Современный этап возрождения паруса

Предлагаем вниманию читателей третью статью киевского инженера-кораблестроителя, известного в нашей стране пропагандиста парусов и конструктора парусных многокорпусников — Игоря Ефимовича Перестюк а (первая статья под тем же названием была напечатана в № 50 «КиЯ», вторая — в № 74). Попутно обратим внимание на то, что на эту же актуальную тему в течение последнего года-двух в нашем журнале публиковались статьи: «Снова паруса?» (в № 92) и «Парус на рыбацком судне» (в № 99). Их стоит освежить в памяти, поскольку при подготовке к печати новой работы И. Е. Перестюка материалы, дублирующие прежние публикации, были соответственно сокращены. Надеемся, что при том размахе научных и конструкторских работ, который наблюдается в наши дни, в ближайшее время потребуется и четвертая статья — с описанием не только разработанных, но уже и эксплуатируемых парусников.


Одновременно пользуемся случаем сообщить, что в издательстве «Судостроение» готовится к печати книга Ю. С. Крючкова и И. Е. Перестюка «Крылья океана», посвященная оказавшейся столь важной в наш атомный век теме возрождения паруса на морском транспорте.

---

Современный этап возрождения паруса можно уже назвать периодом перехода от туманных идей к реальным проектам, от проектов — к натурным судам, короче говоря, от слов к делу. При этом все расширяется область возможного применения паруса: в зону внимания инженеров попали буксиры, буровые вышки, баржи, тунцеловы, даже траулеры. Продолжаются поиски и отработка эффективных и простых в обслуживании конструкций парусного вооружения.

Можно назвать несколько основных перспективных систем парусного вооружения, предлагаемых в первую очередь для крупных грузовых судов. Ближе всего к традиционной схеме (корабль, барк) вооружение проекта «Виндроуз» капитана Р. Уиллоуби — надежное, испытанное временем, но — увы! — недостаточно эффективное. Наиболее детально разработанный вариант — «Динариг» инженера В. Пролса; это, очевидно, весьма эффективное, но очень сложное в эксплуатации вооружение. На его основе ученые Мичиганского университета разработали вооружение, более простое и, видимо, несколько более надежное, однако и его также нельзя считать совершенным — о применении его никаких сообщений не было.

Подчеркнем, пока речь шла о парусах из ткани, а по мнению моряков-практиков прямое вооружение большого судна с мягкими парусами вряд ли удастся сделать практически работоспособным. Более перспективными они считают полужесткие и жесткие паруса, например, подобные примененным на танкере «Шин Айтоку мару».

Разрабатывается несколько вариантов косого вооружения, имеющего явное преимущество перед прямым на острых курсах. Прежде всего, это модернизированные схемы с закрепленными или свободными шкаторинами, примененные, например, в рассмотренных нами ранее проектах X. Лоуренса, У. Худа, Ф. Мак-Лира, Массачусетского университета. К этой же группе можно отнести систему «Вингсейл», разработанную в Принстонском университете, а также варианты комбинированного вооружения, соединяющего (по замыслу авторов) достоинства косых и прямых парусов, косые паруса с уишбонами и т. д.

Дальнейшее развитие идеи косого паруса — это системы с жесткими крыльями, новейшей разновидностью которых являются крылья с изменяемым профилем.

Внимательный читатель «КиЯ» очевидно заметил, что многие из упомянутых вариантов уже применялись в различных экстремальных конструкциях океанских яхт, катамаранов класса С, крылатых буеров, судов для установления рекорда скорости и даже ... на парусных байдарках.

За последние годы опубликовано огромное количество проектов, самых различных вполне реальных и утопических предложений, смысл которых сводится к одному — создать надежную дистанционно управляемую типовую модульную конструкцию паруса-крыла (поворотной мачты с системой крыльев и т. п.), которую можно было бы повторять необходимое число раз, чтобы «набрать» нужную для движения данного судна площадь парусности. Повторяем, проработок в данном направлении очень много! Продолжаются попытки использовать роторы, крыльчатые и карусельные ветродвигатели, причем проявляется очень интересная и многообещающая тенденция совмещения различных типов двигателей, например, с целью обеспечить движение судна на острых курсовых углах.

Какие же реальные сдвиги произошли в области применения паруса за последние годы?

Начнем с грузовых судов. Сейчас все более четко прослеживается тенденция к разделению проектов таких парусников на две основные группы: большие — дедвейтом от 8000 и вплоть до 60000 т и малые — до 5000 т.

Большие парусные суда предназначаются для океанских рейсов, сравнимых по протяженности с обычными рейсами «винджаммеров» конца XIX — начала XX столетия. Это парусники в полном смысле слова! Число Брюса (отношение корня квадратного площади парусности к корню кубическому водоизмещения) у них должно доходить до 3,1—3,3, т. е. будет соответствовать подобной характеристике лучших старых парусников. Вспомогательный двигатель, как правило, рассматривается лишь в качестве средства движения в штиль или в местах, навигационно опасных; его мощность вдвое-втрое меньше, чем на аналогичном по дедвейту чисто моторном судне.

К этому направлению можно отнести проекты парусных грузовых судов «Дайнашип», «Виндроуз», Мичиганского и Принстонского университетов, отечественный «Фатум» (проект переоборудования серийного рудовоза типа «Зоя Космодемьянская» — см. «КиЯ» № 92), проекты «Фонда Виндшипс Магнифисент»- а также «Динашип корпорейшн» в Дании и США. Все они достаточно подробно описывались в печати, в том числе и в «КиЯ».

Ко второй группе меньших по величине судов можно отнести уже известные проекты X. Лоуренса, У. Худа, уже работающие японские танкера «Шин Айтоку мару» и «Айтоку мару», а также многие из разработок, появившихся в последние годы. Основные преимущества меньших судов при подобных экспериментах очевидны: сравнительно небольшой финансовый риск и возможность в случае успеха практически сразу распространить полученный опыт на множество других судов.

Прежде всего назовем проект экономичного парус-но-моторного каботажного судна, разработанный нашими николаевскими корабелами под руководством проф. Ю. С. Крючкова. Судно относительно невелико — его длина всего 55 м, водоизмещение 720 т; небольшая осадка (2 м) значительно расширяет число обслуживаемых портов. Примечательна его универсальность — оно сможет перевозить 15 контейнеров, автомобили, генеральные, массовые и даже наливные грузы. Три мачты, несущие до 500 м2 мелких парусов, будут заваливающимися, что позволит судну проходить под мостами. Скорость под парусами составит около 6—7 уз, под 300-сильным двигателем — 8 уз.

Руководимая Л. Бергессоном «Виндшип девелопмент корпорейшн» (США) разработала долгосрочную программу внедрения паруса на мировые морские пути, в соответствии с которой началось изучение вопроса о применении парусного вооружения на небольших судах. Проведенные исследования показали, что в качестве экспериментального его уже сегодня можно установить на серийных судах примерно 50 типов. Конечно, компанию Привлекает отнюдь не романтическая сторона дела, а возможная экономия топлива! Л. Бергессон уже получил возможность оборудовать два типовых судна (сухогруз и танкер) дедвейтом по 3000 т различными вариантами вооружения площадью по 300 м². Обратим внимание на то, что эти суда вдвое больше по дедвейту, чем экспериментальный японский танкер «Шин Айтоку мару». И это уже не экспериментальные, а реальные — рабочие — суда.

Сухогруз «Мини Лейс» уже вышел в море; он вооружен как кэт с мягким бермудским парусом. Во втором случае применено крыло с элероном, разделенным по высоте на три части. Мачты сделаны свободно вращающимися, без стоячего такелажа. Все работы по уборке, постановке парусов и управлению ими автоматизированы и, следовательно, дополнительного экипажа не потребуется. Ожидается, что удастся экономить 20—30% топлива; с учетом стоимости оборудования судов парусами это дает уменьшение годовых эксплуатационных расходов на 5—15%. Испытание обеих систем позволит распространить полученный опыт на грузовые суда большего дедвейта. Подчеркнем, парус в данном случае играет вспомогательную роль, обеспечивая лишь снижение расхода горючего!

Проект любопытного мини-контейнерного судна — последнее детище М. Скотта и К. Мьюди, известных яхтенных конструкторов, авторов-проектантов таких парусников, как бриг «Роялист» и барк «Юбили Барк». Судно предназначено для плавания в таких районах, куда крупному судну заходить просто «не с руки». При дедвейте 100 т оно имеет длину 36,5 м, ширину 7,7 м и осадку 3 м; оно может перевозить два стандартных 6,1-метровых контейнера на палубе и генеральный груз в трюме. Оборудуются каюты для 8 пассажиров. 483 м² парусности распределены между тремя мачтами. Два двигателя по 75 кВт будут использоваться лишь на отдельных участках пути для поддержания необходимой рейсовой скорости. По расчетам проектантов, парус обеспечит годовую экономию топлива на сумму не менее 50 тыс. долл.

Известны и два варианта проекта контейнеровоза — однокорпусный длиной 54 м и двухкорпусный длиной 66 м с косыми мягкими парусами большей площади. Авторы этого проекта (Массачусетский институт) считают возможным добиться под парусами исключительно высокой скорости — при благоприятных условиях вплоть до 20 уз. А мощность главного двигателя они считают целесообразным уменьшить до 25% от имеющейся на аналогичных традиционных судах. Кстати сказать, катамаранный вариант считается особенно перспективным, так как позволяет нести на 20—40% большую площадь парусности и в то же время дает возможность уменьшить габаритную осадку судна.

Поступили сообщения о выходе в плавание двухмачтовой стаксельной шхуны «Патрисия А». Это — старая, построенная в 1932 г. балтийская шхуна длиной 55 м и шириной 7 м (дедвейт 400 т; двигатель 268 кВт — 365 л. с.), вооруженная заново по новейшему проекту инженеров из Ньюкасла. Косые паруса не имеют гиков, а наворачиваются на штаги. Судно рассчитано на двухнедельные круговые рейсы на линии Майами — Сент-Китт.

По другому английскому же проекту устанавливаются три мачты с косыми парусами общей площадью 465 м² на каботажном сухогрузе «Файргорн» дедвейтом 1300 т, имеющем двигатель мощностью 1180 кВт. Экономия топлива за год должна составить 25 тыс. фунтов, тогда как все работы по оборудованию судна парусным вооружением оцениваются в 30 тыс. фунтов.

Прогулочно-туристские парусники уже сегодня используются довольно широко в бассейне Карибского моря, в районе Бермудских и Галапагосских о-вов и западного побережья Центральной Америки, в Средиземном море, у Западной Африки, у северного побережья Австралии. Однако в подавляющем большинстве случаев это не специально построенные, а лишь более или менее удачно приспосабливаемые и чаще всего небольшие, случайные суда. Опыт их эксплуатации и подсказал необходимость создания новых судов по специальным проектам, подкрепленным точнейшими экономическими расчетами.

У нас в Николаеве разработан очень интересный проект 40-местного туристского тримарана для Большого Днепра. При длине 30 м и ширине 14 м (водоизмещение около 100 т) осадка такого судна не превысит 1 м. Вооружение комбинированное: гафельный фок и развитый передний треугольник (стаксели и кливера), бермудский грот. По идее авторов, такие традиционные паруса более привлекательны с точки зрения пассажира-туриста, чем «модерновые» крылья и т. п. Очевидно, что подобные суда могли бы появиться и на других наших водных путях. Коллективная форма активного отдыха трудящихся, скажем — работников одного предприятия на арендованном парусном судне, могла бы, на наш взгляд, иметь большое будущее. В свете постановлений партии и правительства о расширении туризма и улучшении постановки физического воспитания такие парусные суда для коллективного отдыха представляют интерес, могут и должны занять достойное место.

Познакомим читателей с проработками этого вопроса, выполненными в последнее время. Продолжительность рейса, количество пассажиров, степень комфорта оказывают существенное влияние на величину парусника. Для эксплуатации на приморских курортах подойдет рассчитанный на короткие (до 4 часов) рейсы прогулочный парусник на 12—20 или уже на 80 пассажиров. Для туристских плаваний продолжительностью 7—10 суток более выгоден мореходный тримаран на 20 (предложение автора) или на 40 человек; такое судно можно будет эксплуатировать как на большой реке, так и на морях.

Более крупное судно — катамаран длиной 60 м, рассчитанный на 80—160 пассажиров, можно было бы не только эксплуатировать в отечественных водах, но и вне сезона сдавать в чартер — в аренду иностранным фирмам. На всех этих судах в работах с парусами могли бы участвовать и туристы.

За рубежом существует несколько форм эксплуатации парусных судов для туристов. Наибольшей популярностью пользуются относительно комфортабельные яхты на 4—12 пассажиров. Такие яхты сдаются либо по форме «бейрбот» (лодка без всего), когда арендующие сами нанимают экипаж и организуют питание, либо с капитаном и матросами, а иногда и с полным обслуживанием. Существует и форма эскадренного плавания нескольких таких яхт во главе с опытным шкипером-экскурсоводом на отдельной «флагманской» яхте.

У нас уже научились превращать парусники в береговые рестораны, а почему бы в крупных курортных центрах не попробовать такую форму обслуживания отдыхающих, как прогулки вдоль побережья на большой крейсерской яхте или на «настоящей» черноморской фелюге?

Не все существующие суда эксплуатируются достаточно эффективно, однако появляются все новые проекты, в том числе и проекты круизных туристских парусников довольно больших размерений (например, 167-метровое судно «Аврора» по идее Уффа Фокса). Некоторые из запроектированных судов предполагается оборудовать сугубо по-спартански (это, например, проект студентов Мичиганского университета), на других — обеспечивается комфорт на уровне среднего грузо-пассажирского судна. В большинстве случаев предполагается участие пассажиров в судовых работах.

Особенно привлекательно выглядит предложение финской фирмы «Вяртсиля» — крупнейшего поставщика гигантских паромов и судов для круизного флота. Запроектированные этой фирмой парусники органически вписываются в существующий ряд круизных судов между парусными и моторными яхтами на 4—35 мест и значительно более крупными теплоходами — на 600—1500 мест. В этом «незанятом» диапазоне пассажировместимости предлагается постройка нескольких вариантов парусников на 10, 110 и 200 человек.

Что представляет собой самый крупный из них? Это однокорпусное судно длиной 90 м, шириной Ими осадкой 4 м, снабженное двигателем мощностью 1500 кВт, позволяющим развивать 12-узловую скорость. Судно вооружено трехмачтовой стаксельной шхуной. Площадь парусов 1300 м². Наибольшая скорость на курсе бакштаг при ветре 12 м/с — 13 уз, при 20 м/с — до 17 уз. (Любопытны результаты проведенного фирмой сравнения косого вооружения с прямым. При одинаковых условиях косое вооружение обеспечивает в 2 раза большую скорость на крутых курсах и позволяет идти к ветру на 10—12° круче; на полном бакштаге и фордевинде скорость шхуны оказывается ниже на 20—25%).

Крен судна под парусами не будет превышать 6—8°, чтобы не снижать уровня комфортности. Предусмотрено использование автоматической, контролируемой компьютером системы управления парусным вооружением в зависимости от курса и силы ветра, крена и т. п.

200 туристов будут размещаться в каютах, оборудованных не хуже, чем на любых современных туристских лайнерах. Пассажирские помещения располагаются между фок- и бизань-мачтами. В перечне этих помещений есть не только просторный обеденный зал, но и «солнечный бар», «лидо» (бассейн с прилегающим пляжем), магазины, зал игорных автоматов. Экономическая сторона проекта проработана весьма тщательно: 7-дневный круиз будет стоить 1500—2500 долл.

Теперь о рыболовных судах. На многих современных промысловых судах парус — отличное средство для демпфирования качки, для удержания судна в положении против ветра, для лежания в дрейфе, отвода кормы от выбираемого орудия лова и т. п. Существует и множество малых судов, снабженных парусом в качестве вспомогательного, а то и основного двигателя. Это, например, серийные кубинские армоцементные боты длиной по 16,5 м. Рыбаки давно убедились, что парус и двигатель вместе обеспечивают большую скорость, чем отдельно, и конструкторы уже практически используют этот вывод.

Попытки «навесить» простейшие косые паруса на обычное моторное судно наталкиваются на ряд препятствий: неподходящий рангоут с многочисленными кронштейнами для антенн и огней, развитые рубки, загроможденные палубы, наличие грузовых и промысловых устройств. Тем не менее суда Многих типов (например, наши «Нельма», «Ставрида», «Балтика») можно снабдить парусами площадью 50—70 м². При грамотном их использовании вполне реальна прибавка скорости в 0,5—1 уз или соответствующее снижение мощности двигателя.

Но это, естественно, полумеры. Более правильный и перспективный путь — проектирование судов с учетом паруса. В США несколько фирм уже предлагают рыболовные суда, оснащенные достаточно эффективным парусным вооружением. Как правило, это одно- или двухмачтовые суда с небольшим бушпритом и, конечно, с косыми парусами. Длина корпуса колеблется в пределах 9—30 м, сами корпуса несколько шире и сидят глубже обычных. Наиболее известны проекты Н. Лукандера и яхтостроительных фирм «Нортист Боут Ко» и «Морган Яхт».

Решительный шаг сделали французы, уже построившие три 19,3-метровых парусно-моторных тунцелова — «Эол», «Кадудаль», «Эриспо». Утверждают, что дополнительные затраты на их парусное вооружение окупились за первый же год.

Парус пробивает путь и к различным типам специальных судов. Как уже сообщалось в «КиЯ», самый большой в мире парус был поднят на буксируемой буровой платформе «Роуэн Луйзиана». Два косых паруса общей площадью 1148 м² позволили увеличить скорость буксировки с 2 до 6 уз; два матроса с помощью дистанционного управления ставили паруса за 52 с. Сообщалось и о применении парусов на 15-метровых буксирах «Норфолк Ребел» и «Стил Ребел». По заявлению их владельца, при любом варианте использования судов — для перевозки мелкопартионных грузов, рыбной ловли или спасательных работ «парус отнюдь не был помехой». Проектируются варианты моторно-парусных буксиров и гораздо больших размерений.

Для перевозок гравия между Тайванем и Японией намечено использовать серийные баржи с буксирами-толкачами. Предложено на каждой из этих барж длиной 87 м и шириной 31,5 м ставить по четыре мачты с вооружением типа «Динариг» и общей площадью парусности 2500 м². Постановка, уборка парусов и поворот мачт будут осуществляться дистанционно. Каждая баржа будет снабжена швертом. Эта идея может быть применена и в ряде других случаев массовых перевозок несрочных грузов.

Определенная часть бурно развивающегося научно-исследовательского флота также нуждается в парусах. Это суда не только для изучения земного магнетизма, но и для биологических, акустических, океанографических исследований. (И опять-таки неслучайно «КиЯ» уже упоминали об использовании яхты «Блюз» и парусных катамаранов в научных целях!)

Советскими инженерами предложена идея установки на быстроходном рыбоохранном патрульном судне автоматизированного парусного вооружения для лежания в дрейфе или несрочных переходов. Крейсерское плавание — под парусами, быстрый ход — под двигателем!

Учитывая, что возрождение паруса — достаточно убедительная реальность, наиболее дальновидные судовладельцы уже сейчас подумывают об учебных парусных судах. Но не таких, как «Седов», «Крузенштерн» или «Товарищ», которые призваны в первую очередь «оморячивать молодежь». Учебное судно нового типа должно быть вооружено иначе — «сверхновыми» механизированными парусами, чтобы те, кто завтра, уже в XXI веке, будет стоять на мостике грузового, пассажирского или рыболовного парусного судна, уверенно шли навстречу ветру!