Возвращение гребного колеса
Гребное колесо, которое большинство обывателей воспринимает как архаичный атрибут пароходов XIX века, в действительности переживает технологическое возрождение. Современные инженеры возвращаются к этой конструкции не из ностальгии, а из-за её уникальных эксплуатационных свойств: на мелководье и при буксировке колесо создаёт упор, недостижимый для гребного винта. Однако путь от примитивных «воловьих» механизмов до высокоэффективных систем занял более двух тысячелетий.
Древние прототипы и первая паровая эра
Первые упоминания о гребном колесе относятся к VI веку до н. э. — на римском барельефе изображено судно, приводимое в движение волами. В Китае XII века существовали джонки с колёсами, работавшими от ветряка. Леонардо да Винчи также оставил эскизы подобных механизмов, но все эти проекты оставались бесперспективными из-за отсутствия подходящего двигателя.
Прорыв произошёл в 1707 году, когда Дени Папен построил на реке Фульда первый пароход с гребными колёсами — испытания закончились взрывом котла. Первым по-настоящему работоспособным пароходом стал «Клермонт» Роберта Фултона (1807 год) с колёсами диаметром 4,7 метра. Фултон же создал первый боевой пароход — катамаран «Демологос» (1815 год), где колесо было защищено между корпусами.
Конструктивная эволюция: от ударов к плавности
Первые колёса с неподвижными лопастями имели КПД всего 30–35%. Плицы входили в воду с ударом, вызывая вибрацию и шум. Для смягчения эффекта диаметр колёс увеличивали до циклопических размеров — на «Грейт Истерне» (1858 год) они достигали 17,7 метра при частоте вращения 11 об/мин.
Ключевое усовершенствование предложил Элайя Гэллоуэй в 1829 году: шарнирный эксцентриковый механизм заставлял лопасти входить и выходить из воды перпендикулярно, что исключало «выгребание». Эта конструкция с минимальными изменениями используется до сих пор, повысив КПД к началу XX века до 70–75%.
Бортовые vs кормовые колёса
Бортовые колёса позволяли разворачиваться почти на месте, но страдали от бортовой качки — на волнении они поочерёдно выходили из воды, вызывая рыскание. Кормовые колёса, получившие распространение на американских реках, лишены этого недостатка. Современные круизные лайнеры вроде «American Queen» и «Belle of Louisville» используют именно заднеколёсную схему.
Российский след: от «Елизаветы» до «Н.В. Гоголя»
Россия стала третьей страной в мире (после США и Англии), начавшей собственное пароходостроение. В 1815 году пароход «Елизавета» мощностью 4 л.с. совершил первый рейс Петербург — Кронштадт со скоростью 9,3 км/ч. Уже к середине XIX века по Волге ходило около 200 пароходов более чем десяти компаний.
Особого внимания заслуживает буксир «Редедя князь Косоговский» (1888 год) мощностью 2000 л.с. — после реконструкции в 1930-х он мог буксировать составы с грузом свыше 35 тысяч тонн. Судно эксплуатировалось до 1958 года.
Советская серийная постройка
Последняя и самая массовая серия колесных пароходов в СССР — тип «Иосиф Сталин» (74 единицы, 1951–1959 годы). Суда проектов 737 и 737А имели осадку всего 1,2–1,26 метра, что позволяло им работать на малых реках. Эксплуатировались на Волге, Днепре, Оби, Лене и Каме.
До наших дней дожил уникальный пароход «Н.В. Гоголь» 1911 года постройки. Судно с оригинальной паровой машиной мощностью 380 л.с. до сих пор совершает рейсы, хотя пассажировместимость сокращена с 695 до 140 человек.
Гребное колесо уступило винту на морских судах из-за уязвимости при качке и больших габаритов, но на реках ситуация иная. Мелководье, необходимость высокой тяги при буксировке и возможность ремонта без докования делают колесо незаменимым. В СССР строительство колёсных буксиров продолжалось до 1991 года (серия БТК), а в последние годы российские верфи снова начали закладку заднеколёсных судов. История, начавшаяся с волов на римских барельефах, получила неожиданное продолжение в XXI веке.
