что эластичность кожного покрова дельфина сама по себе не объясняет полностью тайну его скорости. Знаменитый ученый Пикар и некоторые другие специалисты полагают, что нервные окончания в кожном покрове дельфинов улавливают изменение давлений, предшествующих переходу обтекающего тела животного ламинарного потока в турбулентный, и передают соответствующие сигналы в центральную нервную систему дельфина, которая активно регулирует работу кожи по «выпрямлению» потока. Поэтому некоторые ученые и инженеры предлагают облечь подводный корабль в еще более оригинальный наряд по сравнению с покрытием Крамера.
Представьте себе многокамерную резиновую оболочку, надетую поверх обычного стального корпуса. В секции этой оболочки поочередно подается воздух, который одновременно откачивается из других секций. Тогда по поверхности корпуса будут скользить своеобразные волны, имитирующие изменения наружного покрова тела дельфина.
Не обошли кораблестроители своим вниманием и китов. В 1851 году американский писатель Герман Мелвил написал чудесный роман «Моби Дик». Героем этой книги является белый кит, очень полюбившийся читателям во всех концах планеты. А в середине 20 века на речных дорогах Германии появился «рукотворный» Моби Дик — прогулочный пассажирский теплоход, получивший от своего знаменитого тезки не только имя, но и форму. Длина нового «Моби Дика» около 50 метров, водоизмещение порожнём 220 тонн, в нем помещаются 486 пассажиров, из которых около одной трети размещаются в комфортабельном салоне, выполненном в виде… пасти кита. Остальные пассажиры размещены на верхней палубе — как бы на спине кита.
Моби Дик» предназначен, прежде всего, для неторопливых речных прогулок, но часто на нем проводятся различные конгрессы, конференции, совещания. Устроители подобных мероприятий, фрахтуя для этих целей удивительное судно, справедливо полагают, что обстановка на «Моби Дике» благотворно действует на участников совещаний и им легче будет договориться на борту судна - кита, нежели в душных городских офисах.
Но если «Моби Дик» получил форму кита «просто так», ради оригинальности, то сегодня специалисты твердо убеждены, что форма кита очень хороша и с точки зрения гидродинамики. Так, японский ученый Такао Инуи на основании многочисленных исследований и экспериментов пришел к выводу, что традиционная заостренная форма носовой оконечности не есть лучшее инженерное решение и что придание носу грушевидной формы, какую имеет голова кита, позволяет при сохранении скорости хода и водоизмещения судна уменьшить мощность энергетической установки на 25 процентов.
Исходя из этих соображений, польские инженеры запатентовали приспособление, названное ими «китовый лоб». Это приставка из листовой стали, напоминающая голову кита и прикрепляемая в носовой части судна. Такое приспособление дает судну дополнительную обтекаемость и позволяет при той же мощности силовой установки существенно повысить скорость хода и улучшить маневренность судна.
Собственно, грушевидная форма носовой оконечности уже три десятка лет применяется в атомном подводном судостроении.
Заканчивая рассказ о некоторых экспонатах корабельной кунсткамеры, нельзя не упомянуть о появившемся во Франции в конце 1920 года оригинальном судне, которое прозвали «морской блохой». Это судно действительно напоминало блоху, поскольку оно совершало прыжки по воде. Понятно, что находиться на борту такого прыгуна было малоприятно, и за неимением любителей-наездников корабль-блоха дальнейшего развития не получил.
История кораблестроения знает немало других необычных плавучих сооружений: например, судно одноразового использования, которое после выполнения одной - единственной уникальной транспортной операции пошло на слом; круглые суда, двухкорпусные - и многокорпусные суда, корабли – кораблевозы, то есть большие суда, перевозящие на палубе целую флотилию мелких суденышек; секционные суда, состоящие из нескольких отделяемых секций и многие другие. Все мы помним замечательную сказку Андерсена про гадкого утенка. Вот таких «гадких утят» в истории кораблестроения было великое множество. В них не верили, создателей этих судов травили и называли безумными, но из некоторых этих утят вырастали или еще вырастут прекрасные лебеди. Недаром один великий философ, кажется, Артур Шопенгауэр, сказал: любое изобретение проходит три стадии: первая – «Этого не может быть!», вторая – «Над этим стоит подумать» и третья – «Ведь это так просто!».
Добавить комментарий