История транспорта леса в морских плотах

В России огромные запасы лесных ресурсов и самая большая в мире водная система, использование которой для лесотранспорта могло бы значительно снизить его себестоимость.

Лесотранспорт древесины в плотах долгие годы был основным способом доставки значительных объемов древесины от мест заготовки к местам переработки. Особое место занимает технология отправки древесины в морских плотах-сигарах по сложным морским трассам, имеющая более чем столетнюю историю.

При движении плотов морем основные сложности всегда создавали ветер, волны и осадка. И поэтому морские плоты (за форму, напоминающую сигару, их называют сигарными или просто сигарами) делали очень прочными, сложной формы, устойчивой к опрокидыванию и с возможностью утягивания обвязок при непрерывной морской качке.

Накопленный опыт отправки морских сигар оказался полезен для организации движения плотов по крупным водохранилищам. Но это было в то время, когда лесозаготовка велась централизованно и в больших объемах. Однако четверть века назад лесозаготовка и лесотранспорт перешли в руки частных предпринимателей, объемы заготовки упали. И на 25 лет о морских плотах забыли, пока транспортная составляющая в стоимости лесного сырья не привела к потере конкурентоспособности продукции лесопереработки в самой богатой лесными ресурсами стране.

Сегодня приходится поднимать старые книги и учебники, чтобы восстановить знания, накопленные за сто лет транспортировки лесоматериалов морем.

«Беломорская бочка» – первый морской сигарообразный плот

В России перевозки леса в морских сигарообразных плотах стали применять в начале прошлого столетия для доставки леса к знаменитым архангельским и онежским лесоперерабатывающим заводам. А в навигацию 1902 года на Белом море фирма «Шенглейн» буксировала лес в морских плотах из Паньгамы в Пушлахту для погрузки на иностранные суда.

Первые морские плоты получили название «бочка» за особую форму. Морские плоты изготавливались на глубоком, защищенном и имеющем свободный выход устьевом участке реки. Сначала устанавливали двухбревенный цепной оплотник на якорях и готовили поперечные цепи для прошивки поддона и затяжки наката. Затем в оплотник заводили бревна и устраивали из них поддон. На концах бревен первого звена поддона просверливали отверстия, а на бревнах остальных звеньев просверливали отверстие только на одном конце. Бревна, просверленные в комлевом конце, укладывали от головной части «бочки» до середины, а бревна, просверленные в вершинном конце, размещали от середины к хвостовой части. В первое звено поддона укладывали 30–32 бревна вершинами вперед, и ряд приобретал трапециевидную форму. После этого через отверстия в обоих концах бревен продевали цепи, которые закрепляли на оплотнике, а концы цепей перебрасывали через него снизу.

Бревна второго звена устанавливали вершинами к головной части и через отверстия комлевых концов бревен продевали цепь. После этого вершинные концы бревен затаскивали на 1,5–2 м на задние концы бревен первого ряда и закрепляли на оплотнике.

По такой же схеме укладывались и последующие звенья поддона: вперед вершинами с перекрытием предыдущего звена.

Начиная с середины будущей «бочки», бревна поддона укладывали вершинными концами к ее задней части, а количество бревен в звеньях постепенно уменьшали. На поддон с боков накатывали бревна и надергивали с концов в основном на середину, затопляя его по концам на глубину 3–4 рядов, то есть примерно на 1,5 м, а в середине на глубину до 10–12 рядов, или 3 метра.

Незатопленным оставался верхний накат бревен на концах до 2–3 рядов и на середине до 4–5 рядов, возвышавшийся над водой примерно на 0,5 м на концах и на 1–1,5 м в середине. После нагрузки наката концы поперечных прошивочных цепей выносили на верхний ряд наката и затягивали при помощи лебедок. Оплотник оставался по бокам «бочки» в наклонном положении на уровне воды, плотно прижатым поперечными цепями.

Для того чтобы плот не раздернуло при буксировке, от головы к хвосту по поддону протягивали цепь или проволочный трос, который на конце закрепляли за поперечное бревно, упирающееся в торцы, и протягивали поверху к голове плота. Далее цепь соединяли с поперечными цепями замками или сжимами и плотно натягивали при помощи лебедки. За цепной боковой оплотник и продольный лежень крепили буксировочный трос судна-буксира. Для соединения оплотника использовали цепи диаметром 21 мм, для поперечной обвязки – диаметром 16 мм, для продольного лежня – цепи диаметром 30 мм или трос диаметром 32 мм.

В результате получался плот длиной 100 м, высотой 4–5 м, шириной 20–25 м в центре, 10 м – в голове и 12 м – в хвосте. «Бочка» вмещала 9–10 тыс. бревен, ее объем составлял 3 тыс. м³.

Буксировка плотов по Балтийскому морю

Транспортировку леса в морских плотах по Балтийскому морю впервые осуществил в 1930 году Экспортлес, буксировавший их из Ленинграда в Швецию. Трассу проложили в шхерах, надежно защищавших от ветра и волн, и лишь небольшой участок был в открытом море. Плоты сплачивались в Рыбацкой заводи на реке Неве, в черте Ленинграда.

Плоты бочкообразного типа длиной 29 м, шириной 5,7 м в середине и 4,8 м по краям грузили в специально сконструированные для них рамы, которые назывались колыбелями. Объем плота достигал 200 м³. При высоте 4 м осадка была 2,5–3 м.

Бревна на плоту укладывали с перекрытием стыков и затягивали 11 обносными цепями диаметром 16 мм и длиной 20 м, предварительно проложенными по днищу и прикрепленными к стойкам. Роль лежня выполняла цепь диаметром 22 мм, которая прокладывалась по верху плота и соединялась с обносными цепями болтами с гайками и контргайками. Расход такелажа на такую конструкцию составлял 12,5 кг/м³.

Морской буксирный караван состоял из 20–24 плотов, построенных в две ленты по 10–12 плотов с интервалом один метр. В навигацию из Ленинграда в Швецию было отправлено 85 плотов общим объемом 16,8 тыс. м³. Средняя продолжительность буксировки плотов буксирными теплоходами мощностью 700–800 л. с. составляла 20 дней. Семь из 85 плотов разбились в пути. По этой трассе бочкообразные плоты буксировали еще пять лет.

Морской плот ЦНИИ лесосплава

При первом пуске в 1936 году бочкообразных плотов из Ленинграда в Мемель было потеряно 40% леса, тогда приняли решение о создании специальной конструкции плота для транспортировки в открытом море.

Для этой трассы ЦНИИ лесосплава разработал конструкцию сигарообразного морского плота, больше «бочки» по размеру и с иным способом крепления элементов. Количество обвязок было увеличено в 1,5 раза; кроме верхнего лежня, проложили средний и нижний. Для подтяжки ослабляемых при движении плота поперечных обвязок использовали винтовые стяжки (талрепы).

Длина плота нового типа (рис. 1) была 52 м, ширина 7,3 м, объем 750 м³, а осадка 3,5 м.

В навигацию 1937 года из Ленинграда в Мемель отправили пять плотов новой конструкции. Морской плот формировался из четырех плотов, поставленных друг за другом в кильватере и буксировался пароходом мощностью 500 л. с. со скоростью 3,6 км/ч. Буксировка проходила в тяжелых условиях: в течение 36 ч сила ветра достигала 6–8 баллов. Однако новая конструкция оправдала себя, и плоты прибыли на место без повреждений и потерь леса.

Эта технология была принята для отправки древесины по северным, восточным и южным морям страны и усовершенствована.

Онежская модель для движения при сильном ветре

В связи с небольшой глубиной рек Свири и Невы, по которым проходила трасса, осадка сигар была ограничена 2,4 м. Плоты были длиной 60–62 м, шириной 5,5 м и объемом 460–470 м³.

Ввиду малой осадки для повышения прочности конструкцию плота усовершенствовали, сделав пять лежней: верхний, нижний, средний и два бортовых. Обвязки со средним лежнем соединялись растяжками-усами. Расход такелажа составлял 10,4 кг/м³. Плоты изготовлялись на льду Уницкой губы Онежского озера зимой и весной. Буксировку проводили осенью, при силе ветра до девяти баллов. Волноустойчивость сигар обеспечивалась за счет отношения осей плота, равного всего 1,75, и частой перетяжки поперечных обвязок. Во время транспортировки проводилось семь перетяжек. В 1954 году из района Онежского озера в Рижский порт были успешно отбуксированы три морских плота.

Опыт транспортировки по Каспийскому морю

На Каспийском море сплотку и буксировку морских плотов впервые осуществили в 1931 году. Сплотку проводили на Астраханском лесном рейде, откуда их буксировали в порты Гурьев и Махачкала. Использовали такие же бочкообразные плоты, какие буксировали из Ленинграда в Швецию. Всего было подготовлено 28 плотов, сформированных по 3–6 штук в семь морских плотов, расставленных в кильватере за буксирным судном.

Транспортировка прошла неудачно: в порты прибытия без повреждения прибыли только четыре морских плота, остальные потерпели аварии. Буксировка сформированных по этой технологии плотов в Баку завершилась потерей всего леса.

Кроме бочкообразных плотов, формировались плоты типа астраханской кошмы, которые отличались по размерам и способу размещения бревен. Устанавливался специальный поддон, переплетенный тросами, которые выполняли и роль поперечных обвязок. После затяжки обвязок кошма принимала форму бочки. Такелаж на кошме размещался так же, как на плоту бочкообразной формы. Длина такого плота была 33 м, ширина по оси – 7,5 м, высота – 3,5 м, а объем 320 м³.

После многолетнего использования плота типа сигары с поддонами наподобие астраханской кошмы решили увеличить его размеры. Длина стала 65 м, ширина по оси – 8 м, по торцам – 3 м, осадка плота достигла 2,8 м, а объем увеличился в 2,5 раза – до 800 м³.

Утяжка плотов не требовалась – применялась технология самозатягивания от усилий буксировщика: чем больше высота волны, тем сильнее утягивался плот. Самозатягивающиеся плоты уже могли выдерживать шторм силой до восьми баллов с высотой волны до 3 метров.

Буксировка плотов на Белом и Баренцевом морях

Сначала первые морские плоты на Белом море буксировали на небольшие расстояния, но они были непригодны для транспортировки по трассам Архангельск – Мурманск и Онега – Мурманск. Затем была предложена конструкция сигаро­образного плота большего объема – 1,1–1,5 т??. ?ыс. м³, длиной 78 м, шириной 16 м в центре и 6 м на торцах, с осадкой до 3 метров.

Дополнительно усилению прочности плота при волнении: в бревнах поддона, сделанного из трех линий, просверливали отверстия, через которые пропускались поперечные обвязочные тросы. Борта поддона крепились двухбревенным оплотником, бревна которого соединялись цепями диаметром 19 мм и шлаговались металлическими тросами. Обвязочные поперечные тросы затягивали лебедкой с усилием до 3 т, а концы тросов соединяли цепной скобой.

В порт Мурманск плоты прибыли без потерь леса, но при буксировке обнаружилось, что необходимо усилить крепления и ограждения торцов. И в конструкцию внесли ряд изменений: для соединения поперечных обвязок стали использовать талрепы. Это стягивающее устройство, предназначенное для натяжения канатов, растяжек, приведение конструкционных элементов в проектное положение и удержание в нем. Для усиления конструкции также задействовали торцовые щиты и буксировочный трос, а количество лежней увеличили до трех.

Опыт буксировки морских плотов в Мурманск позволил рекомендовать для морских трасс со сложными ветро-волновыми условиями следующие характеристики отдельного плота: длина 100 м, ширина по оси 12 м, осадка 3,5 м, ширина по концам 4 м, осадка по концам 3 м, объем 2,5 тыс. м³. Для усиления жесткости плота в продольном направлении прокладывали пять лежней, соединенных с торцовыми щитами. Центральный лежень дополнительно крепился к поперечным обвязкам при помощи усов. В поперечном направлении плот скрепляли 50 обвязками.

Буксировка плота осуществлялась при помощи особого троса, который прокладывался по верху сигары и крепился за кормовую часть двумя петлями троса, пропущенными через спаренные блоки. Буксировочное судно мощностью 750–1200 л. с. двигалось со скоростью 4,5–6,3 км/ч. Кроме того, по Кандалакшскому заливу Белого моря на расстояние 120 км буксировали менее прочные сигарообразные плоты, которые называли «умбские кошмы». Днище и верх были слегка выпуклыми и сопрягались с бортами почти под прямым углом. Габариты умбской кошмы: длина 50–70 м, ширина по оси 10–12 м, ширина по носу 5–6 м, ширина по корме 6–8 м, высота от 4 до 6 м, осадка от 3 до 5 м. Объем такого плота составлял от 0,8 до 1,3 тыс. м³, то есть был в 2–3 раза меньше рекомендованного.

Формировали кошмы упрощенным способом в специальных плавучих рамах. До начала сплотки по внутреннему периметру рамы с интервалом от 2 до 2,5 м устанавливали 20–26 пар стоек длиной 5 м и диаметром 12 см, концы которых выступали за днище на 0,5 м. Стойки прикреплялись к брусьям плавучей рамы. Затем развешивали обвязки и начинали погрузку леса. Бревна подавались продольными транспортерами и сбрасывались на воду. После погрузки двух рядов бревен каждую пару противоположных стоек стягивали проволокой диаметром 8 мм. Затем через шесть рядов бревен по вертикали устанавливали поперечные проволочные стяжки.

Погруженная таким образом кошма выводилась из рамы для оснащения и утяжки. На плот накладывали через 2 м от 25 до 34 поперечных обвязок из троса диаметром 28 мм длиной 24–26 м. На концах троса были цепные наставки длиной 5 м и диаметром 32 мм. Поперечные обвязки затягивали лебедкой с усилием до 3 т. Концы обвязок соединяли цепными скобами, а 12 поперечных обвязок стягивали талрепами.

Вдоль сигары по верху укладывали буксирную цепь диаметром 36 мм и длиной 55–75 м и, для того чтобы она не сползала, крепили цепями диаметром 22 мм к поперечным обвязкам – через одну. Расход такелажа на сигару составлял 4 кг/м³.

Бригада рабочих грузила кошму за 2–2,5 смены без учета времени на утяжку такелажа после спуска на воду.

Морской плот мог состоять из 4–12 кошм, а его объем доходил до 10 тыс. м³. Буксирные суда мощностью 450–800 л. с. тянули кошмы в кильватер с интервалом 8–10 м. В качестве интервальных связей применяли тросы или цепи диаметром 32 мм. По прибытии кошмы в конечный пункт тросы снимали и возвращали к месту сплотки. Форма сигары сохранялась за счет бортовых стоек, соединенных проволочными поперечными связями.

Затяжку плотов с помощью тросовых петель и буксира впервые применили на Белом море.

Сигарообразные плоты на Дальнем Востоке

Морская транспортировка леса в плотах на Дальнем Востоке началась в 1934 году. Сплотка сигар в колыбели производилась в бухте Ванина, в 7 км от Советской Гавани, оттуда их буксировали во Владивосток.

Крепление сигары состояло от 450 до 500 м³, длина 44 м, ширина – 5,8 м в миделе и 4 м в торце, осадка – 3 м в миделе и 2,5 м в торце. Буксировка осуществлялась в основном в безветренную погоду. Все плоты доставлены без потерь.

Опыт по сплотке плотов с поддонами типа астраханской кошмы длиной 72 м с объемом сигары 1 тыс. м³ также был успешным. А эксперименты по увеличению длины сигары до 130 м и объема до 3,2–4,2 тыс. м³ завершились разрывом буксирного троса и лежней с 19 обвязками диаметром 18,5 мм. После них остановились на производстве сигар длиной 100 м, шириной 12 м и объемом 2–2,5 тыс. м³, с осадкой 3,5 м. Поперечными связями плота служили 50 обвязок, а продольными – пять лежней и торцовые щиты. Бревна натаскивали в сигары лебедками ТЛ-5 или Л-20, которые использовали и для утяжки. Плоты доставляли морскими буксирами мощностью 1200 л. с. на расстояние до 2700 км.

Сигарные плоты в регионе Черного моря

Буксировка леса в сигарах проводилась на Черном море от устья Дуная до крымского и кавказского побережья.

В сигары сплачивали лес длиной до 30 м, иногда целые хлысты. Такие сигары обладали высокой прочностью. В зависимости от мест сплотки и глубины в пункте прибытия выбирался один из двух типов сигар.

Поперечное крепление плотов состояло из тросов диаметром 26 мм с цепными наставками, накладываемыми на сигару через 2 м. Продольное крепление осуществлялось пятью лежнями и двумя торцовыми щитами. Все тросы стягивались талрепами. Буксирный трос прокладывался по верху сигары и охватывал шлагами через спаренные блоки нос и корму. Сигары буксировали в основном по одной буксирными пароходами мощностью 750–1500 л. с.

Экономия доставки лесоматериалов в морских плотах по сравнению с перевозками леса в трюмах и на палубах пароходов в расчете на 100 тыс. м³ составила 558 пароходо-суток при условной мощности парохода 1600 л. с. То есть в Черноморском бассейне с переходом на буксировку леса в плотах-сигарах ежегодно высвобождалось для перевозок других грузов от пяти до восьми судов водоизмещением 3,4–4 тыс. тонн.

***

Многолетний успешный опыт буксировки сигарных плотов заставил отказаться от неэффективных типов плотов с низкими транспортными характеристиками.

В морских условиях в дальнейшем рекомендовали применять три типа сигар: с поддоном из линий оплотника, со сплошным поддоном и самозатягивающиеся. 

Текст:
Ирина Дмитриева, канд. техн. наук, доцент СПбГЛТУ
Глеб Григорьев, канд. техн. наук, доцент СПбГЛТУ
Сергей Шепталиш, студент V курса ИТМиТЛ СПбГЛТУ

Продолжение следует