Ровно 200 лет назад, когда американский пароход «Саванна» пересек Атлантический океан, в России тоже уже был свой морской пароход — колесный, разумеется, других тогда не строили, работавший на линии Санкт-Петербург—Кронштадт.
Фото: Getty Images
Но довольно скоро стало ясно, что по мореходным качествам колесные пароходы уступают винтовым, да и КПД у винта выше, и к концу XIX века на морских пароходах корабельный винт полностью заменил колесо. Колесный движитель выжил только у речных и озерных судов и прожил еще довольно долго. А в нашей стране колесный речной флот вообще никогда не прекращал своего существования.
Колесный флот космической эпохи
Речь идет не об отреставрированных старинных колесных пароходах. Они есть во многих странах, в том числе в России, и предназначены для ностальгических круизов по Миссисипи, Женевскому озеру или Северной Двине. За рубежом такие раритетные флотилии время от времени пополняются колесными репликами с замаскированными современными дизелями вместо паровых машин.
У нас же колесный флот всегда шел в ногу со временем и трудился и продолжает трудиться на больших и малых реках. После войны по программе восстановления речного флота, в 1947 году, началось строительство большой серии колесных буксиров (проекты 732, 733). Всего до конца 1960-х годов их было выпущено более 200, и они эксплуатировались почти во всех речных бассейнах страны.
Строительство пассажирского флота началось в 1951 году серией из 75 колесных двухпалубных пароходов пассажировместимостью 360 человек типа «Иосиф Сталин» (проект 737). Последний новенький колесный пароход проекта 737/205 поступил в эксплуатацию в 1959 году, когда в космосе уже летали спутники. Последние из колесных пароходов были сняты с пассажирских линий в 1990-е годы.
Но строительство колесных судов вспомогательного речного флота никогда не прекращалось. Они и сегодня работают в виде колесных буксиров-толкачей постройки 1990 года в Сибири и на севере Дальнего Востока, колесных паромов постройки 1996–2000 годов в Красноярском крае и на Оке. А в 2009 году в Российском речном регистре появился первый пассажирский колесный дизель-электроход, сегодня там их числится четыре и три их них уже на плаву.
Четвертый в этом году должен сойти на воду со стапелей астраханского судостроительного завода «Лотос» (входит в Объединенную судостроительную корпорацию). Это большой трехпалубный речной дизель-электроход «Золотое кольцо» с колесами на корме вместо винтов. По мысли его оператора, он будет головным судном в планируемой серии колесных речных теплоходов нового поколения, призванных реанимировать некогда популярный в России речной круизный туризм и привлечь иностранных туристов.
Изобретение колеса
За два века пароходное колесо было доведено до совершенства и представляло собой сложную инженерную конструкцию с изменяющей геометрией плицев (гребных лопаток) всех вместе, группами и по отдельности. Но конструкция была хрупкая и уязвимая к поломкам, к тому же довольно большая по размеру и непригодная для морских судов в условиях волнения, не говоря уже о шторме. Колесный авианосец действительно выглядит как нонсенс, хотя были и такие, правда, только как учебные корабли на Великих озерах для летчиков морской авиации. Но для гражданских речных судов колесо все-таки имело преимущества по сравнению с винтом.
В частности, при возрастании сопротивления движению и падении скорости гребное колесо способно удвоить тягу, чего не могут обеспечить ни винт, ни водомет. Преимущество гребных колес по характеристике удельного упора и КПД по сравнению с винтом и водометом возрастает с уменьшением осадки судна, а для глубин менее 1 м показатели упора на единицу мощности могут отличаться в несколько раз. Для работы колеса достаточно глубины, равной 1/4 его диаметра, при минимальном расстоянии от края его плицев до дна 10–20 см, то есть даже огромные трехметровые колеса будут работать в водоеме глубиной меньше метра. И наконец, малое приращение скорости воды в колесном движителе обеспечивает щадящее экологическое воздействие на акваторию, особенно на донные сообщества организмов.
Таковы к началу XXI века были теоретические предпосылки для развития колесного флота. А на практике нижегородский инженер-конструктор Евгений Фальмонов получил патент РФ №2225327 на «Колесный движительно-рулевой комплекс, установленный в оконечности судна, содержащий выполненные с жестко установленными плицами два гребных колеса, имеющих симметричную относительно диаметральной плоскости судна конструкцию. При этом каждое колесо имеет независимо управляемый привод, отличающийся тем, что установленные на колесах плицы развернуты относительно осей колес для подгребания воды от бортов к диаметральной плоскости судна и обжатия отбрасываемой струи». Проще говоря, это пара намертво сваренных стальных гребных колес сравнительно небольшого диаметра, расположенных на корме судна. Помимо прочего они могут опускаться и подниматься, чтобы сдернуть судно с мели или, наоборот, заякорить его на берегу, на урезе воды.
Так, возвращением к «предковому» типу гребного колеса с неподвижными плицами замкнулся круг колесной кораблестроительной науки.
Полтора экватора под килем
Первое российское колесное судно XXI века «Сура» проекта ПКС-40 (на 40 пассажиров) с электрическим приводом на колеса (дизель-электроход) было заложено в Нижнем Новгороде в 2009 году и сошло со стапелей в 2011 году. Еще два судна того же проекта — «Колесовъ» и «Доброходъ» — были построены там же соответственно в 2014 и 2015 годах. Их осадка по грузовой ватерлинии (ГВЛ), то есть с полным грузом,— 73 см. Сейчас в Астрахани близится к завершению строительство большого колесного судна проекта ПКС-180, уже на 200 пассажиров, с осадкой ГВЛ 1,2 м.
В то же время в научной литературе и на симпозиумах продолжаются дискуссии сторонников и противников современного колесного флота. В ход с той и другой стороны идут и оценки пропульсивных качеств судна, и формулы адмиралтейских коэффициентов, и все остальные премудрости кораблестроительной науки. Масла в огонь подлили проекты колесных судов на воздушной подушке (с целью снижения их шумности, сейчас на них действительно закладывает уши из-за рева их движителя — воздушного винта) и «ледофреза» — колесного ледокола (их строили только в первой половине XIX века) с колесами не только движителями, но еще и фрезами, режущими лед.
Но, даже не вникая в тонкости научных аргументов той и другой стороны, их легко примирить. У винтового и колесного речного флота есть свои неоспоримые преимущества и свои неустранимые недостатки, и каждый хорош в своей нише. А ниша колесных судов в нашей стране составляет около 60 тыс. км, или полторы длины экватора Земли. Именно такая в России протяженность рек с глубинами менее 1,3 м. Не говоря уже о тех судах вспомогательного флота, которым по долгу их службы необходимо подходить по мелководью к берегу в местах, где нет причальной инфраструктуры.
Малым ходом
Ренессанс пассажирского колесного флота в России не сопровождается мало-мальски заметным общественным резонансом. Внешний вид заднеколесных (американского типа) дизель-электроходов не вызывает ассоциаций даже у тех, кто смотрел «Жестокий романс» Никиты Михалкова или довоенный фильм «Волга-Волга» с Любовью Орловой в главной роли и песенкой из одного куплета: «Америка России подарила пароход. С носа дым, колеса сзади. И ужасно, ужасно, ужасно тихий ход».
Не вызовут они ностальгических реминисценций и у иностранцев, даже американцев, для которых «заднеколесники» на Миссисипи времен Тома Сойера и Гека Финна — часть их культуры и самоидентификации. Уж больно невзрачно и функционально выглядит движитель из небольших по размеру колес на корме современных российских колесников.
Уже плавающие три колесных судна проекта ПКС-40 успели получить прозвище «банкетоходы» («банкет на воде на 150 человек или фуршет на 200 человек»). Возможно, ситуацию изменит строящееся при господдержке в Астрахани большое круизное судно. Но в любом случае нам, похоже, придется заново привыкать к колесному флоту.