В 1891 году для города Николаева построили ледокол. Затем, в 1892 году, Морское министерство построило ледокол для Владивостокского порта. 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 зимы 1896/97 года перевозятся поезда через Волгу круглый год.
Вот в каком положении находится дело ледоколов. Посмотрим теперь, можно ли с успехом применить эти ледоколы к плаванию в Ледовитом океане.
Ледяные поля могут состоять из льда одногодового и льда старого. Вейпрехт в своем классическом исследовании выводил зависимость между количеством мороза и толщиной ледяного покрова.
Расчет предельной толщины льда по системе Вейпрехта делается следующим образом. Предположим, что в Ледовитом океане количество мороза равно 5000 градусо-дням[17] 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 замы. Продолжая вычисление таким же образом, получим предельную толщину при заданных условиях 260 см. Это и есть толщина полярного сплошного льда по Вейпрехту.
На «Фраме» количество мороза оказалось более, чем то предполагает Вейпрехт. В среднем они имели 5520 градусо-дней.
Если принять количество мороза в 6000 градусо-дней, то получим наибольшую толщину льда 3,05 м (10 футов), Нансен, однако, иногда встречал лед в 14 футов, а командир «Жаннетты» Де-Лонг упоминает о льде в 12 футов.
Рассмотрим, какую силу надо применить, чтобы взламывать лед в 12 футов толщины. В настоящее время по вопросу о ломке льда есть уже некоторый материал, по которому можно найти зависимость между толщиною сплошного льда и потребною для его разломки силою машины. Я обратился с этим вопросом к нашему ученому, морскому инженеру В. И. Афонасьеву, который дал мне следующую формулу: l.H.P. =2,5v·d2.
I.H.Р. есть индикаторная сила машины, потребная для безостановочного взламывания сплошного льда, v — скорость движения в узлах, d — толщина сплошного льда в дюймах.
По этой формуле для безостановочного движения со скоростью одного узла требуется:
при 2-футовом льде — 1400 сил
— 4 —— 5760
— 6 —— 13 000
— 8 —— 23 000
— 10 —— 36 000
— 12 —— 52 000
На первый взгляд сила эта представляется до несоразмерности большой, но в 1896 году, как раз в это самое время, я ехал по Атлантическому океану из Нью-Йорка в Ливерпуль на пароходе «Campania», машина которого развивает 28 тысяч индикаторных сил; следовательно, два таких парохода могут прорезать лед в 12 футов, и, значит, сила эта не есть чрезвычайная. Если бы я сказал, что хоту сдвинуть Альпы, то вы могли бы усомниться, ибо таких машин еще нет, но ведь не Альпы же сдвинуть мы хотим машиною. Я говорю о величине, которою мы на практике пользуемся. Я говорю о пароходе, который благополучно плавает и перевозят своих пассажиров из года в год. Чтобы пройти Ледовитый океан зимою и бороться с толстыми льдинами, пароходу нужно иметь 52 тысячи индикаторных сил. Но можно пройти Ледовитый океан не зимою, а позже, когда лед немного стает и будет на 1 м тоньше.
Предположим, что 20 тысяч сил достаточно, чтобы следовать по Ледовитому океану летом в каком угодно направлении. Является вопрос: следует ли построить один ледокол в 20 тысяч сил или лучше построить два ледокола в 10 тысяч сил каждый? Я держусь того мнения, что два среднего размера ледокола лучше, чем один большой. В море всякие случайности возможны, и при двух независимых судах дело будет поставлено гораздо надежнее. Надо, однако же, чтобы оба ледокола давили на лед своею общею силою. Чтобы испытать такое пользование ледоколами, я обратился к директору Приморской дороги П. А. Авенариусу, который любезно предложил воспользоваться для опыта ледоколами, держащими сообщение между Кронштадтом и Лисьим Носом. На корме одного из них сделана была деревянная подушка, в которую другой ледокол должен был упираться своим носом. Чтобы ледоколы не расходились, подано было два буксира накрест. Действие двух ледоколов, таким образом связанных, оказалось весьма практично, и сила действия двух ледоколов была двойная. Все видевшие опыты пришли к убеждению, что там, где действуют два ледокола, надо их ставить один в кильватер другому, чтобы получить двойную силу машины и двойную инерцию.