Если матрос отсчитал за полминуты пятнадцать узелков, он так и докладывает: «Скорость пятнадцать узлов»! И всем ясно, что это значит…
Но имейте в виду: говорить «столько-то узлов в час» — неправильно. Говорят просто: «столько-то узлов». В понятие «узел» включены уже слова «миля» и «час».
Когда занятия кончились, Ксеня, Вася и Антон сделали лаг из фанерки, длинного шпагата и бабушкиной скалки с вращающимися ручками. И таскали его по лужам. Фанерка в лужах задерживаться не хотела — не хватало глубины. Но на помощь пришли Василиса и Синтаксис. Коты вцепились в сектор самодельного лага мертвой хваткой — решили, что с ними играют.
Слава в этой забаве не участвовал, он пошел домой рисовать новую картину из морской жизни.
Яков Платонович вышел на двор, когда через лужи мчалась с «вьюшкой» в руке Ксеня.
— Ого! Ты летишь со скоростью клипера! — воскликнул дед.
— А какая у клиперов была скорость? — спросил Вася.
— Всегда считалось, что рекорд был у «Джеймса Бейнса» — двадцать один узел. Но недавно я прочитал в «Морском энциклопедическом справочнике», что клипер «Соверин оф зэ Сиз» (не путайте его с одноименным старинным кораблем) при переходе из Нью-Йорка в Ливерпуль показал двадцать два узла. Но это все не обычная скорость, а наивысшие достижения. «Катти Сарк» иногда давала восемнадцать узлов, многие бегали — шестнадцать-семнадцать…. И нынешние парусные суда при хорошем ветре могут так же.
— У-у! Это не так уж много… — Вася позагибал пальцы. — Это… километров тридцать в час.
— Но ведь и грузовые теплоходы, всякие там ролкеры и танкеры редко ходят быстрее. А сколько они съедают горючего!.. Парусник же летит с ветром — бесшумный, легкий, без всяких выхлопов газа, которые губят атмосферу. Он сам — как частичка моря, облаков и ветра… — Яков Платонович покашлял и отвернулся. Видимо, опять вспомнил свой «Меридиан».
Как устроен морской компасНа следующий день фрегат «Звенящий» снова беспечно бежал под парусами в открытом океане, а на его палубе продолжались занятия.
— Прежде всего хочу вам сказать, что моряки говорят не «компас», а «компас», — сообщил Яков Платонович, потому что пришла очередь познакомиться с этим мореходным инструментом. Доказательство тому еще одна морская песня писателя Александра Грина, она мне очень нравится.
Чтобы Бог действительно хранил корабль в дальнем плавании, моряки сами должны умело управлять своим судном. И компас в этом деле — их главный и надежный помощник.
Конечно, морской компас отличается от сухопутного компаса не только ударением в названии…
— Еще и величиной, да? — спросил Вася.
— Величина — это само собой. — Но есть и принципиальная разница в конструкции.
В обычном туристическом или школьном компасе на игле ходит магнитная стрелка. Ходит своим концом над круглой шкалой с делениями и буквами.
А в морском компасе на игле устроилась сама шкала.
Называется она КАРТУШКА. Похоже на слово «карточка». Такая круглая карточка с делениями градусов, из непромокаемого картона или пластмассы.
— Разве компас заливает волнами? — удивился Антон.
— Нет, конечно. Он закрыт сверху водонепроницаемым стеклом с резиновой прокладкой. Непромокаемость картушке нужна для другого… Давайте разберем устройство морского компаса подробнее, тогда вы все поймете.
Яков Платонович открыл шкаф и достал небольшую черную посудину. Вместо ручек у посудины вокруг верхней части располагалось кольцо.
— Котелок! — удивился Антон. — На костре закоптился…
— Ты прав. Этот корпус корабельного магнитного компаса так и называется — котелок. Дно у него тяжелое. Поэтому, когда котелок подвешивают в этом кольце (оно называется кардановое кольцо), компас сохраняет ровное горизонтальное положение при любой качке.
Но, конечно, котелок не закопченый, а покрашен в черный цвет. Вообще-то он латунный. Железным его делать нельзя, магнитные стрелки сразу сбились бы с толку.
На дне котелка устанавливаетя шпилька с острием из очень прочного металла. На шпильке и сидит картушка.
Картушка компаса устроена так. В центре ее укреплен пустотелый, из тонкой латуни, поплавок. Он похож на приплюснутый шарик. В нижней части его — маленькая перевернутая чашечка из твердого камня (обычно из агата). Называется она топка (похоже на слово «топ», не правда ли?). Топкой поплавок и надевается на острие шпильки. Сидит на шпильке он очень легко. В котелок налита специальная жидкость, а в жидкости поплавок делает картушку почти невесомой…
— Так вот зачем картушка непромокаемая! Потому что в жидкости! — догадался Антон.
— Невесомая картушка, конечно, легче вертится на игле, — заметил Слава.
— И кроме того, — сказал Яков Платонович, — жидкость служит для картушки тормозом: не дает ей крутиться без цели и слишком сильно болтаться…
Но, если говорить точно, картушка внутри компаса и не вертится. Почти. По крайней мере, она всегда старается остаться неподвижной. А вертится вокруг нее компасный котелок. Вместе с кораблем. Да-да!.. Дело в том, что внизу к поплавку прикреплены стрелки — намагниченные стальные полоски в свинцовых пенальчиках. Их несколько. В некоторых компасах бывает две, а вот в этом, российского образца, целых шесть…
— Для равновесия? — спросил Слава.
— Не только. Несколько стрелок точнее, чем одна, выдерживают направление «север — юг».
Сохраняя такое положение, стрелки удерживают и поплавок с картушкой. Поэтому картушка своей северной отметкой (там цифра 0 и буква N) всегда смотрит на север, в какую бы сторону ни шло судно.
Видите, что получается? Корабль меняет курс, корпус его поворачивается, с ним поворачивается и котелок компаса с натянутой в нем черной проволочкой — курсовой нитью. А картушка-то благодаря стрелкам всегда в одном положении. Курсовая нить ходит перед ее краем и показывает курс. Потому что на картушке нанесены обозначения стран света и все 360 градусов. Ноль градусов точно совпадает с севером.
Когда надо определить, куда идет судно, смотрят на компас и докладывают, что показывает курсовая нить. Например: «Курс сорок пять градусов» или «курс норд-ост»…
— А что такое «норд-ост»? — спросила Ксеня.
— Северо-восток. Но об этом чуть позже. Закончим вопрос об устройстве компаса.
Смотрите, в жидкости под стеклом плавает пузырек.
Устройство компаса
Дело в том, что этот компас старый, мне подарили его, когда он уже отслужил свой срок. А вообще-то в жидкости пузырьков быть не должно. Для этого на дне компаса есть специальная упругая пластина — мембрана, а под ней маленькая камера с воздухом. Мембрана за счет упругости воздуха подпирает жидкость и выдавливает пузырьки.
Компасы бывают разных размеров. Они различаются по диаметру (то есть поперечной ширине) картушки. Этот вот — большой, 127-миллиметровый. Он ставится на крупных судах. Бывают поменьше — 100-миллиметровые. А есть шлюпочные компасы, у них картушка 75-миллиметровая.
— Прямо как калибр у снарядов, — заметил Вася.
— Да. Но компас — вещь мирная, служит для безопасности плавания. Без него в открытое море не пойдет ни один капитан.
— А что за жидкость в котелке? — спросил любознательный Слава. — Она не замерзнет, если корабль поплывет среди льдов, у полюса?
— Она не замерзает даже в крепкий мороз. Иногда это смесь глицерина и спирта. А в компасах вот этой системы — просто раствор этилового спирта, иначе говоря, винного…
Вася хихикнул. Яков Платонович тоже усмехнулся:
— Да, существует на этот счет немало анекдотов: о штурманах, которые вылили в себя содержимое котелка и перепутали север с югом… Помните, я рассказывал о празднике Нептуна, который устроили на баркентине практиканты? Был в их спектакле и такой эпизод: во время экзамена Нептун задает вопрос:
Вы-то, конечно, помните, что это деталь рангоута для дополнительного паруса лиселя. Но в спектакле «бестолковым» курсантам это неизвестно. И один храбро отвечает:
Но это, разумеется, ради смеха. Я встречал в жизни всяких моряков, в том числе и тех, кто любил хлебнуть лишка. Но таких дурней, которые пытались бы для этого использовать содержимое компасного котелка, не видел ни разу… Ну, посмеялись и поехали дальше.
Но это, разумеется, ради смеха. Я встречал в жизни всяких моряков, в том числе и тех, кто любил хлебнуть лишка. Но таких дурней, которые пытались бы для этого использовать содержимое компасного котелка, не видел ни разу… Ну, посмеялись и поехали дальше.
На большом судне обычно несколько компасов. Главный из них так и называется — главный. Он устанавливается на верхнем мостике, по нему назначается курс судна и проверяются показания других компасов. Путевой компас стоит перед штурвалом — по нему рулевой ведет судно. В разных местах корабля могут стоять еще несколько компасов — запасные и для дополнительного контроля.
В одном морском музее я видел старинный компас Специально для капитана. Он — перевернутый. Вместо дна в котелке стекло, и через него видно картушку. Такой компас привинчивался к потолку каюты. Капитан мог следить за курсом, не вставая с койки. Поспал, приоткрыл глаза, убедился, что все в порядке — и можно смотреть сны дальше, пока опытные помощники на вахте…
Но обычно компасы крепят не на потолке, а на специальных тумбочках — деревянных или из немагнитного сплава.
Такая тумбочка называется НАКТОУЗ. В переводе с голландского — «ночной домик». Потому что на такой тумбочке компас всегда под специальным чехлом или колпаком — как в домике под крышей. И по ночам там горит лампочка. В тихую погоду это выглядит уютно — словно огонек в лесной избушке. Помню, в одной книжке я прочитал такие стихи:
Нактоузы бывают разных форм. У нас на «Меридиане» у штурвала стоял деревянный, а колпак над компасом походил на медный шлем водолаза с цилиндрическими приставками по бокам. Это были запасные масляные лампы для подсветки картушки — на тот случай, если испортится Двигатель, не станет электричества и погаснет лампочка в донышке компасного котелка…
А внутри любого нактоуза есть специальное устройство с магнитами, чтобы устранять ошибки компаса.
— Разве в компасе бывают ошибки? — удивился Вася.
— Конечно. На каждом судне, даже на деревянном, немало всякого железа. Оно очень влияет на магнитные стрелки под картушкой… Те, кто читал книгу «Пятнадцатилетний капитан», помнят, как злодей Негоро сунул под компас железный брус. Картушка сбилась, и бригантина «Пилигрим» проплыла мимо Америки… Ну, сейчас таких громадных ошибок быть не может, но мелких досадных погрешностей — сколько угодно.
Кстати, отклонение компасной картушки под влиянием корабельного железа называется девиация. Чтобы уменьшить ее, и стоят в нактоузе магниты-регуляторы.
Но совсем убрать девиацию удается редко. Поэтому штурман всегда должен учитывать ее при прокладке курса — прибавлять или вычитать градусы поправки.
А еще необходимо учитывать магнитное склонение.
Дело в том, что географические полюса Земли — Северный и Южный — не совпадают с магнитными полюсами, которые управляют компасными стрелками. Например, Северный магнитный полюс находится в Гренландии. Магнитные полюса отклоняют стрелки от настоящего севера и юга. Вдали от полюсов это не очень заметно, а в полярных водах разница велика. Вот эта разница между направлениями на магнитный и географический полюс называется магнитным склонением. Оно измеряется в градусах и бывает восточным или западным — в зависимости от того, куда магнитная сила тянет картушку от географического полюса. Вернее, от меридиана, который через этот полюс проходит.
Надо сказать, что через магнитные полюса тоже можно провести меридианы. Они так и называются — магнитные. А меридианы, идущие через географические полюса, носят название — истинные.
Магнитное склонение — это угол между истинным и магнитным меридианом.
Чтобы облегчить работу штурманов, на морских картах печатают компасные картушки и на них указывают — какое склонение в этом районе моря.
Со склонением и девиацией всегда много возни, и чтобы избежать ее, инженеры придумали компасы без магнитных стрелок, — сообщил Яков Платонович.
— Как же эти компасы работают? — изумился Слава.
— Сейчас объясню… Ксеня, я вчера чинил твой велосипед и снял переднее колесо. Пожалуйста, принеси его из прихожей.
Конечно, Вася опередил Ксеню и принес колесо сам.
— Слава, держи его за ось, с двух сторон, — велел Яков Платонович. — А остальные постарайтесь раскрутить… Осторожнее… Осторожнее, но посильнее… Вот так. А теперь, Слава, попробуй быстро повернуть ось, изменить наклон колеса…
Слава попробовал. Не получилось! Стремительно шуршащее в воздухе колесо не слушалось мальчишки! Оно со своей осью желало остаться в прежнем положении.
— Вот видите! — обрадованно сказал Яков Платонович. — Это называется эффект гироскопа.
Гироскоп — это быстро вращающийся диск или волчок. Он всегда старается сохранить положение своей оси в пространстве.
— Как детская юла! — воскликнул Антон. — Она ведь тоже не падает, когда крутится!
— Правильно! Юла — тоже гироскоп… Теперь представьте, что один конец оси направлен на север, а другой, таким образом, смотрит на юг. Раскручиваем диск… Ось — вместо стрелки. И не надо никакого намагничивания.
— Как просто! — воскликнула Ксеня.
— Нет, друзья. Это я стараюсь объяснить попроще. На самом деле ось не будет долго смотреть на полюса: ведь Земля-то меняет положение в пространстве — в отличие от гироскопа. Поэтому компас, который называется гироскопическим, — очень сложное устройство. В нем целая система волчков-гироскопов, они спрятаны внутри пустотелого шара — гиросферы. Гиросфера обладает удивительным свойством. Когда с помощью электричества в ней запускаются гироскопы, она под их действием, а также под действием вращения Земли сама встает в нужную позицию — северной отметкой своего кольца точно на Северный географический полюс.
Правда, делает это гиросфера не сразу, постепенно. И торопить ее не следует. Поэтому гирокомпас перед плаванием включают заранее.
— Вот бы посмотреть, — сказал Слава, который наконец опустил колесо (устали руки).
— К сожалению, у меня гирокомпаса нет. Это очень дорогая штука и к тому же громоздкая. Размером с бочонок… Гирокомпас устанавливается в глубине корпуса судна, чтобы поменьше было всяких механических влияний.
— И туда, в глубину, штурман каждый раз лазит, чтобы проверить курс? — огорчился Слава.
— Вовсе нет! От этого компаса, который называется матка, тянутся электрокабели к специальным приборам — репитерам, в переводе на русский язык «репитер» значит «повторяющий».
Репитеры похожи на магнитные компасы. Только их картушками управляют не магнитные стрелки, а электросигналы, идущие от гирокомпаса. И на всех репитерах — одинаковые показания.
Удобство в том, что репитеров может быть сколько угодно и можно расставить их по всему судну.
— Но, значит, есть и какое-то неудобство? — догадливо спросил Слава.
— К сожалению, есть. Гирокомпас — прибор капризный… У нас на баркентине был штурман, который любил рассказывать одну историю-анекдот, с этаким одесским юмором.
«Плывут по Черному морю два теплохода. Один вахтенный кричит с борта другому:
— Эй, братья-морячки, куда путь держите?!
— Это что же, вы сами не видите, да? Ясно же, что на Одессу-маму!
— Нет, вы послухайте, шо этот человек мне говорит! Это мы идем на Одессу, а вы аккуратным образом наоборот!
— Шо вы мне рассказываете, молодой человек! Де у нас Одесса? На севере! А де у нас солнышко? Обратно на пивдене, потому что сейчас аккуратненько двенадцать часов. Оно нам светит в корму. Значит, мы и движемся на север!
— Та шо же вы хотите сказать? Шо солнце у каждый полдень обязательно бывает на юге?
— Ха! Такой простой астрономии не знаете? Як же вы тогда свое корыто, извините, по морю водите?
— Да у нас же гирокомпас!
— И у нас! Он-то и кажет курс на север!
— Так и у нас на север!.. Хлопцы, кличьте капитана на мостик, с географией полная мамалыга!..»
Оказалось, что на одном судне гиросфера в матке взяла да по собственному капризу и развернулась на сто восемьдесят градусов. То есть задом наперед. Иногда они могут выкидывать подобные фокусы. Поэтому нужен глаз да глаз…
Когда кончили смеяться, Яков Платонович продолжал:
— Ну, а кроме того, гирокомпас зависит от электропитания. А если вдруг авария с машиной и электричества нет? Однажды с нами произошла такая история у Азорских островов — вырубился двигатель. Ну ладно, идем под парусами. А куда идти, если гирокомпас выключен? Вот тут-то и выручил нас магнитный компас. Старый, заслуженный, но надежный — он не выключается никогда.