Глава IV КРЕЩЕНИЕ ТИТАНА

Глава IV

КРЕЩЕНИЕ ТИТАНА

После спуска на воду «Олимпик» провел несколько месяцев в достройке. К этому времени к спуску уже был готов «Титаник», и лорд Пиррие решил обставить это событие по-праздничному в отличие от других подобных церемоний на «Харланд & Вольф», которые всегда были буднично простыми.

29 мая 1911 г. «Олимпик» должен был выйти из Белфаста на двухдневные ходовые испытания, чтобы получить аттестацию Минисгерства торговли на годность к плаванию и приему пассажиров. Перед этим новый лайнер открыли для осмотра. Собралась длинная очередь из тысяч желающих полюбоваться на роскошный пароход, заплатив за это по 5 шиллингов, что составляло дневную зарплату (собранные средства перевели в местные благотворительные учреждения). Когда «Олимпик» вернулся полностью аттестованным, он стал одним из очевидцев спуска на воду своего судна-близнеца, которого уже ждали новые тендеры «Номадик» и «Трафик».

Портовая комиссия объявила о спуске «Титаника» в местной газете, приглашая всех желающих покупать билеты в особую гостевую зону вдоль набережной Алберт-Куэй, откуда открывался отличный вид на все происходящее. Шиллинг, уплаченный за каждый билет в многочисленных лавках Белфаста, направлялся в виде пожертвования в местные больницы. Ожидалось, что официально приглашенные таким образом зрители не станут единственными. Муниципальный совет даже пустил дополнительные трамваи, чтобы справиться с огромными толпами народа, спускавшимися к судостроительному заводу.

31 мая погода соответствовала грандиозности события. Небо было прозрачным, сияло солнце, и прохладный южный бриз с залива заставлял множество флагов и вымпелов трещать в воздухе, еще больше усиливая волнение. С одной стороны на верхней балке портала «Эррол» красовался флаг Великобритании, с другой ее украшал флаг США, а посредине вился красный вымпел с белой пятиконечной звездой «Уайт Стар Лайн»; морскими сигнальными флагами было выложено пожелание удачи.

«Уайт Стар Лайн» решила привлечь к событию максимальное внимание, подгадав на этот же день отплытие «Олимпика» из Белфаста. Поэтому уже к утру толпы народа общей численностью в 100 000 человек собрались на песчаных отмелях Лагана, а в заливе было не протолкнуться от паромов и прогулочных пароходиков, устраивавших экскурсии к «Олимпику», стоявшему на якоре в Белфаст-Лох. Интересно, что гороскоп на 12:15 для точки с координатами Белфаста среди прочего предрекал опасности на воде, несчастные случаи в путешествиях и смерть близких.

Зрители, приглашенные на церемонию персонально от «Харланд & Вольф», заняли свои места на трех трибунах, построенных по этому случаю на верфи. Одна из них была отведена для репортеров, некоторые из них прибыли из США. Две другие занимали «белые воротнички» судостроительного завода и гости компании. Вторая трибуна, расположенная напротив форштевня «Титаника», предназначалась наиболее именитым гостям лорда Пиррие (у него и у его жены 31 мая был общим днем рождения), среди которых были мэр Белфаста Макморди с супругой, Томас Эндрюс, старший исполнительный директор «Уайт Стар Лайн» Сэндерсон, Брюс Исмей с семьей и владелец судна, приехавший из Америки специально по этому случаю, Дж.П. Морган. Отсюда гости слушали приветственные речи и наблюдали за ходом приготовлений к спуску.

Как и подобает самому грандиозному и современному в мире судну, «Титаник» спускали по самой современной технологии. В отличие от обычной схемы, когда выбивались все деревянные подпорки и блоки, удерживающие корпус, пока он не начинал двигаться по дорожкам, «Титаник» удерживали на месте гидравлические курки. Они забирали нагрузку от подпорок, облегчая их уборку перед спуском. После этого курки можно было отдать и «Титаник» элегантно съезжал в воду. Чтобы корпус весом 24 360 т действительно поехал вниз, дорожки смазали смесью жира и масла общим весом в 22 т.

В полдень лорд Пиррие покинул гостей, чтобы обойти стапель, проверить ход работ по уборке подпорок и осмотреть механизмы курков. В это время в воздух взлетела красная ракета, призывая все мелкие суда покинуть залив, поскольку приближалось время спуска. По этой же причине на корме «Титаника» подняли красный флаг.

В 12:10 в воздух взлетела вторая ракета, возвещая о пятиминутном предупреждении и приказывая закрыть ворота «Харланд & Вольф», чтобы больше никто не мог попасть на территорию завода. Все рабочие, выбивавшие колоды из-под корпуса «Титаника», ушли со стапеля. Наконец Пиррие приказал запустить третью и четвертую ракеты, после которой отдали курки.

Бутылка шампанского не разбилась о штевень «Титаника», никто не нарек его именем, никто не суетился. Лишенный дополнительной пышности и церемонности, масштаб зрелища все равно оставался огромным. Журналист Филсон Янг писал:

 Только вода могла заставить поплыть этого монстра. Сперва она коснулась рамы, увлекая ее за собой по дорожкам стапеля. Медленно, но потом все быстрее и быстрее, корпус съезжал вниз, набрав скорость мчащегося скакуна. Постепенно он весь сошел в воду, и его погружение словно возмущало волны, которые обрушивались на берега. Когда гигант наконец остановился, то тысячи пигмеев подняли невообразимый и радостный гул, приветствуя свершившееся чудо.

Будущий лайнер просто вышел в свой первый рейс, продлившийся 62 секунды. Два цепных шлейфа по 80 т, прикрепленные к якорным клюзам, пробежали по дну реки и остановили корпус на скорости в 12 уз., после того как он прошел по воде больше половины собственной длины.

«Титаник» уже начал сходить в воду под всеобщее ликование, когда на стапеле разыгралась трагедия: Джеймс Доббин выбирался из-под корпуса, когда на него свалилось несколько брусьев. Тяжело раненного, товарищи вытащили его и поспешили в больницу, где он скончался.

Приветственные крики зрителей утихли, и они стали расходиться по домам. Для именитых гостей накрыли ленч в зале заседаний совета директоров «Харланд & Вольф» на Куинз-Айленде. Для прессы и других гостей устроили богатый ленч в отеле «Сен-трал» в Белфасте.

В 14:30 «Номадик» доставил на борт «Олимпика» несколько пассажиров, среди которых были Пиррие, Исмей, Морган и Томас Эндрюс (как глава гарантийной группы). На следующий день в полдень «Олимпик» вышел в Ливерпуль, где ошвартовался на Мерсее, привлекая всеобщее внимание. Вскоре он отправится в Саутгемптон, откуда выйдет в свой первый рейс к другому берегу Атлантики. В это время шла подготовка к коронации короля Георга V, двоюродного брата царя Николая II, что в значительной степени снизило внимание публики к событию, столь торжественному и значимому для «Олимпика», «Уайт Стар» и «Харланд & Вольф».

Тем временем корпус «Титаника» готовились перевести в достроечный бассейн. Для этого были вызваны буксиры «Александра», «Хорнбай», «Геркуланиум» и «Уэллеси» от ливерпульской «Алексендра Тоин Компани», а пятый, «Геркулес», принадлежал «Харланд & Вольф».

В достроечном бассейне имелось еще одно приобретение судостроительного завода — подержанный плавучий кран из Германии, с помощью которого на «Олимпик» и «Титаник» загружали тяжеловесное оборудование. Вместе с краном приехали и немецкие рабочие, чтобы наладить его и обучить местных, из-за чего на заводе возникало много стычек. Однако 200-тонный кран, поднимавший груз весом 150 т на высоту до 45 м, был просто необходим для установки таких предметов, как, например, стотонные котлы.

Каждый хотя бы раз видел фотографию котлов, расставленных рядами в цеху «Харланд & Вольф». Однако не все имеют представление о принципе их работы и о том, насколько тяжелым был труд людей возле их прожорливых топок.

Конечно, основная задача котла состоит в превращении воды в пар для силовой установки, однако для ее решения существует два пути. Можно пропускать воду через горячие топочные газы с помощью системы теплообменных трубок — такая конструкция котла называется водотрубной. Второй принцип состоит в обратном процессе: заполнить котел водой и пропускать через систему теплообменных трубок горячие топочные газы, которые затем выводить наверх через дымоходы, — эта конструкция котла именуется дымогарной или жаротрубной. Она нашла применение в «шотландских» морских котлах, которые были установлены на борту «Титаника».

Три гофрированные трубы, расположенные в основании котла, служили топками. Именно здесь сгорал уголь (в терминах железнодорожных локомотивов — огневая коробка). После установки в котельном помещении на борту парохода в дополнение к навесным дверцам топки оборудовали чугунными колосниковыми решетками, которые разделяли их на верхнюю и нижнюю половины. Уголь загружали на решетку, где он сгорал, а зола проваливалась под нее и накапливалась в нижней половине, именуемой зольником (он также служил поддувалом).

Горячие топочные газы проходили через камеру сгорания позади топки, поднимались вверх и выходили во фронт котла по горизонтальным дымогарным (жаровым) трубам. Большинство фотографий запечатлели котлы еще до установки в котельных помещениях, поэтому выходы этих трубок четко видны. После монтажа в котельном помещении верхнюю часть фронта каждого котла закрывали выводами дымоходов, которые образовывали вертикальные дымовые коробки. Так горячие топочные газы из жаровых труб попадали по дымоходам в гигантские трубы «Титаника». Дымовые коробки также оснащались дверями-заглушками, открыв которые, можно было чистить и обслуживать дымогарные трубы котлов.

Кроме этого, каждый котел оборудовался системой трубопроводов. Прежде всего для приготовления пара требовалась пресная вода, которая должна была покрывать дымогарные трубы. Постоянство нужного уровня воды внутри котла контролировалось по прибору. Также требовалось отводить выработанный пар в машинное отделение, для чего имелись измеритель давления и предохранительный клапан.

На борту «Титаника» имелось 5 однопроточных (имели топки только в одном конце и располагались перед машинным отделением) и 24 двухпроточных котла. Последние представляли собой два однопроточных котла со «срезанными» задними стенками, «состыкованные» воедино. У них топки в центральной части выходили в общую камеру сгорания, по которой газы попадали в жаровые трубы. Двухпроточные котлы имели диаметр 6,9 м и длину 6 м, однопроточные были на 1,3 м короче. Общая площадь поверхности нагрева составляла 43934 м², а площадь колосниковых решеток равнялась 1056 м². Во всех котельных, кроме № 1, стояли двухпроточные котлы. Во всех помещениях котлы располагались вдоль линии поперек корпуса. Топки выходили в нос и в корму перед угольными бункерами, отделявшими одну котельную от другой. Сквозной проход через все котельные обеспечивали металлические трапы и мостки, проложенные над котлами.

Суточная вахта по обслуживанию котлов требовала 48 кочегаров, 20 штивщиков и 5 старших кочегаров, смена которых составляла 4 часа. Каждая котельная требовала 4 штивщика и 8 — 10 кочегаров. Члены экипажа, ответственные за котельное оборудование и примыкавшие к ним угольные бункеры, получили обобщенное наименование «черной банды»[9]. Этот термин держится и в наши дни, в эпоху дизеля. Строго говоря, «черной бандой» называли штивщиков и кочегаров — людей из кочегарок и бункеров, но пассажиры зачастую именовали так всех членов экипажа «снизу», вплоть до младших механиков (поскольку большинство из них были перепачканы угольной пылью или машинным маслом). Термины «истопник» и «кочегар» являются различными наименованиями одного и того же лица, но именно кочегар получил признание на море. Людей, выполняющих работу по отапливанию котлов на берегу, обычно именуют истопниками.

Работа кочегара на котлах по праву требовала определенного мастерства и не ограничивалась лишь подбрасыванием угля в топку. Кочегар следил за огнем не только через дверь топки, но и через дверь зольника. Темные тени под колосниками сигнализировали об образовании кокса — тяжелых, сплавленных между собой кусков угля или негорючих минералов. Шлак вместе с «хорошим» углем, уложенные слишком плотным слоем, сокращали воздушную тягу и снижали эффективность горения. Если возникший эффект оставался незамеченным длительное время, то приводил к снижению выработки пара и перерасходу топлива.

В редких случаях огонь выбивался за пределы топки, в которой уголь сгорал с высокой интенсивностью. При этом огонь напоминал скорее раскаленные «облачка» пара, «испарявшиеся» с поверхности угля и «вылетающие» в дальний конец топки. По цвету «облачков» и поверхности огня («накал») кочегар мог судить о том, насколько эффективно уложен уголь и требует ли он дополнительной обработки.

Если поверхность огня везде имела яркий светло-желтый оттенок, толщина углей была эффективной. Красноватый оттенок говорил о чрезмерно плотной укладке, а при слишком тонкой укладке в углях выгорали дыры («кратерное» горение), которые можно было заметить по тускло-красному свечению внутри ярко-белого.

Поддержание топок с их жадным «угольным аппетитом» было физически тяжелой и истощающей работой. Пот лился рекой, а у кочегара не было никакой возможности передохнуть, облокотившись на ручку лопаты. Огонь требовалось поддерживать постоянно и при этом следить за тем, чтобы уголь сгорал с должной эффективностью, с наибольшим жаром и чистейшим пламенем. Это требовало много труда в непосредственной близости от открытых топок, в буквальном смысле «дышащих» жаром.

 Во время каждой шуровки до загрузки очередной шихты угля кочегар при необходимости выполнял все нижеследующие действия или некоторые из них. При появлении шлака кочегар «срезал» огонь — проводил скребком вдоль колосников в области скопления шлака, поднимая его наверх. Затем он разбивал шлак на части скребком или выбрасывал его из топки захватом (двурогим гаком). Для очистки колосниковой решетки от золы и шлака со стороны зольника применялась шуровочная пика. Иногда для устранения темных пятен в огне хватало только пики.

Если перед загрузкой новой шихты требовалось упорядочить уже имеющийся в топке уголь (у опытного кочегара подобное случалось редко), пользовались «тяпкой» для легкой обработки поверхности горения. После этого по всей поверхности горящего угля распределялось несколько полных лопат свежего угля. Все операции выполнялись в считаные минуты, как можно быстрее, чтобы двери топки и зольника оставались открытыми минимально короткое время. Это позволяло избежать слишком сильного притока «холодного» воздуха котельной (если воздух температурой 40 — 50 °С можно назвать холодным).

В противоположность небольшим пароходам, на борту которых топки просто загружались и огонь в них поддерживали по мере необходимости, котельные «Титаника» были оборудованы шуровочными индикаторами «Килрой», которые представляли собой подобие таймеров, приказывающих кочегарам открыть дверцы топки с указанным номером через определенный заранее интервал времени. Эти устройства были столь же безжалостными и бесчеловечными, как надзиратели над галерными рабами в античные времена, но обеспечивали эффективный режим сжигания и повышали экономичность.

На контрольном мостике машинного отделения вахтенный механик выставлял передатчик на желаемый интервал (8, 9, 10 и т.д. минут) в зависимости от требуемого количества пара и числа рабочих котлов. По истечении заданного времени в каждом котельном помещении раздавался звонок, и диск в индикаторе переводился на нужную цифру, обозначавшую номер топки, с которой в это время нужно было работать кочегару.

Процесс беспощадно повторялся без остановки и гарантировал сжигание угля с наибольшей эффективностью одновременно во всех работающих котлах. Учитывая удаление передней котельной на 90 м от машинного отделения и 159 топок в 29 котлах, распределенных по 6 помещениям, необходимость в подобной координации очевидна.

В случае двухпроточных котлов шуровочный индикатор предотвращал одновременное открытие с обоих концов симметрично расположенных топок, ведь при этом в камеру сгорания (расположенную между ними) попадало слишком много воздуха.

Шуровочные индикаторы не следует путать с иллюминированными котельными телеграфами, с помощью которых объявлялось (обычно заранее) о режиме выработке пара, который ожидался в машинном отделении спустя относительно короткий промежуток времени (в следующие 15 — 30 мин). Эти устройства представляли собой вертикальный корпус с набором разноцветных табличек (сверху вниз: красная «STOP» — «глуши», синяя «SLOW» — «малый», зеленая «HALF» — «средний», белая «FULL» — «полный») и не предусматривали передачи определенных приказов (как машинные телеграфы), требовавших незамедлительного исполнения. Например, приказ «полный» на котельном телеграфе появлялся задолго до того, как главному механику поступал приказ «полный вперед» с капитанского мостика от вахтенного помощника. Кроме телеграфов, вахтенный механик, не покидая своего поста, мог отдавать приказания кочегарам по громкой связи.

Обычно, если судно выходило или входило в порт, число оборотов гребных валов повышали или понижали постепенно и машинное отделение извещали с мостика об ожидаемых изменениях скорости. После этого из машинного отделения заранее изменялись показания котельных телеграфов для значительного повышения или понижения скорости горения в топках, что влекло за собой изменения темпа выработки пара Заблаговременное извещение было важным для поддержания эффективной работы «шотландских» котлов, поскольку большой объем воды в них требовал некоторого времени для повышения или понижения темпа выработки пара

Аналогичным образом одна или несколько котельных получали приказ «глуши» за несколько часов до окончания рейса, когда пароход шел на низкой скорости, чтобы принять лоцмана и подойти к доку либо встать на якорь. Приказ «глуши» в котельных не всегда означал полное тушение котлов. В обычных условиях он означал прекращение регулярного поддержания огня, частичное закрытие дымовых заслонок и вьюшек зольников, а также поддержание «задавленного» огня в целях снижения до минимума выработки пара и стравливания котельной воды через предохранительные клапаны.

Запуск холодного котла и доведение в нем давления пара до рабочего представляли собой весьма длительный процесс, который мог занять до восьми часов. Одним из препятствий являлся большой объем воды внутри «шотландского» котла. Нужно было разогреть всю воду сразу в отличие от водотрубного котла, в котором в каждый конкретный момент времени разогревается сравнительно небольшой объем воды, проходя по системе трубок через камеру сгорания.

Все процедуры по запуску в работу холодного дымогарного котла с тремя топками хорошо описаны в руководстве «The Marine Steam Engine» (1911):

 Для постепенного повышения температуры и максимального снижения риска взрыва этот прогресс требует не менее восьми часов. Часто все три топки зажигают одновременно, поскольку не существует устоявшихся правил для достижения лучших результатов. Но на практике лучше затопить только одну топку, а через некоторое время — остальные. Возможно, это наилучший порядок действий.

Раскладка огня. На пол перед каждым из котлов укладывают необходимый запас угля, который в процессе будет пополняться. Колосники каждой топки следует «затравить», т.е. покрыть слоем углей средних размеров. Затем одну топку (обычно нижнюю) «растапливают», т.е. укладывают дрова так, чтобы способствовать доступу воздуха ко всей поверхности горения. Возле горловины топки дрова укладывают на промасленную щепу. После этого дрова «покрывают», т.е. горстями заполняют пространство между дровами и венцом топки мелко дробленным углем

Разведение огня. Поджигают промасленную щепу. При этом дверцы топки остаются широко открытыми, а дверцы зольника закрытыми для обеспечения хорошей тяги через колосники, чтобы огонь подхватил уголь на решетке и поджег его. Дверцы холодных топок и их зольников следует держать закрытыми для предотвращения поступления в камеру сгорания холодного воздуха. Разведение огня в одной из топок вызывает циркуляцию воды и способствует стабильности температуры водной массы.

По мере горения огонь постепенно добирается до мелкого угля сверху и спустя примерно два часа стабильное горение идет уже в горловине топки. После этого можно разводить огонь в одной или обеих боковых топках. В них дрова укладывают в переднем конце колосников и «покрывают» их мелким углем. Дверцы топки и зольника находятся в том же положении, как и дверцы средней {горящей) топки. Если огонь разводят только в одной боковой топке, другую следует запускать не позже, чем через час.

Распространение огня. Примерно через четыре часа огонь из центра «растянется», т.е. распространится из передней части топки на частично горящий уголь, уложенный в других местах решетки. После этого дверцы топки закрывают, а дверцы, зольника открывают для поступления воздуха под колосники, чтобы способствовать горению угля по всей поверхности. Другие топки обрабатываются точно так же через пять-шесть часов по усмотрению.

Приблизительно в это время вода в котле начинает кипеть и давление на манометрах поднимается. Теперь темп горения можно регулировать зазором дымовых заслонок в соответствии с объемом пара, который требуется для работы машин.

Поддержание огня предусматривало периодическое освобождение топки от золы. В конце каждой четырехчасовой смены проводилась очистка одной из шести топок двухпроточного котла, т.е. каждая топка очищалась один раз в течение 24 часов. При этом топке давали почти полностью выгореть и погаснуть. После этого дымовую заслонку над топкой закрывали, чтобы полностью затушить огонь в ней.

Оставшийся «хороший» уголь «отгребали» в ту сторону решетки, которую не подвергали чистке, а золу и шлак выгребали на стальной настил палубы и производили чистку колосников. После этого «хороший» уголь «отгребали» на зачищенную поверхность решетки и весь процесс повторялся с «грязной» стороны. По окончании чистки «хороший» уголь вновь распределяли по всей площади колосников и «покрывали» слоем «свежего» угля.

Кочегар нуждается в постоянном пополнении шихты возле котла. Эту самую грязную и тяжелую работу выполняли штивщики. При этом они занимали самую низшую ступень в социальной иерархии на борту и зарабатывали меньше всех. Даже кубрики и кают-компании штивщиков располагались отдельно от кочегаров.

Штивщики перемещали уголь из одного места бункера в другое, чтобы обеспечить необходимое его количество для помощников кочегаров (они также числились на борту штивщиками), которые, в свою очередь, следили, чтобы у ног кочегара всегда имелась груда угля. Несложно догадаться, что штивщики занимались штивкой, т.е. укладывали и распределяли уголь в бункерах для его равномерного расходования, чтобы избежать крена парохода.

Во время простоя в порту почти все члены команды могли уволиться на берег, побыть с семьями или отдохнуть в местной пивной. А штивщикам приходилось укладывать и размещать уголь для следующего рейса, который грузили в бункеры через шахты с барж.

После выхода в море работа штивщиков в промозглых стальных катакомбах бункеров продолжалась в такт качке судна. На лицах, освещенных тусклым светом единственного переносного фонаря, свисавшего с палубы наверху, у них была мокрая холстина. По ходу рейса темп их работы ускорялся, поскольку запас угля в нижних бункерах истощался и его нужно было перегружать сверху.

У штивщиков, выполнявших роль помощников кочегаров, дела обстояли несколько лучше их собратьев по бункерам. Но все равно их работа была тяжелой. Обычно лишь один помощник назначался на котельный проход (другими словами, двое на смену в котельных № 2 — 6). Они работали с темпом кочегаров, подвозя уголь от дверей бункера напротив каждой топки, и при необходимости забирали золу и шлак (при сжигании в среднем по 650 т угля в сутки образовывалось свыше 100 т шлака и золы). Отходы подвозились к эжектору золы (их было по два в котельных № 2 — 6) и перегружались в воронку с решеткой, расположенную чуть выше палубы. Затем задраивали крышку и включали насос. Струя морской воды под давлением 105 т/м² подхватывала мусор в длинную наклонную трубу и выстреливала его через отверстие, расположенное в 6 — 9 м над ватерлинией в борту корпуса.

В порту такой «выстрел» мог легко задеть проходящее мимо судно. Кроме того, на стоянке бортовое электрооборудование питалось паром из котельной № 1, не оборудованной эжекторами золы. Поэтому для ее выгрузки применялись подъемники «Рэйлтон, Кэмпбелл & Кроуфорд», установленные в котельных № 2 — 6.

Золу в мешках грузили на подъемник и поднимали в отсеки зольников на палубах «Е» и «F» для последующей выгрузки на баржу и утилизации через имевшиеся здесь лацпорты.

Помощники кочегаров также помогали остудить и вычистить горячий шлак, который выгребался из топок на настил палубы котельной по окончании каждой смены. И это еще не все. Штивщиков часто заставляли выполнять другую непристойную и трудную работу в технических помещениях судна. Когда спрос на уголь падал (например, в штормовую погоду, когда скорость хода снижалась), свободных штивщиков ставили на чистку машин и механизмов от смазки, чистку и покраску междудонного пространства под машинным отделением и тому подобные неприятные работы, не требовавшие особых профессиональных навыков.

Кочегары и штивщики были «крепкими орешками», как и выполняемая ими работа, поэтому управление «черной бандой» требовало от механиков определенного подхода, основанного на опыте и здравомыслии. Хотя их работа была самой непрезентабельной среди прочих должностей, она оставалась одной из наиболее важных, ведь без нее пароход не смог бы сдвинуться с места. Поэтому, несмотря на непритязательный социальный статус на борту, члены «черной банды» гордились своим делом

Вот так своим нелегким трудом кочегары и штивщики заставляли работать котлы. Поглощая примерно но 650 т угля в сутки, котлы «Титаника» превращали воду в пар высокого давления (151 т/м² с допустимой перегрузкой до 302 т/м²) для движения могучих машин, которые смонтировали на борту парохода еще до спуска корпуса на воду.

Традиционная силовая установка применялась на судах класса «Сельтик» («Большая четверка», 1901 — 1907 гг.), показавших устойчиво умеренную полезную скорость в 16 уз. и обеспечивших при этом большую экономию — каждое судно сжигало всего лишь по 280 т угля в сутки. С увеличением корпуса «Балтика» до размеров самого крупного лайнера в мире существующая силовая установка не позволяла выдерживать рейсового расписания. Поэтому ее модифицировали для выработки большей мощности.

Для хода еще больших по размерам судов класса «Олимпик» на полезной скорости в 21 уз. при любой погоде требовалась выдача гораздо большей мощности, что подводило существующую силовую установку к лимиту ее возможностей.

Таким образом, родилась идея комбинированной паротурбо-поршневой установки, которую опробовали на канадских маршрутах. У «Харланд & Вольф» имелся недостаток опыта по турбинам и прочим технологическим новшествам, которыми пользовалась «Кьюнард», строя свои турбоходы на бюджетные средства. К тому же «Харланд & Вольф» придерживалась эволюционного подхода проб и ошибок.

Поэтому в состав силовой установки решили включить турбину низкого давления системы Парсонса, не выполнявшую роли основного двигателя, что было ново. Хотя турбина и не имела передовой конструкции, она вполне оправдывала свой вес, в целом повышая эффективность и производительность. Для экономии турбина питалась так называемым мятым (уже отработанным) паром от основных двигателей, поршневых машин. Обычно такой пар просто выбрасывался через дымовые трубы или охлаждался, конденсировался и вновь попадал в котлы для повторного нагрева.

Успешное применение турбины на «Лаурентике» (в сравнении с «Мегантиком», который строился одновременно с первым и был оборудован поршневыми машинами) в 1909 г. убедило «Уайт Стар» применить комбинированную силовую установку на новых судах, поскольку скорость здесь не была приоритетной, а на первом месте стояла экономичность. Это и определило окончательный уход «Уайт Стар» от традиционной силовой установки.

Для питания паром оборудования машинного отделения над котлами через все котельные помещения проходили два главных паропровода. Поскольку в них попадал пар от всех котлов, диаметр этих труб увеличивался по мере приближения к машинному отделению и в точке входа в него составлял 53 см у каждой.

Пройдя сквозь последнюю водонепроницаемую переборку в машинное отделение, каждый паропровод заканчивался быстродействующим аварийным стопорным краном, который можно было закрыть за несколько секунд в случае разрыва магистрали. Перед аварийными кранами между магистралями имелся перс-крестный трубопровод, чтобы паром из любой магистрали можно было питать сразу обе машины или только одну, когда вторую выводили из работы. От аварийных кранов пар попадал в два больших сепаратора (по одному для каждой машины), дренировавших пар от конденсата и жестких частиц осадка, которые могли образовываться в паропроводах. От сепараторов пар шел к «главным клапанам» или дроссельным заслонкам.

Две перевернутые[10] разнонаправленные поршневые машины тройного расширения с прямым действием[11] системы Джерроу, Шлика и Твиди[12], давали проектную мощность по 15 000 л.с. Каждая машина высотой около 12 м вращала боковые валы, на которых сидели винты с тремя накладными лопастями диаметром по 7,162 м. При движении вперед машина правого борта вращала винт по часовой стрелке, а машина левого борта — против часовой стрелки. Станина одной поршневой машины весила 195 т, каждая колонна (по восемь на машину) — 21 т. Один цилиндр высокого давления весил 50 т, один коленчатый вал — 118 т. Каждая машина в сборе весила 1000 т.

Термин «поршневой» происходит от механического движения поршней в цилиндрах машины, которые двигаются вверх и вниз, т.е. возвратно-поступательно. Движение каждого поршня посредством штока передается большому коленчатому валу под ним. На деле принцип действия этих массивных двигателей схож с работой двигателей внутреннего сгорания современных автомобилей. Отличие состоит в том, что рабочий ход поршню сообщают не газы, расширяющиеся после сгорания топлива в цилиндре, а пар, используемый в тех же целях.

Имеется еще одно значительное отличие. В двигателе автомобиля поршень осуществляет рабочий ход только в одном направлении, а в паровой машине — в обоих, поскольку поршни в последних имеют две рабочие поверхности (поршни двойного действия). Это означает, что сначала пар попадает на одну рабочую поверхность поршня, двигая его вверх, а затем на другую поверхность, двигая поршень вниз. Кроме того, у паровой машины нет «тактов», свойственных работе автомобильного двигателя. Любое движение поршня является рабочим ходом, в конце которого расширенный пар выпускается незадолго до того, как свежий пар попадает на другую поверхность для нового движения поршня в противоположном направлении.

Управление машинами осуществлялось с контрольного мостика, который именовали «стартовой платформой». Она располагалась между двумя машинами под колоннами передних цилиндров низкого давления. Отсюда механики управляли поступлением пара и направлением вращения валов машин. Во время входа и выхода из порта на платформе присутствовал главный механик с двумя старшими механиками и тремя помощниками. Главный механик стоял в центре и следил за выполнением приказов, поступавших но машинным телеграфам с ходового мостика. Двое старших механиков работали с узлами управления паровыми машинами, а один из их помощников регистрировал в журнале по электрическим часам время поступления и приказы главного механика и капитана. Двое других помощников «отзванивали» исполнение приказов по машинным телеграфам, установленным чуть дальше за контрольным мостиком.

Для пуска паровой машины тройного расширения механик открывал дроссельную заслонку, которой регулировался объем подаваемого пара. Штоки поршней впускных клапанов через расширительную кулису приводились в действие тягой коленчатого вала, состоявшей из двух эксцентриков (один для прямого хода, второй для обратного). Эта система именуется парораспределительным кулисным механизмом Стефенсона.

Механизм позволял управлять как направлением вращения коленчатого вала, так и подачей пара в цилиндры. При перемещении кулисы в крайнее положение один из эксцентриков высвобождался, а второй проворачивал коленчатый вал на угол опережения (для прямого или обратного хода винта). Если кулиса переводилась в центральное положение, оба эксцентрика получали равносильное воздействие, прекращая подачу пара в цилиндр и останавливая паровую машину даже при полностью открытом дросселе. В других положениях кулисы подача пара в цилиндр отсекалась в некоторой промежуточной точке хода поршня. При этом уже впрыснутый пар расширялся в цилиндре до максимума, что позволяло снизить его потребление при выработке требуемой мощности (например, на полном ходу точку отсечки обычно выбирали равной 40 — 45% хода поршня).

Для реверсирования и установки точки отсечки для каждого парового двигателя применялась отдельная парогидравлическая машина прямого действия «Браун», которая одновременно приводила в действие рычаги, соединенные с расширительными кулисами клапанов всех цилиндров. Кроме того, эта же машина управляла клапанами отсечения пара от турбины. Для выполнения реверса вначале нужно было остановить паровые машины (10 — 20 сек. с момента получения соответствующего приказа с мостика), затем изменить направление их движения (30 — 50 сек.) и отсечь пар от турбины (еще 10 сек.).

После пуска машины дроссель, установленный у впускного клапана первого, самого маленького цилиндра высокого давления диаметром «всего» 1,3 м, впускал в него порцию пара под давлением 151 т/м² с температурой 201 °С. После расширения пара в цилиндре и продвижения его вверх или вниз пар «слабел». Имея на выходе из цилиндра давление 55 т/м² и температуру 161 °С, пар направлялся в цилиндр среднего давления диаметром 2,13 м.

Здесь процесс повторялся, пар снова «слабел» и под давлением в 17 т/м² подавался в два цилиндра низкого давления. Поскольку один и тот же пар расширялся в них трижды, поршневые машины «Титаника» имели тип тройного расширения.

Поршни с ходом в 1,9 м толкали коленчатый вал с силой, равной 15 000 лошадям — столько могут дать примерно сто двигателей современных автомобилей, но на частоте лишь 75 — 83 об/мин, — намного медленнее, чем в автомобиле (в котором коленчатый вал вращается даже на холостом ходу с частотой почти 1000 об/мин). Как в случае автомобильного двигателя, каждый цилиндр отрабатывал с небольшой разницей во времени, чтобы проворачивать коленчатый вал непрерывно и согласованно. При частоте оборотов, равной 75, одна машина потребляла пара до 2,8 т/мин.

Покинув оба цилиндра низкого давления диаметром по 2,46 м, пар имел давление лишь 6,33 т/м² (87 °С), т.е. почти в два раза ниже нормального атмосферного давления (около 10,33 т/м²). Это происходило из-за необычайно сильного вакуума, порождаемого на выходе из цилиндра охлаждением пара, уходившего в конденсаторы. Казалось, что уже на этом этапе энергия пара исчерпана полностью, но на самом деле он содержал скрытый ее запас, который можно было «выжать» с помощью турбины низкого давления.

В отличие от поршневой машины турбина могла вырабатывать мощность, продолжая расширять пар вплоть до глубокого вакуума, свойственного конденсаторам. Вращавшая напрямую центральный четырехлопастной монолитный винт «Титаника» (из марганцовистой бронзы, как и два бортовых) диаметром 5,032 м, многоступенчатая реактивная нереверсивная турбина низкого давления потребляла обильный «мятый» пар от поршневых машин, расширяя его до выходного давления в 0,7 т/м². В этой точке нар, превратившийся в теплый туман (около 21 °С), выводился в главные конденсаторы.

Принцип действия паровой турбины схож с принципом ветряной мельницы. На основе этой аналогии легко представить ветряную мельницу с сотнями очень маленьких лопастей вместо шести или восьми больших. Собрав много колец с такими лопастями (словно объединив несколько ветряных мельниц общим валом) и поместив их внутрь большого цилиндра (оборудованного неподвижными лопастями), можно получить реактивный турбинный двигатель.

По сегодняшним меркам, турбина, установленная на «Олимпике» и «Титанике», имела самую примитивную конструкцию. Но даже такую турбину в начале века изготовить было непросто. Например, в рабочем колесе (цилиндрический ротор диаметром 3,7 м; вес около 130 т) нужно было нарезать канавки для установки в них тысяч полированных лопаток переменной длины, способных выдерживать относительно высокие ротационные давления.

Работая на паре с давлением лишь 6,33 т/м², турбина производила значительную мощность в 16 000 л.с. с частотой 165 об/мин (максимальное число оборотов составляло 190). В отличие от поршневых машин турбина не имела реверса, поэтому для ее обхода паром в системе имелся особый трубопровод. Когда поршневые машины пускали на реверс или скорость движения падала ниже средней (частота вращения коленчатого вала паровой машины снижалась до 50 об/мин), два больших распределительных клапана направляли пар от поршневых машин в конденсаторы напрямую, полностью минуя турбину. Также имелся специальный регулятор для аварийного обхода турбины паром в случае угрозы повышения частоты вращения ротора (при поломке вала ходового винта или по иным причинам).

Как только пар закончил свою работу в машинах, его нужно было вновь вернуть в котлы в виде питательной воды, которую снова можно было нагреть до парообразного состояния. Кроме того, для снижения затрат топлива в процессе производства пара из возвращенной питательной воды ее температуру требовалось повысить перед повторной подачей в котлы.

Хотя отработанный пар из машин имел давление ниже атмосферного (только 0,7 т/м²) и был намного холоднее пара на выходе из котлов, он все еще оставался паром и нуждался в конденсации до жидкого состояния. Эту задачу выполняли конденсаторы, но при этом они имели две функции. Первая и очевидная состояла в сжатии полученного от машин истощенного пара в питательную воду для ее возвращения в котлы. Вторая и не менее важная их функция заключалась в повышении до предела КПД машин путем снижения давления, до которого можно было расширять пар. Это достигалось созданием и поддержанием вакуума, в который выбрасывался отработанный пар.

Вакуум создавался путем охлаждения пара, поступавшего в конденсатор. По мере конденсации температура пара падала, и он уменьшался в объеме. В свою очередь, это приводило к снижению давления в самом конденсаторе. Расширяясь, вакуум затягивался внутрь турбины и в выпускные трубы поршневых машин, подключенных к их цилиндрам низкого давления. Все эти трубопроводы объединялись в одну магистраль, по которой отработанный пар попадал в конденсаторы

Два огромных конденсатора с общей площадью охлаждения почти 5000 м² при температуре 16 °С, установленные вдоль бортов турбинного отсека, имели конструкцию, схожую с устройством автомобильного радиатора. Но в отличие от последнего трубки конденсатора полностью скрывались внутри его корпуса.

Истощенный пар поступал внутрь корпуса сверху и направлялся вниз, протекая вдоль и вокруг трубок, в которых циркулировала холодная морская вода. Она отбирала у пара остаточный нагрев, заставляя содержавшуюся в нем воду конденсироваться и оседать на холодных поверхностях трубок. Оттуда вода крупными каплями скатывалась в основание корпуса конденсатора.

Сдвоенные воздушные насосы «Веир-Дюэль» снимали сжатый пар с конденсаторов. Воздух и неконденсирующиеся газы также отсасывались и выбрасывались одновременно с выпуском воды. Последнее было важно для поддержания вакуума внутри конденсаторов и предотвращения насыщения этими газами питательной воды, которая собиралась на дне корпусов конденсаторов. Насосы этого типа состояли из двух поршневых блоков, один из которых отбирал питательную воду со дна конденсатора, а второй отсасывал газообразные отходы.

Насосы по отдельным магистралям подавали воду в два питательных танка (по 10 561 л), расположенных возле передней переборки турбинного отсека по обеим сторонам от паровой магистрали.

Из каждого танка по трубопроводам вода самотеком пересекала водонепроницаемую переборку и накапливалась в двух других танках, расположенных по обоим бортам машинного отделения. Эти танки именовались сборниками конденсата.

Сдвоенные насосы по каждому из бортов качали питательную воду из сборников конденсата, прогоняя ее через фильтры, установленные попарно возле передней переборки отсека. Фильтры очищали воду от смазки, окалины и прочих твердых частиц.

Очищенная питательная вода под давлением закачивалась вверх, на поверхностный нагреватель «Веир Юнифлекс», установленный на передней поперечной переборке машинного отделения по правому борту. Внутри этого теплообменника питательная вода проходила по трубкам, вокруг которых пропускался отработанный пар от электрогенераторов. Таким образом, эффективно использовалась теплота отработанного пара и температура питательной воды повышалась до 60 °С. Здесь пар от динамо-машин, сжатый при прохождении нагревателя, дренировался в питательные танки и возвращался в систему питания котлов.

Миновав поверхностный нагреватель, питательная вода под давлением закачивалась выше, в общий нагреватель прямого нагрева, расположенный на передней переборке машинного отделения (на уровне палубы «D» по миделю). В нем вода нагревалась еще сильнее, поскольку проходила внутри через клапан с пружинным возвратом и падала на коническую дисперсионную пластину. Упав на нее, вода по каплям проходила через отработанный пар, поступавший от многочисленного вспомогательного оборудования.

После силовой установки и динамо-машин вторым по величине потребителем пара на борту «Титаника» являлся камбуз. Поэтому нагреватель размещался здесь не случайно — в него поступал обильный отработанный пар от различного оборудования кухни первого и второго классов, а также из расположенной по соседству буфетной первого класса, где работали паровые нагреватели для тарелок.

Так температура питательной воды повышалась до 110 °С и конденсировала поступавший отработанный пар, сразу возвращая его в систему питания. Кроме этого, нагреватель прямого нагрева выводил из питательной воды большую часть кислорода и прочие газы, тем самым снижая коррозию внутри котлов. Для отсоса отделенных газов между нагревателем и конденсаторами имелся трубопровод, создававший необходимый вакуум

Лишенная давления в нагревателе, питательная вода самотеком попадала в четыре пары главных питающих насосов, установленных на уровне настила палубы вдоль бортов машинного отделения. Насосы подавали котельную воду в систему питающих магистралей котельных под давлением, превышавшим рабочее давление котлов. К магистралям насосы подключались через клапанные коробки, позволявшие любому насосу питать любую магистраль.

Из магистралей вода уже под ручным контролем подавалась в котлы до уровня, покрывавшего топки и дымогарные трубы, но при этом оставалось необходимое пространство над поверхностью воды для выработки пара. Переполнения следовало избегать также для предотвращения «заливки», т.е. попадания воды в паропроводные магистрали, что могло привести к серьезным повреждениям и даже к разрушению паропроводов и оборудования под действием гидравлического удара.

Весь цикл шел непрерывно, если силовая установка работала. Имелась меньшая по размерам вспомогательная конденсационная система, собиравшая отработанный пар от различных агрегатов во время стоянки в порту, когда большинство котлов не работало и основная конденсационная и возвратная системы не требовались.

Поскольку для питания котлов можно было использовать исключительно пресную воду, морская вода применялась лишь для охлаждения трубок конденсатора. Четыре центробежных электронасоса, имевших входные и выходные отверстия диаметром 74 см, обеспечивали мощную циркуляцию морской воды через конденсаторы, засасывая ее через входные отверстия в днище и выбрасывая отработанную воду через сдвоенные отверстия сливных танков, расположенных по обоим бортам корпуса возле ватерлинии. Выброс этой воды в виде двух мощных потоков легко можно заметить на большинстве фотографий «Титаника».

На ходовых испытаниях двигатели «Олимпика» показали себя превосходно. Официально были обнародованы данные о выдаче номинальной мощности в 46 000 л.с., но на самом деле двигатели способны были дать до 50 000 л.с. в рабочем режиме. Во время ходовых испытаний была зафиксирована выработка максимальной валовой мощности в 59 000 л.с. Максимальная скорость составила 24 уз. При этом главные двигатели вращали валы с частотой 83 об/мин, а турбина работала на полной мощности в 18 000 л.с. В штатном режиме частота оборотов главных двигателей соответствовала 78 об/мин и скорости в 22,5 уз.

Время подтвердило экономичность комбинированной установки. В первом рейсе «Мавритания» сжигала 850 т угля в сутки, а «Олимпик» — лишь по 620 т угля в сутки (было задействовано не менее 90% топок) с учетом большего водоизмещения в сравнении с расчетными 720 т, а шел он на средней скорости 21,7 уз. четверо суток. И это даже несмотря на плохую погоду, свежий бриз 17 июня 1911 г. и движение против течения. По прибытии в Нью-Йорк пассажиры были единогласны в том, что этот «огромный роскошный отель» имеет весьма слабую вибрацию. Ее развитие предотвращали паровые машины, вращавшие валы в противоположных направлениях. Нужно также отметить, что первопричиной вибрации служат не столько двигатели, сколько винты.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.