Затем гамбуржцы, увидев всю выгоду поддерживания навигации круглый год, не остановились на одном ледоколе и построили еще два. Ледоколы принадлежали гамбургскому правительству, которое, не желая конкурировать с частными лицами, не дозволяет ледоколам летом работать на буксировке судов и держит их без дела. Любек пошел вслед за Гамбургом, и затем все приморские порты Балтийского моря обзавелись ледоколами.
В 1891 г. для города Николаева построили ледокол. Почин в этом деле принадлежит Министерству путей сообщения, которое поняло всю важность открытия навигации этого порта круглый год. Оно нашло денежный источник, чтобы покрыть расходы по постройке ледокола для Николаева. Затем, в 1892 г., Морское министерство построило ледокол для Владивостокского порта. С тех пор пароходы Добровольного флота посещают Владивосток круглый год.
Первый ледокол для Владивостока оказался слаб, мал по своей силе, и ему приходилось ежедневно работать, чтобы поддерживать прорубленный им канал. Чтобы устранить этот недостаток, был заказан другой ледокол, немного больше первого, при котором сообщение с Владивостоком во всякое время года будет обеспечено без непроизводительной затраты работы. Новый ледокол в состоянии безостановочно идти сквозь тот лед, которым покрывается Владивостокский рейд и Золотой Рог. Затем Министерство путей сообщения завело для Саратова ледокол в 1500 сил и ледокольный паром такой же силы. Там, с нынешней зимы (1896/1897 гг.), перевозятся поезда через Волгу круглый год.
Когда начали строить Великий Сибирский путь и возник вопрос о том, что постройка пути вокруг Байкала вызывает большие затраты, то Министерство путей сообщения решило построить ледоколы и для Байкала. За образец были взяты ледоколы, имеющиеся на озере Мичиган. Главная особенность этих ледоколов заключается в том, что в передней части корабля делается винт. Польза такого приспособления открыта в Америке случайно.
Один капитан ледокола, встретив большой торос и не имея возможности побороть его, взял на буксир, и при этом оказалось, что струя воды от винта стала вымывать нижние льдины, и торос распался. Вероятно, нижние льдины очень плохо припаяны одна к другой, вследствие чего струя воды выворачивает их со своих мест. Этот опыт дал американцам идею сделать у ледокола передний винт, и я сожалею, что не знаю имени того инженера, который схватил и разработал эту мысль.
Ледокол для Байкала сделан согласно последнему слову науки: у него в корме два винта, а в носу один винт. Я не сомневаюсь, что он в состоянии побороть лед озера Байкал и в хороших руках будет делать свое дело. На рисунке представлен пароход с передним винтом перед торосом, который надо преодолеть. Действие переднего винта следующее: идя обыкновенным сплошным льдом, передний винт, всасывая воду из-подо льда, образует под ним пустоту и помогает ему обламываться под давлением набегающего корпуса ледокола. Когда ледокол подойдет к малому торосу, то он его поборет своим ходом, но если торос так велик и крепок, что ледокол не может побороть его ходом и остановится, то передний винт переводится на задний ход, и тогда струя воды, отбрасываемая на нижние льдины тороса, выворачивает их и отбрасывает вперед.
Инженер Рутковский, посланный Министерством путей сообщения осмотреть ледоколы в Америке, пишет следующее о действии ледокола «St. Marie», имеющего 3000 сил и снабженного передним винтом:
При остановках пароход останавливался, упираясь в сплошной лед. Для того чтобы пустить его опять в ход, не требовалось подавать его назад. Как только пущен был в ход передний винт, замечалось на льду под ногами некоторое слабое колебание в расстоянии до 5 сажен от носа парохода, и затем, при действии заднего винта, пароход начинал двигаться, сначала крошить лед перед собою, а потом разламывать его на большие льдины, выбрасываемые по бокам парохода. При этом получалось впечатление, как будто бы пароход поднимался на лед и проламывал его своим весом.
Мне передавал капитан судна, что в 1895 г. лед был тоньше обыкновенного, а в 1894 г. достигал 2,5 фута, и пароход мог свободно идти через лед при этой толщине. Капитан судна и сопровождавший меня инженер компании, строившей судно, сообщали, что пароход не встречает никакого затруднения при проходе сплошного льда даже 2,5 фута толщиною, но что больше затруднений приходится испытывать, когда лед из озер (Мичиган и Гурон) позднею весною вгоняется штормами и течением в узкий пролив, где образуются загромождения и ледяные валы до 20 футов и более.
В таких случаях, говорит капитан, приходится проходить через такие загромождения в два приема, то есть если пароход не может сразу пройти через нагроможденные и смерзшиеся льдины, то они направляют сначала струю переднего винта для разрыхления массы и затем, подавая пароход назад, вторично проламывают препятствия. Эта операция не могла быть мною наблюдаема за покрытием пролива сплошным льдом.
Месяц тому назад в Финском заливе пробовали новый ледокол «Надежный», построенный в Копенгагене для Владивостокского порта, и оказалось, что этот ледокол, не имевший переднего винта, прекрасно ломал лед, идя носом вперед, но еще лучше он ломал лед, идя кормою вперед, что подтверждает идею носовых винтов, даже при следовании через сплошной лед.
Вот в каком положении находится дело ледоколов. Посмотрим теперь, можно ли с успехом применить эти ледоколы к плаванию в Ледовитом океане. Лед можно разделить на ледяные горы глетчерного происхождения, ледяные поля и торосы.
Наш сибирский берег низмен и не дает глетчеров[21] Ледовитому океану. Никто из исследователей не встречал ледяных гор к северу от нашего сибирского берега; их не видели с «Жаннетты» и их не встречал Нансен.[22] Ледяные горы следуют вдоль берегов Гренландии, и в некоторые месяцы их очень много у Ньюфаундлендской банки, куда они приносятся Лабрадорским течением, а в остальной части Ледовитого океана их нет.[23] Ледяные горы по своему размеру бывают так велики, что с ними силою кораблей бороться невозможно; их должно обходить.
Ледяные поля могут состоять изо льда одногодового и льда старого. Вейпрехт, в своем классическом исследовании «Die Methamorphosen des Polareises»[24] выводит зависимость между количеством мороза и толщиною ледяного покрова. На основании наблюдений в 3 различных местах он составил таблицу, в которой количество мороза обозначено градусо-днями; приняты градусы Реомюра. Ниже приводим следующие цифры:
Данные эти нанесены мною на чертеже, который служит для вывода предельной толщины льда. Из этой таблицы и диаграммы мы видим, что вначале замерзание идет весьма быстро, а потом чрезвычайно медленно. Первые 500 градусо-дней мороза дают толщину льда в 63 см, а последние 500° лишь 5 см.
Вейпрехт считает, что среднее количество мороза в Ледовитом океане 4500 градусо-дней.
Таяние льда происходит иначе, чем замерзание, оно не только не уменьшается по мере убыли льда, но даже увеличивается, в особенности с того момента, когда лед становится порист и вода уходит под лед. По Вейпрехту, в самой холодной части Ледовитого океана, за летнее время, лед может уменьшиться в своей толщине на 1–1,5 м. Расчет предельной толщины льда по системе Вейпрехта делается следующим образом. Предположим, что в Ледовитом океане количество мороза равно 5000 градусо-дням и таяние – одному метру. Согласно диаграмме, при 5000 градусо-днях в первую зиму образуется ледяной покров в 209 см, в лето стает 1 м и, следовательно, останется 109 см, что соответствует 1350 градусо-дням. Прибавив к этой цифре 5000 градусо-дней, получим 6350, а этой величине соответствует намерзание в 234 см. Эту толщину льда будем иметь в конце второй зимы. Продолжая вычисление таким же образом, получим предельную толщину при заданных условиях 260 см. Это и есть толщина полярного сплошного льда по Вейпрехту.
