В заливе нашли перевернутый катер. Свидетелей аварии нет. Кто может определенно сказать, что послужило причиной потери остойчивости? Построен он верфью при соблюдении всех установленных правил, сертифицирован и зарегистрирован. Капитан — он же владелец — имел соответствующие права. Особых штормов не было...
Мы задали этот вопрос инженеру-кораблестроителю Юрию Гургеновичу Саруханову, который известен читателям журнала как автор статьи "Остойчивость судов больших и малых" (№113) и ряда материалов с разбором конкретных случаев гибели судов. Судостроители могут знать его как разработчика самовосстанавливающейся спасательной шлюпки, отмеченной рядом наград (и в том числе — медалью ВДНХ).
— Может ли эта печальная статистика бросить тень на упомянутые серийные лодки?
— Никоим образом. Перечитайте еще раз названную статью, обратив внимание на обстоятельства, вызывавшие "потерю остойчивости". Ведь с таким же успехом можно, например, сказать, что "Титаник" погиб в результате "потери продольной остойчивости" — он ушел под воду, имея сильный дифферент на нос. А гибель "Нормандии" в Нью-Йорке? При тушении пожара на верхних палубах ее надстройки пожарные без всякого контроля накачали туда 100 тыс. т воды, тогда как лайнер стоял без груза и с пустыми балластными танками; неудивительно, что прекрасное судно потеряло остойчивость и не перевернулось вверх дном только потому, что легло бортом на грунт. Говорит ли это о его плохой конструктивной остойчивости?
— Вернемся, однако, к малотоннажной тематике...
— Давайте. Вот хотя бы самый первый пример из приведенных Ю. Яхненко. Некто в "состоянии алкогольного опьянения" сажает в свой 4.65-метровый "Темп" восьмерых взрослых при разрешенной пассажировместимости пять человек и в плохую погоду выходит в морской залив. При резком повороте на полной скорости и на волне перегруженная лодка опрокидывается. Можно еще предположить, что при появлении крена ("Темп", имея килеватость 18°, довольно валкая лодка) люди шарахнулись к борту, что усугубило положение. При таком букете нарушений надо говорить не об остойчивости, а о необходимости строжайшего соблюдения существующих правил хорошей морской практики. Стоит еще подчеркнуть, что при запуске в серию лодка проходила серьезные испытания, остойчивость ее проверялась, и в нормальных условиях перевернуть "Темп", имеющий высоту борта 0.76 м, никому не удавалось.
— А что можно сказать по поводу потери остойчивости старых "Казанок"?
— Старая добрая "Казанка" при грамотной эксплуатации и сегодня остается вполне надежной лодкой. Случаи потери остойчивости, действительно имевшие место, вызваны были одной и той же причиной: на лодку, при проектировании рассчитываемую на единственный выпускавшийся в те годы подвесной мотор "Москва" мощностью 10 л.с., начали ставить появившийся в конце 60-х гг. 20-сильный "Вихрь". Максимальные скорости сразу возросли — с 25 до 40 км/ч, а малоопытные водители этого не учитывали: на резких поворотах сравнительно узкая и низкобортная "Казанка" стала опрокидываться. Стоило приклепать к ее надводному борту на кормовой половине корпуса були, увеличившие ширину лодки с 1.24 до 1.6 м и препятствующие нарастанию крена, этот недостаток самой популярной у нас модели был исправлен.
Показателен и другой пример из той же статьи Ю. Яхненко. Судоводитель-любитель на предельной скорости совершает поворот, его "Амур-2" опрокидывается. Объяснение такое: при расчетной мощности 60 л.с. на нем стоял подвесник в 90 л.с., т. е. виновато превышение скорости из-за повышенной мощности. Но вот в "КиЯ" №187 мы читаем, что на те же "Амуры" в массовом порядке ставят моторы по 115 л.с., и ничего — плавают. Думаю, что описываемый печальный случай на самом деле был связан с какими-то другими, оставшимися нам неизвестными обстоятельствами, роковым образом сказавшимися на фактической остойчивости катера.
— Мы говорим о серийных лодках, а что делать судостроителям-любителям, не знакомым с мудрыми расчетами остойчивости?
— Совет может быть только один: пользоваться авторитетными, апробированными практикой проектами, которые разработаны специалистами. Если лодка проектируется самостоятельно, надо брать за основу реально существующий и хорошо проверенный образец. Во всех случаях не рекомендуется изменять главные размерения прототипа больше, чем на 10%, причем особое внимание следует обратить на высоту надводного борта, положение центра тяжести и обеспечить непотопляемость лодки достаточным запасом плавучести.
Особенно опасны самостоятельные переделки, когда, например, на существующую открытую мотолодку ставят развитую тяжелую надстройку: этим повышается положение центра тяжести судна, а за счет появления дополнительного веса уменьшается высота надводного борта. Опасно и то, и другое. К таким же последствиям приводит и кажущаяся неопасной "небольшая" перегрузка лодки сверх нормы. Нельзя, например, представить, чтобы большое морское судно приняло груза 15 тыс. т вместо расчетных 10 тыс. т: при одном взгляде на ушедшую глубоко под воду грузовую марку капитан порта никогда не выпустит перегруженное судно в плавание... А вот случаев, когда в двухместный тузик спокойно влезает третий пассажир солидной комплекции, наверное, каждый из нас видел не раз! Чем меньше размеры лодки, тем заметнее и опаснее сказываются на ее остойчивости и перемещение, и вставание пассажиров. Это следует помнить постоянно.
Я совсем не хочу обидеть любите-лей-судостроителей. Даже большие суда далеко не всегда обладают всеми надлежащими качествами, хотя проектировали их специалисты под контролем классификационных обществ. И бывает, что выясняется это, когда судно уже построено. Поэтому такое важное значение придается ходовым испытаниям и практической проверке остойчивости. Судно — очень сложное сооружение!
Примеров можно привести множество. Так, на построенном в 1913 г. в Германии лайнере "Император" было внедрено столько новшеств, рассчитанных на повышение комфортабельности и безопасности плавания, что по тому времени его считали верхом совершенства. Достаточно, пожалуй, упомянуть, что на нем даже смонтировали успокоительные цистерны Фрама, чтобы качка как можно меньше беспокоила пассажиров. Однако выяснилось, что перевозить на нем людей вообще нельзя: оно оказалось недостаточно остойчивым! Чтобы как-то исправить опаснейший недостаток, пришлось на готовом лайнере понижать положение центра тяжести. На 3 м укоротили все четыре дымовые трубы, из "люксов" убрали мраморные ванны, в междудонное пространство положили 200 т твердого балласта...
А вот другой хрестоматийный факт. В 1907 г. при спуске на воду на глазах нескольких тысяч зрителей опрокинулся лайнер "Принцесса Иоланта". Показательно, что вначале пресса писала о происках конкурентов, которые якобы подкупили кого-то из работников верфи и те открыли кингстоны затопления с одного борта. Выяснилось, однако, что это был элементарный просчет кораблестроителей.
— Так что же такое собственно остойчивость?
— В представлении читателей-не-специалистов слово "остойчивость" ассоциируется с "устойчивостью". Глядишь, и в популярной литературе путают — пишут "устойчивость" вместо "остойчивости". Как такое можно сказать? Устойчива табуретка, а корабль остойчив. Принципиальная разница в том, что табуретка "не имеет права" покачиваться, а любой плавающий корабль на волне (или, скажем, при перемещении груза) качается и важно, чтобы он, качаясь, не опрокидывался.
ОСТОЙЧИВОСТЬ — способность судна вернуться в первоначальное положение равновесия, когда прекратит свое действие сила, накренившая его.
Это — второе качество любого плавсредства, с каким столкнулся первобытный человек, осваивая водные просторы. И столь же важное, как и первое — плавучесть. Вот бревно: оно плавучестью обладает, но попробуйте на нем удержаться! Вертится. Так что омулевая бочка отнюдь не лучший корабль даже для плавания по течению. Предки постигали сию премудрость сугубо опытным путем: вертящиеся бревна они связали между собой и получился плот — гораздо более остойчивое плавсредство.
Упрощенно можно сказать так: остойчивость зависит от формы плавающего тела и взаиморасположения центра тяжести (ЦТ) и центра приложения сил плавучести (центра величины — ЦВ).
Остойчивость многолика. Говоря об остойчивости, в общем случае подразумевают самые разные качества, проявляющиеся при различных обстоятельствах: потому и отличают поперечную остойчивость от продольной, начальную остойчивость от остойчивости на больших углах крена, статическую остойчивость от динамической, остойчивость на тихой воде от остойчивости на волнении, наконец, остойчивость судна в нормальном состоянии от его аварийной остойчивости, когда корпус имеет повреждение и частично затоплен забортной водой, а тут вариантов может быть множество...
Сложность оценки фактической остойчивости в том, что на ней сказываются многие, на первый взгляд, даже несущественные изменения фактических характеристик судна в течение его жизни и в течение одного плавания. И чем меньше судно, тем сильнее влияние этих текущих изменений.
Если говорить о малых судах, то судостроители знают, как можно сделать их не просто остойчивыми, а сверхостойчивыми, чтобы судно, перевернувшись вверх дном, автоматически переворачивалось снова и вставало на ровный киль. Такими самовосстанавливающимися (самоспрямляющимися) строят практически только закрытые спасательные шлюпки (см. "КиЯ" №64) или весельные лодки для смельчаков-одиночек, пересекающих океаны. Подчас, при недостаточном опыте проектирования, самовосстановление достигается за счет других качеств. Теоретически самовосстанавливающимся можно сделать катер и в 100 т, и в 150 т, но не все специализированные фирмы рискуют это осуществить и далеко не всегда достигают успеха. Так, американцы, проектируя всепогодный самовосстанавливающийся катер "CG-44300" для береговой охраны, достигли цели лишь на третьем натурном образце...
— Вы мимоходом упомянули валкость. Что это такое?
— Валкость — это проявление низкой начальной остойчивости, что в статическом состоянии весьма заметно и неприятно; при движении тот же катер, валкий на стоянке, выйдя на глиссирование, приобретает динамическую остойчивость. По этому поводу поведаю малоизвестный эпизод, рассказанный мне одним из причастных к нему. Как известно, и Черчилль, и Рузвельт в молодости были завзятыми яхтсменами — моря-ками-любителями. Готовясь к Ялтинской конференции, наши организаторы, чтобы не ударить в грязь лицом, решили, что и Сталину следует обзавестись каким-либо прогулочным плавсредством. Мало ли — высокие гости захотят прокатиться! Но времени построить комфортабельную яхту не было. И тогда пришлось переоборудовать в моторную яхту торпедный катер! Что и было исполнено в авральном темпе. Одного не учли: катер был как раз весьма валким, и вождь, поглядев, как его "яхта", стоя у причала, качается на волне, так и не решился подняться на борт, и моряки катали его дочку Светлану.
Стоит еще добавить, что с показателями остойчивости очень тесно связаны характеристики качки — боковой, продольной и вертикальной. Не будем углубляться в этот сложный вопрос, только отметим, что избыточная начальная остойчивость, как правило, тоже вредна: качка будет резкой, переноситься будет очень плохо.
Итак, вы уже убедились в том, что остойчивость — качество изменчивое и коварное, таящее немало подвохов. Помнить об этом должен каждый судоводитель независимо от размерений своего судна.
— Вы еще ничего не сказали о неблагоприятном влиянии свободной поверхности воды.
— Возможно, это известно не всем судоводителям-любителям, но тоже очень нужно знать. Теория корабля специально изучает уменьшение остойчивости судна, когда находящаяся внутри корпуса жидкость имеет свободную поверхность и, следовательно, может переливаться при крене. При этом опасно и количество свободно переливающейся жидкости, и увеличение отношения залитой ею площади к ширине судна.
И тут примеров сколько угодно. Рыбозавод "Мюнхен" (ФРГ) находился на промысле у берегов Гренландии. Отходы от обработки рыбы засорили сливные шпигаты. В итоге во время начавшегося шторма скопившаяся на рабочей палубе вода переместилась к борту, судно мгновенно опрокинулось. По аналогичной причине погибли паром "Принцесса Виктория", когда во время 12-балльного шторма ударами волн разрушило аппарель и вода залила автомобильную палубу, и паром "Эстония"...
В заключение отметим, что мелкие суда, как и большие, чаще всего гибнут при одновременном действии ряда неблагоприятных факторов, вычленить и оценить которые по отдельности, как правило, не удается. Поэтому-то и прикрывают словами "потеря остойчивости" все, что происходило на погибшей лодке, если она в конце концов перевернулась.
К великому прискорбию, с мелкими судами трагические происшествия случаются очень часто, но они не привлекают особого внимания и серьезно не расследуются. А делать это совершенно необходимо!
Шесть причин возможной потери остойчивости иллюстрирует художник Николай Розенталь:
Юрий Саруханов. Вопросы задавал Юрий Казаров