Пароход

Болгаров Николай Павлович

Через год после постройки «Вандала» в Сормове спустили на воду второй теплоход — «Сармат».

Весть о новых русских судах быстро разнеслась по свету. Иностранцы удивлялись замечательным качествам теплоходов. Да и было чему удивляться. Дизели теплоходов потребляли дешевое топливо — нефть. Очень мал был и расход этого топлива. Например, теплоходу для рейса из Баку в Астрахань требовалось тогда 9 тонн нефти, а такому же пароходу — 48 тонн. Коэффициент полезного действия этих двигателей был почти в два раза больше, чем у паровой машины с котлом. С теплохода исчезли котлы и обслуживающие их кочегары. А ненужные теперь котельные отделения использовали для перевозки добавочных грузов.

Всех

поражала также быстрота пуска нового двигателя. Для разводки котлов и пуска в ход паровой машины нужны были часы, а для запуска дизеля — минуты.

«Вандал» и «Сармат» были речными судами.

Первый в мире морской теплоход построен в 1908 году также в России. Это было крупное нефтеналивное судно «Дело» с двумя дизелями общей мощностью в 1000 лошадиных сил. За границей первый морской теплоход появился только в 1912 году.

А сейчас подавляющее большинство новых судов — теплоходы.

Работы по усовершенствованию двигателей не прекращаются и теперь.

Например, очень заманчивым делом является применение газовой турбины, соединяющей достоинства двигателя внутреннего сгорания и паровой турбины.

По сути дела, это обычная турбина, только без всяких котлов и без пара. Ротор ее вращается так же, как двигается поршень в цилиндре дизеля, — под давлением газов, образующихся при сгорании распыленного жидкого топлива, перемешанного со сжатым воздухом.

Но пока еще удачных конструкций газовых турбин очень мало.

«Сердце» теплохода

Двигатель современного теплохода чаще всего бывает шестицилиндровым и двухтактным. Двигатели «Вандала», «Сармата» и других теплоходов того времени совершали рабочий процесс за четыре такта: всасывание, сжатие, рабочий ход и выхлоп. Потом конструкторы пришли к такому мнению, что можно ограничиться лишь двумя тактами: рабочим ходом и сжатием. Так появился двухтактный двигатель с внутренним сгоранием топлива. Сейчас он широко распространен на теплоходах.

Устройство двухвинтового грузо-пассажирского теплохода. 1 — камбуз команды; 2 — лазарет; 3 — жилые помещения команды; 4 — отсек рулевой машины; 5 — шахты грузовых трюмов; 6 — междупалубные помещения для груза (твиндеки); 8 — коридор гребного вала; 9 — топливные цистерны; 10 — цистерны пресной воды; 11 — балластные цистерны; 12 — цистерны смазочного масла; 13 — закрытая прогулочная палуба; 14 — аварийные дизель-динамо; 15 — каюты пассажиров; 16 — машинная шахта; 17 — мастерская; 18 — вспомогательный котел; 19 — прачечная, 20 — машинное отделение; 21 — отделение вспомогательных двигателей; 22 — ледник; 23 — камбуз для пассажиров; 24 — вестибюль; 25 — ресторан; 26, 27 — салоны; 28 — каюта капитана; 29 — рулевая рубка; 30 — штурманская рубка; 31 — верхний ходовой мостик; 32 — дымовая труба (в нее выведены выхлопные трубы двигателей и вентиляционные шахты); 33 — шкиперская кладовая; 34 — брашпиль; 35 — цепной ящик; 36 — мачта с грузовыми стрелами; 37 — антенны радиопеленгатора; 38 — грузовые колонки со стрелами; 39 — антенна радиолокатора; 40 — выгородка лага и эхолота.

У такого двигателя впускные и выхлопные клапаны заменены продувочными окнами, сделанными в стенках цилиндров. В конце рабочего хода поршень опускается ниже продувочных окон, и отработавшие газы вырываются наружу.

Чтобы полностью очистить цилиндр от газов, его продувают сжатым воздухом. Когда поршень начинает подниматься, он закрывает собой продувочные окна и постепенно

сжимает воздух в цилиндре. От этого сжатия воздух, когда поршень достигает самого верхнего положения, нагревается до 1500 °C и более. В этот момент особый насос впрыскивает в цилиндр строго отмеренную порцию горючего. Под давлением в несколько десятков атмосфер топливо распыляется, смешивается с горячим воздухом и самовоспламеняется. При сгорании топлива образуются газы, которые и толкают поршень.

Двигатель современного теплохода чаще всего делают шестицилиндровым и двухтактным. 1 — рабочий цилиндр; 2 — водяное охлаждение; 3 — форсунка; 4 — сжатый воздух для продувания цилиндров; 5 — поршень; 6 — выхлопная труба; 7 — топливный насос; 8 — шатун; 9 — коленчатый вал.

Дальше все происходит точно так же, как и у паровой машины: прямолинейно-возвратное движение поршней при помощи шатунов преобразуется во вращательное движение коленчатого вала двигателя. А этот вал при помощи валопровода вращает гребной вал с насаженным на него винтом.

В машинном отделении теплохода, как и на всяком судне, кроме главных двигателей, стоит много вспомогательных механизмов. Тут и различные насосы для обслуживания главного двигателя: водяные охлаждающие, топливные, масляные. Много насосов и общесудового назначения: балластные, трюмноосушительные, водоотливные, пожарные, для бытовых нужд. Тут и компрессор для выработки сжатого воздуха. Все они электрифицированы. А ток для работы им подают установленные здесь же электрические генераторы.

Назначение этих вспомогательных механизмов различно.

Охлаждающие насосы подают воду для охлаждения стенок цилиндров двигателя. Масляные насосы подают масло для смазки двигателей и подшипников. Балластные насосы служат для откачки или приема воды в отсеки двойного дна и в специальные цистерны водяного балласта, чтобы можно было менять положение судна. Осушительные насосы предназначены для удаления из днищевой части судна небольшого количества воды, скапливающейся с течением времени. Они отличаются от отливных насосов, которые нужны любому судну для удаления большого количества воды, поступившей при аварии. Пожарные насосы снабжают морской водой магистраль, которая тянется по всем палубам судна. Для подачи воды во многих местах палубы ставят отростки труб. К этим отросткам, когда нужно, присоединяются гибкие пожарные шланги. Магистраль устроена так, что после пуска насоса любой район палубы в случае пожара может получить мощную струю воды. Особые насосы подают воду в бани, прачечные, умывальные, к бакам с питьевой водой. Компрессоры вырабатывают сжатый воздух для пуска двигателя в ход и для работы пневматических инструментов. Вентиляторы и воздуходувки гонят свежий воздух в помещения и удаляют испорченный. Они же подводят воздух к котлам для горения и к двигателям для продувания цилиндров.

Вы спросите: «А при чем здесь котлы? Разве теплоходу нужен пар?»

Оказывается, у теплохода тоже имеется котел. Но он служит для вспомогательных целей: отопления помещений судна, подачи горячей воды в бани, душ и т. д.

Его так и называют: «вспомогательный котел». Он небольших размеров и потому не требует для себя особого котельного отделения. Его устанавливают обычно в верхней части машинного отделения и соединяют с выхлопной трубой дизеля, так что такой котел отапливается отработавшими газами. А на стоянке теплохода, когда двигатель не работает, вспомогательный котел приходится отапливать мазутом.