Во многих портах мира, больших и маленьких, стоят парусники — памятники труду, крови, памятники истории, звено, которое не дает забыть о том, что было раньше, — напоминание о прошлом. Это суда-музеи. Различен их возраст: шведский линейный корабль «Ваза» (1628), поднятый с морского дна; фрегат «Констелейшн» (1797), все еще стоящий на плаву; ровесница его «Виктори» и яхта Ф. Чичестера «Джипси мот IV». В разных музеях мира находится около 70 парусных судов. Некоторые, их правда немного, лишь условно относятся к музейным — они взяты на учет. На одних нет мачт, другие еще в объятиях береговых песков. Третьи используются под рестораны. Но все они привлекают своей необычностью в современном мире и демонстрируют связь времен. Парусникам даже без парусов есть о чем напомнить будущим поколениям и прежде всего — о ветре.

Огромен мир наш, но с каждым днем он становится меньше. Этому способствуют скорости сообщений и расходование ценнейших природных ресурсов. Все больше людей проникаются мыслью, что уже сегодня нужно думать о завтрашнем дне. Пока еще нет шахт на Луне или Марсе, поэтому необходимо разумно и экономно расходовать оставшееся в недрах.

Использование энергии ветра только на транспорте массовых грузов высвободит огромное количество топлива (примерно 120 млн. т), уменьшит скорость загрязнения морей и океанов. Если даже некоторые перевозки будут осуществляться парусниками, то соответственно часть плавсостава станет психически и физически здоровее.

Применение паруса на внутренних водных путях, хотя бы эпизодическое, с учетом ветра, течения, фарватера, приведет к экономии топлива, что при перевозке малоценных массовых грузов даст ощутимый экономический эффект, снизит загрязнение водоемов, особенно опасного в случае небольших скоростей течения.

На научно-исследовательских судах парус как экологически чистый движитель поможет получить новые, не достижимые ранее результаты при изучении океанографии, биологии морей, океанов. Восстановление паруса на рыболовных судах — еще один резерв экономии топлива и удержания от роста цен на рыбу.

Широкое внедрение паруса в сферу отдыха также благотворно скажется на его качестве, а при использовании индивидуальных средств устранит в значительной мере угнетение внешней среды. В мире, где господствует техника и продолжается процесс урбанизации, общение человека с природой, тем более нетронутой, неоценимо.

Возросший уровень техники позволяет уже сейчас создавать суда с комплексным использованием природных возобновляемых ресурсов. Например, предлагаемое Аланом Симсом из Соулсдона судно «Серее». Оно названо так в честь римской богини изобилия, бывшей символом энергии природы. По мнению автора проекта, использование этой энергии должно быть достижимо и для нас.

На каждой из шести мачт судна можно поднять грот и стаксели с большим удлинением, а на первой — кливер и генук»..

Рис. 1. «Серее» — судно будущего.

Подобные или большие стаксели могут быть поставлены на спинакер-гиках на полных курсах. Общий контроль осуществляется из рубки, оборудованной компьютером, рассчитывающим курсы, площадь и распределение парусов, дифферентовку корпуса. «Серее» в основном обеспечивает себя энергией, но все же необходима базовая ~ установка из двух дизелей для освещения, обогрева, вентиляции, сервомоторов, рулевой машины и электроники. Электроэнергию запасают в аккумуляторах, одновременно служащих балластом. При ходе под парусами винт (ВРШ) работает на генератор; если этого не требуется, лопасти становятся во флюгерное положение. А. Симе считает, что в приливно-отливной зоне во время стоянки судна на якоре винт также может приводить в действие генератор. Это, скорее, мечты, чем реальность. Количество полученной энергии не оправдает усложнения энергетической установки, как и получение ее на ходу от ветрогенера-торов. Энергетический уровень или запасы можно, по мнению А. Симса, пополнить за счет уменьшения бортовой и килевой качки. В горизонтальных трубах, идущих поперек судна, и в вертикальных, расположенных в оконечностях, размещены небольшие реверсивные турбины, работающие на генераторы. Насколько реально такое предложение, сказать трудно, но, видимо, какую-то долю энергии качки использовать можно.

Не забыл А. Симе и солнечной энергии. «Серее», плавая в тропиках, сможет получать энергию за счет солнечных батарей, размещенных на крышках люков. Количество солнечной энергии на море несколько больше, чем на многих участках суши (нужно учитывать отражающую способность водной поверхности, и атмосфера над океаном почище, чем над континентами). Во всяком случае этот путь может представить определенный интерес для энергетики судна будущего. Есть, конечно, и неудобства: часть батарей будет находиться в тени парусов, покрываться солью, что снизит переработку энергии.

На судне особый мир. В нем свои права и законы. Он наполнен ежедневной работой и однообразием. Последнее не всегда учитывается, когда речь идет о паруснике, для которого особенно выгодны длинные рейсы, хотя длительность их будет меньшей, чем прежде. Использование Суэцкого и Панамского каналов поможет избежать встреч с Горном, которые иногда несколько обременительны для гостей. Благодаря высокой степени механизации и автоматизации не требуется большой экипаж, и поэтому, не увеличивая площади жилых помещений, можно оборудовать просторные и комфортабельные каюты, рассчитанные на семейное проживание. Жены смогут работать на гидропонных плантациях, расположенных под палубой.

Плантации будут обеспечиваться светом через люки и орошаться собранной дождевой водой. При таком ведении хозяйства можно использовать и сточные воды, что уменьшит загрязнение океана. На космических кораблях принята замкнутая система. Возможно, придет время, когда такая система будет применяться и на судах.

Часть экипажа найдет занятие в судовых мастерских. Изготовленные здесь детали приборов или устройств будут сдаваться в определенных портах. Пройдет немало времени, пока осуществится эта интересная идея, но такой путь взаимодействия человека с природой правилен.

Охрана окружающей среды и комплексное использование природных ресурсов, возобновляемых видов энергии — ветра, волн, солнца, тепла океана — характерные черты многих современных проектов транспортных судов будущего. Технология получения энергии в каждом случае довольно сложная. Трудно судить и об объемах энергетических установок. Скорее всего получение энергии из упомянутых ресурсов будет возможно лишь на достаточно крупных судах. Ветродвигатели занимают на них подчиненное положение, служа приводами для насосов, турбин, иногда гребного винта. Выбранные двигатели — не самые эффективные. Видимо, их размерения будут весьма большими. Но все это — отдаленное будущее. Пока же наиболее доступным и дешевым видом энергии остается ветер.

Рис. 2. Суда, использующие различные источники энергии:
а — судно с ветродвигателями для привода воздушных турбин; б — с ветродвигателем для привода винта и вакуум-насоса.

Майкл Виллоуби — один из наиболее энергичных пропагандистов возврата к парусному транспорту — в одной из своих статей привел любопытную диаграмму использования энергии ветра, угля и нефти морскими судами, которая с некоторой долей экстраполяции представлена на рис. 184. В то же время директор «Ллойд Регистр ов Шиппинг» Р. А. Хаскинсон предостерег судовладельцев, что для заказываемых сейчас судов после окончания их строительства может не хватить топлива, особенно, если для производства его используется нефть. Необходимы, по его словам, поиски других видов топлива.

Действительно, по прогнозам специалистов, правда, не оптимистов, разведанные запасы нефти в мире составляют не более 80—90 млрд. т. Этого количества нефти может хватить лишь на 20—30 лет при существующем ежегодном приросте потребления. Таков же срок исчерпания запасов газа. Очевидно, снижение добычи и повышение цен только на некоторое время оттянут конец, но не спасут положения. Судя по составу мирового флота в 1982 г. из общего числа судов 73 864 вместимостью свыше 100 брутто per. т нет ни одного, двигатели которого работали бы не на нефти (исключение — атомные ледоколы). Естественно, зависимость мирового флота от одного вида топлива сказалась на эксплуатационных расходах, что видно из данных в процентах, приведенных ниже:

Рис. 3. Экстраполированная диаграмма М. Виллоуби использования главных видов энергии в морском транспорте:
А — ветровой; Б — угля; В — нефти; Г — метанола; Д — атома.

Повышение цен на топливо немедленно сказалось на повышении стоимости перевозок. Дальнейший рост стоимости нефти очевиден. Все большим потребителем становится нефтехимическая промышленность. Весной 1980 г. стоимость барреля нефти составляла 32—36 долл., в конце года цена его достигла 40—42 долл. Возможный рост цен на топливо показан на рис. 185.

Еще 30 лет назад надеялись, что реальной альтернативой станет ядерная энергия. Сейчас на атомных станциях вырабатывается около 1% всего количества электроэнергии. Ядерные установки оказались жизнеспособными лишь на линейных ледоколах. Различные причины — экономические (стоимость 1 кг топлива — 30 долл.), политические, охраны окружающей среды — являются слишком высоким порогом для ядерных судовых реакторов, тем более, что энергетическая установка мощностью 110—184 тыс. кВт рассчитана на крупные суда. Из других видов топлива рассматриваются смешанные нефтеугольные, бензин и синтетические масла, метанол, полученные из угля; синтетические топлива, произведенные помощью ядерной энергии, и, наконец, уголь.

Рис. 4. График роста стоимости топлива:
верхняя область — дизельное топливо; нижняя — мазут; кривая — граница минимального роста (оптимистическая оценка).

Разработкой применения нефтеугольного топлива (уголь в виде пыли) занимаются в США и Японии. Созданы специальные смесители для смеси, которую можно сжигать в низкооборотных двигателях, хотя некоторые вопросы процесса горения и перекачки смеси пока не выяснены. Однако значительного развития это направление, вероятнее всего, не получит. Перспективны синтетические бензин и масла. Однако производство бензина еще экономически невыгодно, а получение масел из угля по стоимости приближается к верхней границе цен 1 т топлива (200— 250 долл.).

Получение синтетических топлив с помощью дешевой атомной энергии, позволяющей более экономично газифицировать уголь и далее синтезировать метанол, исследуется в ФРГ, Англии, США, Японии, но стоимость такого топлива еще слишком высока.

Не исключается и применение чистого водорода в составе топливных элементов. Более перспективным и простым в производстве считается уголь, запасы которого в 5—6 раз больше запасов нефти. Сейчас по количеству энергии уголь примерно в 1,5 раза дешевле; по сравнению с былыми временами он стал более технологичным при сжигании. Наземные установки Сжигания угля во взвешенном состоянии уже имеются, ведутся работы по адаптации их для судовых условий. Некоторые аспекты процесса сжигания, влияние на него крена, дифферента и ускорения остаются все еще неясными и изучаются. Появление таких установок можно ожидать в первую очередь на крупных судах, для которых требуются значительные мощности.

Все сказанное не способно радикально изменить прогноза М. Виллоуби, хотя уголь и его производные могут занять более важное место, чем отведено ему в диаграмме.

Рис. 5. Возможное применение паруса на транспортных судах будущего.
I — область изменения числа Брюса (Вг) для чисто парусных судов; II — область изменения мощности для чисто моторных судов; III — область изменения мощности парусно-моторных (дедвейтом D до 150 тыс. т) и моторно-парусных (дедвейтом свыше 150 тыс. т) судов.

Таким образом, энергия ветра является необходимой составляющей энергетического баланса будущего морского флота, поскольку обладает неоспоримыми преимуществами: простотой утилизации, экологической чистотой и, конечно, дешевизной. Применение парусов позволит примерно вдвое снизить мощность энергетических установок моторных судов. На рис. 186 показана мощность парусных судов, выраженная числами Брюса и вычисленная на основании расчета существующих и проектируемых судов. Представлены также кривые, определяющие мощность чисто моторных судов и вероятную мощность парусно-моторных и моторно-парусных судов.

Если человек сможет применить современные знания и возможности к созданию экологически чистых судов и, в частности парусных, научится запасать энергию впрок, он станет менее зависимым от топливного сырья. Это и будет шаг вперед.

Современная техника и технология таковы, что практическое осуществление предложений голландца Ф. Наребоута или автора книги И. Е. Перестюка не вызывает сомнений. Лишь ввиду отсутствия испытаний их нельзя принять вполне категорично.

Знаменательный количественный и качественный рост проектов парусных судов должен в итоге привести к созданию качественно нового парусного судна. Надежда на это вполне оправдана. Рано или поздно парус займет достойное место на транспорте.