При полной загрузке ледокола водоизмещение составляло около 9000 т, осадка – 8,5 м. При сдаче ледокола в Ньюкастле в начале февраля 1898 г. все 4 машины развили мощность 11 960 инд. л.с.[76] и была достигнута скорость 15,9 уз.
Огромный и мощный «Ермак» потреблял значительное количество угля: во время эксплуатации – около 100 т в сутки. Так, на полном ходу расход угля в час составлял почти 8,4 т лучшего ньюкастленского угля или 0,7 кг на 1 инд. силу.[77] Адмирал отмечал, что на малом ходу главные машины потребляли 1,6–2,5 кг угля на 1 л.с., «тогда как вспомогательные машины не требуют больше <0,8 кг>» или даже 0,74 кг. По расчетам Макарова 3 вспомогательные машины для экономического хода (624 л.с.) расходовали не более 0,5 т в час или 65,5 кг на 1 милю {197}. Во льдах даже на малом ходу [78] тратилось 1,3 т на 1 милю. На отопление, освещение, опреснение воды, камбуз и действия вспомогательных механизмов в среднем затрачивалось угля около 2,0 т в сутки {198}.
В начале февраля 1899 г. заводские испытания «Ермака» завершились. 4 февраля ледокол был предъявлен к сдаче, а 19 февраля принят от завода. [рис. 073]
Ледокол «Ермак» представлял собой стальное 4-палубное судно,[79] с гладкой верхней палубой, без седловатости, с 2 высокими без наклона 16-метровыми трубами и одной прямой мачтой перед передней трубой. Штевни ледокольные, угол наклона форштевня в подводной части к горизонту воды равнялся 20, ахтерштевня – 25°. Форма корпуса в поперечном разрезе напоминала яйцо, как у знаменитого «Фрама» – экспедиционного арктического судна Нансена. Борт в подводной части, в районе ледового пояса, имел наклон к вертикали, равный 20°, а выше ватерлинии был завален внутрь. Последнее, как писал Макаров, «выполнено для уменьшения веса корпуса».[80]
А. Я. Сухоруков пояснял, что наклон бортов в подводной части сделан «для уменьшения давления льда на корпус ледокола при ударах в лед и при сжатиях льда, а также уменьшения давления разломанного льда на борта окалываемых судов и на стенки Морского канала <в Петербурге>» {199}. [рис. 074]
Восемь главных водонепроницаемых переборок, поставленных до верхней палубы, разделяли судно на 9 главных отсеков. Имелись двойные борта и дно, также разделенные на отделения (отсеки). Всего непроницаемыми переборками и палубами корпус ледокола был разделен на 48 водонепроницаемых отделений.[81]
Набор корпуса выполнен по поперечной системе. Штангоуты поставлены через 0,61 м. Для увеличения жесткости бортовой наружной обшивки имелись добавочные шпангоуты, установленные между основными через 0,30 м по ледяном поясу. Ширина этого пояса составляла 5,50 м, в том числе над ГВЛ – 1,22, а под ГВЛ – 4,28 м (или от 0,61 м выше средней палубы до 0,61 м ниже непроницаемаго стрингера). Листы обшивки ледового пояса имели толщину 27 мм, а в носовой оконечности – 38 мм. {200}. Толщина листов поясов, прилегающих к ледовому, была равна 17–25 мм.
Макаров отмечал, что средняя палуба, положенная от носа до кормы на высоте 27 футов от киля, обеспечивала «крепость всему судну». Нижняя палуба, пролегающая в отделениях между двумя бортами, лишь в носу и корме шла во всю ширину судна. «Эту палубу нельзя было продолжить во всю ширину, – объяснял адмирал, – ибо тому мешают машины и котлы, но она продолжается в виде бимсов более или менее тяжелого профиля. Ниже этой палубы идет стрингер, разделяющий отделения боковых коридоров от междудонных пространств.
Выше средней палубы в оконечностях судна положена каютная палуба. В средней части судна она заменена стрингером и имеет несколько полупереборок, связывающих этот стрингер с верхнею и среднею палубами…» {201}.
Второе дно продолжалось вверх и представляло собой второй борт, имеющий аркообразную форму. Второе дно и борт продолжались без перерывов от кормовой переборки кормовой машины до кормовой переборки носовой машины. Такая конструкция обеспечивала непотопляемость ледокола и значительно увеличивала его продольную прочность {202}.
На «Ермаке были предусмотрены не только дифферентные цистерны, которые имелись почти на всех ранее построенных ледоколах, но и креновые цистерны, благодаря которым можно было раскачивать ледокол при заклинивании во льдах. Шесть креновых цистерн находились в отделениях второго борта (по 3 на борт) общим объемом 724 м, а в оконечностях судна – дифферентные цистерны (3 носовые общим объемом 468 м33 и 1 кормовая – 214 м3). Перекачка воды в цистернах производилась с помощью мощного насоса поршневого типа системы Вортингтона.
Силовая установка „Ермака“ состояла из 4 одинаковых главных паровых машин тройного расширения мощностью по 2500 л. с. каждая (3 в корме и 1 в носу). Кроме того, были установлены вспомогательные машины по 200 л. с. для экономического хода на чистой воде. Питались машины паром от 12 паровых котлов (6 двойных [82]) шотландского типа.
Во время составления технических условий на строительство ледокола существовала идея оборудования паровых котлов устройством для сжигания жидкого топлива (нефти), что позволило бы увеличить дальность плавания и сократить численность экипажа (за счет кочегаров).[83] Однако после начала строительства от идеи отказались.
Единственная мачта ледокола сделана полой, сверху прикрыта грибом, и служила не только для подъема сигнальных флагов, но и трубой вытяжной вентиляции машинного отделения.[84] Кроме того, мачту приспособили для подъема марса <„бочки“>, надетого на нее. Подъем этой бочки производился с помощью особой лебедки, поставленной тут же, и цепным горденем. Высота глаза наблюдателя, находившегося в бочке, составляла от уровня моря более 30 м {203}.
Ледокол снабдили разнообразными плавучими средствами, в составе которых имелись паровой катер, барказ, 4 спасательных вельбота, 2 двойки и 4 ледяные шлюпки, приспособленные для движения по льду {204}.
На просторной верхней палубе в носовой и кормовой частях[85] имелось 4 одинаковых паровых крана, служивших для погрузки топлива, продовольствия и других грузов грузоподъемностью по 2 т, а в средней части – еще 2 паровых крана грузоподъемностью 4 и 7 т; 1-й – для спуска и подъема барказа, 2-й – для обслуживания парового катера.
Макаров очень гордился своим приспособлением барказа к завозу запасного якоря. „Паровой кран поднимает якорь, на котором стоит барказ своим килем, так что одновременно спускается на воду и барказ и якорь. Когда блок от крана выложен, то якорь остается висеть на найтове, и барказ может с ним отправиться куда угодно для завоза. Для отдачи якоря нужно найтов обрубить. Приспособление это я устроил на случай, если ледокол, плавая в неизведанных местах, станет на мель…“ {205}. [рис. 075]
При испытании хода ледокола на одних вспомогательных машинах подтвердилась лишь сама идея их использования. Судно развило скорость 6,7 уз. при общей мощности всех машин 807 инд. л.с. {206}. Однако на практике вспомогательные машины оказались, как выразился Макаров, „очень непопулярны между машинной командой…“. Сообщение их с гребными валами и разделение от них было „крайне неудобно, требует много времени, и обыкновенно работа идет неуспешно…“. Адмирал отмечал что, по договоренности с заводом они должны были разобщаться с валами за 30 мин., но „так выходило только на испытаниях, а в плавании это время увеличивалось до часов“. Во-вторых, машины сильно стучали, требовали обильной смазки и не были приспособлены к большому числу оборотов {207}. В результате этими машинами практически не пользовались. Во время опытной эксплуатации ледокола в 1898–1899 гг. С. О. Макаров даже не смог, как планировалось по программе, испытать их.
Учитывая то, что ледокол предполагалось использовать и для работы на мелководье, дейдвудные подшипники охлаждали маслом по закрытой системе.
Гребные винты с 4 съемными лопастями отлили из никелевой стали, а кроме того утяжелили для работы во льду. Диаметр кормовых винтов составлял 4,50, а носового – 4,25 м. [рис. 076]
В помповом отделении была установлена помпа производительностью 600 т/ч. Спасательная магистраль проходила по всему судну и сообщалась с каждым отсеком самоотпирающимися клапанами, т. е. она всегда была готова к действию. А. Н. Стефанович отмечал: „Была хорошо отработана система ледовых ящиков для забора охлаждающей воды из-за борта. Циркуляционные насосы главных машин могли быть и спасательными насосами из машинных отделений“.
Макаров применил на „Ермаке“ много полезных усовершенствований. Например, можно было в носовой дифферентный отсек направить теплую воду от машин, через клапан сливать ее на лед, чтобы растопить снег и уменьшить сопротивление ледоколу, или на палубу, чтобы бороться с обмерзанием. На корме ледокола был сделан специальный вырез (так называемый „ус“) для буксировки судна вплотную или для парной работы ледоколов. Тогда (в 1898 г.) еще не была оставлена идея о парной работе 2 арктических ледоколов, и, вероятно, это приспособление предназначалось в первую очередь для 2-го ледокола, а не для буксировки транспорта с углем или проводимых в тяжелых льдах торговых судов. Впоследствии устройство оказалось удобным именно для буксировки проводимых во льдах судов.
