«Быстро плыл корабль по узкому проливу. Мы видели, как поглощала морскую воду Харибда: волны клокотали около её пасти, а в глубоком её чреве, словно в котле, кипели морская тина и земля. Когда же изрыгала она воду, то вокруг кипела и бурлила вода со страшным грохотом, а соленые брызги взлетали до самой вершины утеса. Бледный от ужаса, смотрел я на Харибду. В это время вытянула все свои шесть шей ужасная Сцилла и своими шестью громадными пастями с тремя рядами зубов схватила шесть моих спутников. Я видел лишь, как мелькнули в воздухе их руки и ноги, и слыхал, как призывали они меня на помощь. У входа в свою пещеру сожрала их Сцилла: напрасно несчастные простирали с мольбой ко мне руки». Даже хитроумный Одиссей был вынужден пожертвовать Сцилле шесть соратников, чтобы весь его корабль не попал в пасть более опасного морского чудовища – Харибды.
С тех пор выражением «Пройти между Сциллой и Харибдой» характеризуют безвыходное положение, спастись из которого можно только чудом или жертвой. В русском языке аналогом ему будет поговорка «выбрать из двух зол меньшее». Кораблю «Арго», возвращавшемуся из Колхиды с Золотым руном, удалось благополучно миновать эту пару чудовищ только благодаря помощи морской нимфы Фетиды. Посланница богини Геры провела «Арго» точным курсом по тонкой линии, где ни Сцилла, ни Харибда не могли навредить судну. Но и Одиссей вероятно смог бы проплыть мимо Сциллы и Харибды без жертв, если бы в его распоряжении был корабль, оснащённый таким прибором, как аксиометр.
Что такое «аксиометр»?
Название прибора, как и мифы о Язоне и Одиссее, пришло к нам из греческого языка. В его имени сложились два слова: «axis» («ось») и «metro» («мера»). На кораблях аксиометры являются частью рулевого устройства. Главное назначение этого корабельного измерительного прибора – непрестанно показывать отклонение пера руля от диаметральной плоскости корабля. Единицы измерения аксиометра – градусы. Ещё одна не менее важная роль аксиометра заключается в блокировке хода штурвала при достижении рулём наибольшего допускаемого отклонения. Для этого на современных кораблях аксиометр и баллер судового руля (вал, жёстко соединенный в нижней части с пером руля, а в верхней — с румпелем) связывают электрической схемой. На кораблях предыдущих поколений эту связь обеспечивала механика.
Возвращаясь к Одиссею, надо заметить, что аксиометр не спас бы именно тот корабль, на котором плыл хитроумный царь Итаки и его спутники. Тут требуется куда более поздняя конструкция, управление которой обеспечивается рулевым колесом или штурвалом. Как известно, первое судно, оснащённое штурвалом, появилось в голландском городе Хорн в 1595 или 1605 году. Вращение рулевого колеса вызывает поворот пера руля на нужный угол, что обеспечивает и поворот самого корабля. Но беда в том, что, управляя штурвалом, рулевой не видит положение руля. А это очень опасно, если судно маневрирует в узких водах (или между теми же Сциллой и Харибдой) или начинает манёвр задним ходом. Поэтому потребовался указатель угла поворота руля, расположенный прямо перед глазами рулевого. Первоначально это была просто стрелка.
Постепенно механическое приспособление превратилось в полноценный прибор. Трудно сказать, кто первым предложил его конструкцию, так как в разных странах он носит различные имена. Например, на устройство «аксиометр» в 1911 году выдан патент Чарльзу М Хейнсу, однако оно к судоходству отношения не имеет, а осуществляет проверку оптических свойств путём определения оптической оси или положения линз. Дело в том, что на английском языке нужный нам прибор называется «индикатор угла поворота руля» («Rudder angle indicator»). Конструкция судового аксиометра постоянно совершенствуется, поэтому число патентов на разные его версии лишь возрастает. Можно сказать, что аксиометр всё ещё продолжают изобретать, выискивая оптимальный вариант под конкретную задачу. Сейчас его располагают не только в рулевой рубке, но и на крыльях ходового мостика и в машинном отделении.
Аксиометр не следует путать с судовым кренометром – прибором, измеряющим угол между вертикальной плоскостью и диаметральной плоскостью корабля (угол крена). И уж тем более ошибочно принимать его за оксиметр, использующийся в медицине для неинвазивного измерения уровня насыщения кислородом капиллярной крови.
Устройство аксиометра
О том, как работает механический аксиометр, на поведает «Военная энциклопедия», изданная в Санкт-Петербурге в 1911-1915 гг. Вращение штурвала (А) при содействии зубчатых колес мы передаем вращение валу (В), от которого через последовательность зубчатых шестерёнок и валиков идёт воздействие на золотник паровой рулевой машины. Верхняя часть корпуса, скрывающего этот механизм, снабжена аксиометром, стрелка которого двигается, показывая в градусах текущее отклонение руля. Механика аксиометра также блокирует ход штурвала, если руль отклонится на максимально разрешённую величину (примерно 40° от диаметральной плоскости корабля). Участок оси штурвала, расположенный под корпусом, имеет резьбу, на которую насажена гайка. Движение гайки с одной из сторон ограничено зубчатым колесом, а с противоположной – утолщением вала. Тот участок, по которому гайка может передвигаться, соответствует полному переводу руля с борта на борт. Поэтому при отклонении руля до предела гайку затормозит одно из указанных препятствий, что прекратит и дальнейший ход рулевого колеса (штурвала).
Ещё один механический вариант аксиометра рассчитан на небольшие штурвалы, которым требуется больше одного полного оборота для достижения максимального отклонения руля в обе стороны. Ремень вокруг рулевого вала (вала, на котором установлен штурвал) приводит в движение первый большой диск, который, в свою очередь, приводит в движение второй большой диск через меньший сопряженный диск. На верхнем большом диске размещена шкала аксиометра на 80° с учётом отклонений в обе стороны (А). Рулевой вал и меньший сопряженный диск имеют одинаковые диаметры. Корпус, внутри которого расположены диски и ременные передачи, делают из немагнитного материала (чаще всего, из ПВХ). Такая конструкция позволяет штурвалу совершать два с половиной оборота (В). В разобранном и собранном виде такое устройство рулевого управления показано ниже.
Изобретатели штурвала – голландцы – привели в одном из своих источников и правила расчёта диаметров дисков, исходя из диаметра рулевого вала и желаемого интервала шкалы (отклонения руля). Если диаметр рулевого вала и малого диска (d) равен 34,5 мм, интервал шкалы охватывает 80°, а штурвал может совершать два с половиной оборота, то расчёт ведём по следующим правилам. Полный поворот руля – это 360°, которые нам нужно умножить в два с половиной раза (число допустимых оборотов штурвала). Это значение делим на 80 (градация шкалы аксиометра). 2,5 × 360 / 80 = 11,25. Далее, используя формулу (D / d)² = 11,25, выводим, что диаметр каждого из больших дисков (D) будет равен 115,7 мм.
С появлением электричества конструкция аксиометра изменилась. Такой аксиометр состоит из передатчика, обычно потенциометра (переменного резистора), подключенного к баллеру руля через румпель. Электропроводка подведена к навигационному блоку рубки, где и расположена шкала аксиометра. В отличие от механического аксиометр с использованием электричества будет бесполезен, если при дальних переходах под парусом аккумуляторы судна разрядятся. Кроме того, аксиометр с подвижной катушкой надо располагать в отделении от компаса, чтобы показания последнего не сбивались из-за электромагнитного поля.
Аксиометр в литературе
В художественных произведениях этот прибор упоминается нечасто. Тем не менее, для придания достоверности описания того или иного момента, связанного с морскими приключениями, аксиометр вводят в сюжет или отмечают его показания.
«Стоящий у поста управления моторист Денисов машинально, по выработавшейся привычке, взглянул на аксиометр руля. Он показывал «Право на борт». Произошло что-то серьезное: самым полным ходом в море при зарядке не шутят. Показав знаками находившемуся в кормовой части отсека своему напарнику Бочанову, который не слышал сигнала, поднять обороты, Денисов бросился к левой машине. Бочанов понял сигнал и подбежал к правой».
Отклонения аксиометра в ту или другую сторону отмечают изменение курса корабля, что часто добавляет динамизма сюжету. Кроме того, показания могут подчеркнуть серьёзность ситуации и даже катастрофичность, если быстро не принять какое-либо спасительное решение.
«Действительно, аксиометр показывал всего пять градусов, и судно катилось вправо… Мы встретились со старшим помощником взглядами. По-прежнему дул ветер от востоко-северо-востока ураганной силы. Огромные серо-зеленые волны поднимались и справа и слева, и по носу и по корме. Барометр продолжал падать. Что делать? На этот вопрос должен дать ответ капитан, и дать немедленно».
Если раньше аксиометр планомерно отражал суровые будни отважных советских моряков в произведениях социалистического реализма, то в современной литературе этот прибор можно повстречать даже в мистическом жанре. Знающим людям короткое упоминание показаний аксиометра скажет больше, чем многострочный перевод, понятный тем, кто всю жизнь провёл на берегу.
«У рукояток стоял плотный невысокий человек в чёрной куртке с капюшоном. Заломленная фуражка с крабом была низко надвинута на глаза. Он уверенно, как-то основательно, работал ручками, меняя режимы работы двигателей. Какое может быть ночью освещение в ходовой рубке? Только от экрана радара да от сигнальных лампочек. Но я рассмотрел его. Без сомнения, это был тот, чья фотография лежала на столе в моей каюте.
Тем временем наш теплоход, выполнив какой-то замысловатый маневр, закачался на волне, поднятой промчавшимся перед самым носом катером. Я проследил глазами, как он белым пятном растаял в темноте. А у поста управления уже никого не было. Рукоятки стояли на передний ход. Аксиометр показывал право на борту. Судно, описывая циркуляцию, плавно поворачивало носом на выход из гавани. Всё было так, как будто ничего не произошло».
Подводя итоги, следует твёрдо запомнить, что аксиометр определяет отклонение положения руля в градусах. Поэтому, читая такие строчки, как «За четыре часа нас снесло на сорок миль к датчанам. Аксиометр показывает больше тридцати метров в секунду, а порывами ещё больше. При таких темпах нас выбросит на берег через шесть часов», следует насторожиться: а не ещё ли один «стремительный домкрат» перед нами?
Коллекционирование аксиометров
Антикварные приборы и инструменты, связанные с морем, давно уже стали самостоятельным направлением коллекционирования. Конечно, по популярности аксиометр не сравнить с тем же штурвалом или корабельным компасом, хотя и штурвал, и аксиометр являются частями рулевого устройства. Тем не менее, тому, кто стремится воссоздать полный комплект приборов рулевой рубки корабля минувших десятилетий, обязательно понадобится и аксиометр.
Однако аксиометры настолько разнообразны по внешнему виду, что даже из них одних получится весьма познавательная экспозиция. Только надо постараться собрать в ней побольше различных видов этого прибора, начиная от самых старых – использующих только механику – и заканчивая современными, чья шкала в темноте светится мягкими неоновыми цветами.
