Тайны и мифы науки. В поисках истины - Городницкий Александр Моисеевич (книга читать онлайн бесплатно без регистрации TXT) 📗
Прямой парус просуществовал тысячелетия. И только в XI-XII веках появился косой, или латинский, парус. Косой парус работает как крыло. Он забирает боковой ветер и при сопротивлении, которое создает киль, ведет судно под острыми углами к ветру, то есть фактически против ветра. О таком зигзагообразном движении моряки говорят «идти галсами».
Начиная с XIII века, на морях и океанах появляются полностью парусные суда без гребцов. Уделяется внимание мачтам – ведь чем больше мачт на палубе и чем они выше, тем быстрее идет корабль.
Расцвет парусного кораблестроения приходится на XIX столетие, однако парадокс заключается в том, что именно в это время был изобретен паровой двигатель, так что бурный расцвет парусных судов совпал с увяданием. Парусники, созданные в это время, получили название чайных клиперов.
В 1962-1965 годах мне посчастливилось совершить несколько рейсов в океанографических экспедициях в Северную Атлантику на двух самых больших в мире парусных судах, барках, немецкой постройки «Крузенштерн» и «Седов», ходивших тогда под флагом военной гидрографии. Суда эти, носившие первоначально имена «Падуя» и «Магдалена Виннен II», были переданы Советскому Союзу в 1945 году в счет репараций после Второй мировой войны и приведены в Кронштадт, где простояли много лет, поскольку неясно было, на что их употребить. Тем более что на нашем флоте не было парусной команды, которая могла бы такие большие парусники освоить. Тем не менее, в 1959-1961 годах команду подготовили, оба парусника отремонтировали, отодрав в каютах переборки красного дерева и другие ненужные советским морякам излишества, и приспособили их в качестве военных океанографических судов для научных работ в океане. Нынешние имена – в честь знаменитого русского мореплавателя, тоже немецкого происхождения, адмирала Ивана (Иоганна) Федоровича Крузенштерна (1770-1846) и полярного исследователя Георгия Седова (1877-1914) – парусники получили в 46-м году.
«Крузенштерн», спущенный на верфи в Бремерхафене в 1926 году, первоначально назывался «Падуя», о чем извещает латинская надпись на старой корабельной рынде. Судно действительно огромное для парусника – 114,5 метра в длину и 14 в ширину, водоизмещением 6400 тонн. Высота его мачт, изготовленных не из дерева, а стальных, достигает 56 метров от ватерлинии. Парусное вооружение состоит из 31 большого и малого паруса с общей площадью 3800 квадратных метров. Полвека назад на «Крузенштерне», кроме парусов, был еще не слишком мощный дизель, который годился только для маневров при подходе к берегу и не выгребал против сильного ветра. Собственно говоря, по замыслу создателей «Падуи», двигатель паруснику был не очень нужен, поскольку он относится к экстра-классу барков, которые получили название винджаммеров – «выжимателей ветра». Полное косое и прямое парусное вооружение позволяет судну идти под любым ветром с достаточно большой скоростью. Так, выходя из Гамбурга в Атлантику, «Падуя» спускалась на юг до границы Северного тропика, где дуют ветры западных румбов, и, поставив все паруса, с крейсерской скоростью около 10 узлов шла к берегам Америки. Там, приняв груз кофе, парусник двигался обратно, примерно с той же скоростью, уже к югу от экватора. Эти широты раньше носили название «конских» – дело в том, что испанцы когда-то возили по пассатным зонам на своих парусниках в Новый Свет лошадей, так напугавших аборигенов.
С 1961 года «Крузенштерн» начал новую жизнь как экспедиционное океанографическое судно Гидрографического управления ВМФ. Главное его достоинство, обеспечивающее паруснику долголетие, – корпус. Известно, что средний срок жизни современного судна не превышает, как правило, двадцати лет. Причина этого – неостановимая коррозия стального корпуса химически агрессивной морской водой, которой не в силах противостоять никакая покраска. У «Крузенштерна» же стальной корпус при постройке был плотно обшит пробковым деревом, не допускающим контакта морской воды со сталью. Поэтому он не только плавает в океане почти девять десятков лет, но и до сих пор выигрывает призы на парусных гонках вроде трансатлантической регаты «The Tall Ships’ Races» в 2000 году, где он был признан лучшим среди больших парусных судов класса «А» и занял второе место среди судов всех классов.
На «Крузенштерне» было совершено немало крупных научных открытий. Так, в 1962 году с его борта впервые в мире было измерено электрическое поле Мирового океана, исследование которого играет сейчас огромную роль при решении целого ряда прикладных задач (в том числе – военно-морских) и о существовании которого до наших работ ничего не было известно. В том же 62-м году с этого судна была проведена первая магнитная съемка в океане с буксируемым датчиком, и мне довелось принимать в этом участие. До этого магнитное поле океана изучалось только с судов, имевших деревянный корпус, – американской яхты «Карнеги» и советской шхуны «Заря». Наши же исследования на «Крузенштерне» положили начало массовому картированию магнитного поля океана с судов со стальным корпусом. Было много и других важных научных открытий: например, структура поля течений, соленость и температура воды в самом знаменитом океанском течении – Гольфстриме.
Вспоминаю, как в первом же походе на «Крузенштерне», в 1962 году, я попытался влезть на мачту, хотя нам, прикомандированным, не прошедшим специального обучения, было категорически запрещено на метр отрываться от палубы. Для своего «восхождения» я выбрал второй грот, который находится позади мостика, где стоит вахта. Вахтенный смотрит вперед и назад не оборачивается. Выпросив у боцманов страховочный пояс с карабинчиком, я беспрепятственно поднялся на марсовую площадку, на высоту 25, от палубы. Но этого мне показалось мало. Я решил подняться на салинг – вторую площадку, повыше. А там и вантины пореже, и трапик покруче. До салинга я добрался, но дальше сделал ошибку. Я посмотрел вниз и испугался: господи, а где же судно? Какая-то щепка у подножия мачты, а вокруг вода. Оттуда меня, как отца Федора в «Двенадцати стульях», снимали втроем: двое матросов страховали, чтобы я сдуру не выпал, а третий пытался отжать мои пальцы от вантин.
Вопрос о возвращении в строй парусников был в полной мере поднят в 1970-е годы в нашей стране. Во-первых, это было связано с энергетическим кризисом, а во-вторых, с проблемами экологии. В Николаеве была создана специальная лаборатория, занимавшаяся парусниками. К этой же проблеме были подключены крупнейшие ленинградские ученые. Эксперименты проводили в аэродинамической трубе Центрального научно-исследовательского института имени академика А.Н. Крылова. Это грандиозное сооружение позволяет воспроизводить движение ветра в любом направлении со скоростью до восьмидесяти метров в секунду. В трубу помещали модели парусов, продували их под разным углом и с разными скоростями и таким образом определяли их эффективность.
Особое внимание уделялось разработке жестких парусов-крыльев, привлекательных по простоте обращения. Сначала применялось симметричное жесткое крыло, однако оно проигрывало обычному мягкому парусу. Тогда начали искать методы оптимизации. Любопытным изобретением был жесткий щелевой парус, созданный для научно-исследовательского судна «Академик Иоффе». На нем были установлены две мачты с такими парусами, которые были предназначены давать кораблю ход при выключенном двигателе. Дело в том, что «Иоффе» создавался в паре с другим научно-исследовательским судном, «Академик Сергей Вавилов». Оба судна должны были работать по гидроакустической тематике, и на обоих стояли огромные, высотой с двухэтажный дом, антенны. Один из кораблей должен был играть роль излучателя, а второй – приемника. Вот для приемника и были созданы паруса. В «Лихие девяностые» паруса спилили, а на их месте была сооружена дополнительная шестая палуба с каютами для туристов.
