Кривые зависимости между ходом и силой машины
Сравнение трех кривых показывает, что при 9 узлах хода требуется:
кривая 1-я – 1390 сил,
2-я – 1740,
3-я – 1340.
Из этого видно, что если мы работаем всеми тремя машинами, то на 9 узлах хода требуется 1340 сил, а если разобщим боковые винты, то должны развить 1740 сил, т. е. на 400 сил больше, что составит увеличение в 30 %.
Сравнивая кривую 1-ю с кривой 3-й, мы видим, что при работе главных машин, для известного хода, требуется немного менее индикаторных сил, чем при работе главной кормовой машины и двух вспомогательных. Это может происходить от чрезмерной толщины лопастей; но можно также предположить, что излишнее количество силы при работе вспомогательных машин происходит от того, что передача движения производится зубчатыми колесами. Хотя это отчасти уравновешивается разностью трений движущихся частей машины, которая при вспомогательных двигателях гораздо меньше, чем при больших машинах, тем не менее разницу в потребных индикаторных силах в 4 % можно признать за присущую этим условиям.
Хотя для движения судна при трех главных машинах количества силы требуется меньше, чем при одной главной и двух вспомогательных, но расход угля будет в пользу вспомогательных машин. При действии трех главных машин, для получения 1340 индикаторных сил, каждая машина должна развить лишь 447 сил, тогда как при работе главной кормовой и двух вспомогательных эти последние дадут 400 сил, а главная 990. Считая, что каждая индикаторная сила при полном ходе в 2500 сил требует 1,8 русского фунта, по формулам В. И. Афонасьева получим, что при 1740 сил требуется 2,05 фунтов, при 990 силах 2,55, при 447 силах 3,55. Вспомогательные машины, когда они отдают свой пар в цилиндр низкого давления главной машины, надо признать экономными и допустить расход на 1 индикаторную силу в 1,8 фунт.
Отсюда выйдет, что расход угля при ходе под всеми тремя главными машинами получится 119 пудов в час и, следовательно, 13,2 пудов на милю.
При действии одной кормовой машины, имея две боковые разобщенными, расход угля будет 89 пудов в час или 10 пудов на милю.
При действии кормовой главной машины и боковых вспомогательных, расход угля будет в 99 пудов в час или 11 пудов на милю.
Из этого видно, что комбинация главных машин со вспомогательными, при трех винтах и ходе в 9 узлов, невыгодна; при 11 узлах она будет выгоднее. У двухвинтового судна условия будут боле благоприятны для вспомогательных двигателей. Если судно идет под одной из своих двух машин, имея другую разобщенной, то у него приходится держать руль от 10° до 20° на одном борту. Это неизбежно ведет к значительной задержке хода. При вращении разобщенного винта вспомогательною машиной, руль будет почти прямо.
Вспомогательные машины, однако же, назначаются главным образом для самостоятельного движения судна. Для 7 узлов, получаемых от трех винтов, потребуется к каждому винту применить 200 сил. Если допустить, что вспомогательные машины будут экономны и потребуют 1,8 фунт на индикаторную силу и что при них надо развить на 4 % больше сил, то мы получим, что на 624 силы потребуется 28 пудов в час или около 4 пудов на милю.
Если тот же ход получить от одной средней машины, то надо развить по крайней мере 800 сил. Из них 600 сил на движение судна, а 200 на сопротивление боковых винтов. При этом расход угля будет 69 пудов в час или почти 10 пудов на милю. Вот собственно в чем заключаются преимущества вспомогательных двигателей.
В 8 часов вечера того же 16 (28) августа подошли к реке Тайне и к 10 часам ошвартовались на бочках.
Так окончилось наше второе пробное плавание в Ледовитом океане.
XV. Осень 1899 года и следующая за ней зима
По возвращении в Ньюкестль 16 (28) августа, я телеграфировал совершенно откровенно, что хотя ледокол ломает полярный лед весьма успешно, но крепость корпуса оказалась недостаточна. В дополнение к этой телеграмме я в подробном письме изложил мои соображения, предложив снять передний винт и свести носовые обводы таким образом, чтобы уничтожить крутой поворот форштевня, вызываемый постановкой переднего винта.