Cтарый 4емодан МОРСКИЕ ПУТИ И ИХ РОЛЬ В МИРОВОЙ ТОРГОВЛЕ
На заре человечества, когда люди не решались еще совершать дальние морские путешествия, океаны и моря разделяли материки и населявшие их народы.
Но уже в эпоху рабовладельческого общества, с развитием меновой торговли, войн для захвата все новых и новых рабов, люди научились преодолевать морские пространства. Предпринимались морские военные походы и устанавливались торговые морские сношения, превратившие моря в широкие пути связи между отдельными странами. К тому времени относится освоение многочисленных путей по Средиземному морю египтянами, финикиянами, греками и римлянами, основавшими многочисленные колонии и фактории на побережье этого, а также Черного моря.
В феодальную эпоху внешняя морская торговля начала играть более значительную роль, морские сношения получили дальнейшее развитие. В средние века нашей эры был изобретен компас, больших успехов достигло и судостроение. Люди стали свободно преодолевать и океанские пространства. Такие крупные события этого периода, как открытие Америки, южного пути в Индию вокруг Африки и другие смелые дальние океанские плаванья, имели следствием появление новых путей через Атлантический и Индийский океаны.
Но особенно значительную роль морские пути стали играть с развитием капитализма и с усилением присущей ему политики захватов новых рынков, расширения колониальных владений и стремления к мировому господству.
_____________________
1 Краткие сведения об этих каналах см. в брошюре Н. А. Семанова «Шлюзованные водные пути СССР». Изд. Ленингр. отделения Всесоюзного общества по распространению политических и научных знаний, 1953.
В наше время по морям и океанам пролегли многочисленные судоходные пути, связавшие между собой страны всех материков.
Моря и океаны предоставляют необъятный простор для движения по ним судов, но развитие морских путей на мировых океанах и морях обусловлено не природными их особенностями, которые оставались и остаются неизменными в течение всей истории человечества, а ростом производительных сил стран, участвующих в морском судоходстве, экономическим развитием этих стран, прогрессом науки и техники.
Объем перевозимых товаров и количество пассажиров растут из года в год, и только неизбежные кризисы капиталистической мировой торговли и мировые войны, а также искусственные запретительные меры («эмбарго»), проводимые капиталистическими государствами, нарушают восходящий темп этих торговых сношений.
Современная сеть морских путей — результат крупных успехов техники XIX и XX веков в области промышленности и транспорта, в особенности машиностроения и судостроения. Эти успехи позволили за период в полтора столетия достичь весьма совершенных средств перевозок и сказались не только в усовершенствовании судов и их навигационного оборудования, но и в создании в конечных точках морских путей сложных совершенных средств перегрузки с морского транспорта на сухопутный — морских портов. К этим достижениям техники надо 'отнести прорытие подходных каналов к портам через прибрежные мелководья, создание весьма совершенной морской судоходной сигнализации, с применением радиолокации, наконец осуществление крупнейших сооружений — искусственных соединительных каналов между морями и океанами.
Крупные области производства и потребления, значительные массы населения разных стран оказались втянутыми в морское судоходство; оно стало мощным фактором экономического развития разных стран, а вместе с тем и техники портостроения и каналостроения.
Перед второй мировой войной общий объем морских грузовых перевозок во всем мире достиг 500 миллионов тонн в год. Для наглядной иллюстрации огромных размеров этих перевозок можно представить это общее количество грузов размещенным на морских судах среднего 8
размера. Для этого потребовалось бы 20 тысяч судов по 2500 тонн грузоподъемностью и длиной по 100 метров.
Некоторой характеристикой колебаний мирового грузооборота по годам в зависимости от колебаний мировой
торговли могут служить грузовые потоки, проходящие по крупным каналам — Суэцкому, Панамскому и Кильскому, как показано на рис. 2, а). Состав этих потоков за один (1952) год изображен на рис. 2, б).
СУДОХОДНЫЕ КАНАЛЫ КАК ИСКУССТВЕННО СОЗДАННЫЕ УЧАСТКИ МОРСКИХ ПУТЕЙ ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ
При необъятных площадях океанов и морей, занимающих 71 процент поверхности земного шара, при громадных глубинах, измеряемых сотнями и тысячами метров, океанские и морские пути обладают практически неограниченной пропускной способностью и не ставят каких-либо ограничений количеству и размерам судов.
Однако было бы неверно распространить это общее положение на все протяжение морских путей, соединяющих многочисленные точки материков и островов. На подходах к этим точкам, где расположены порты, дно океанов и морей поднимается нередко довольно круто, образуя прибрежные (континентальные) подводные террасы и создавая по мере приближения к берегу мелководье; oсобенно резко снижаются глубины у песчаных пологих берегов, например у Атлантического побережья Западной Европы, у юго-восточного побережья Балтийского моря и в других районах. Глубина на этих прибрежных участках морских путей уменьшается настолько, что создаются серьезные препятствия для прохода судов, в особенности крупных.
Особенно неблагополучными для судоходства являются устья рек, в том числе и крупных, в частности Северной Двины, Волги, Амура, Рейна, Роны, Сены, Миссисипи и других, где вследствие песчаных выносов из реки создаются обширные мелководные пространства (бары), непроходимые не только для крупных, но даже и для средних по размерам судов. Протяжение этих участков — морских подходов к портам с недостаточной глубиной —» составляет от нескольких десятков и даже до сотен километров.
Для того чтобы морские суда со значительной осадкой могли входить в устья рек, где имеются хорошо защищенные порты, или подходить к портам, расположенным на песчаных побережьях, должны быть отрыты через прибрежное мелководье каналы соответствующей глубины. Эти каналы называются подходными. Таковы подходные каналы к архангельскому, ленинградскому, лондонскому, роттердамскому, антверпенскому, амстердамскому, нью-йоркскому и многим другим портам.
В некоторых случаях каналы отрываются в устьевом участке реки на многие километры и даже десятки километров вверх по течению, получая в этом случае наименование каналов, проникающих вглубь страны. Назовем некоторые из них: канал по реке Эльбе до Гамбурга на протяжении 100 километров, канал по реке Шельде и реке Рюпель и далее по искусственному руслу в 30 километров до Брюсселя, канал от Эймейдена до Амстердама, канал от Атлантического океана до озера Ири (США) и канал от того же океана до озера Онтарио (Канада) по реке Св. Лаврентия.
В случае исключительной трудности создания канала через устьевой бар реки он строится в обход бара по целине берега, как это имеет место в устье Роны, в устье Сены <и в других случаях; такие каналы получили название обходных.
Чем больше размеры, а следовательно, и осадка судов, посещающих данный порт, тем дешевле перевозки грузов на них, но тем длиннее и глубже должны быть подходные к порту каналы, а следовательно, тем дороже их создание и содержание. Кроме того, чем глубже канал, тем дороже поддержание его глубины, которая непрерывно уменьшается под влиянием наносов.
Поэтому при проектировании каналов необходимо придавать им такую глубину, при которой общие расходы на перевозку грузов на судах и на содержание канала были бы наименьшими.
Кроме приведенных групп, существует специальная группа каналов, называемых соединительными, которые связывают океаны и моря между собой в таких пунктах материков, где природа сблизила различные океаны и моря, отделив их лишь узкими полосками земли — перешейками. К этой категории каналов относятся в исторической (последовательности их создания — Суэцкий, Панамский, Кильский и Коринфский.
Таковы основные типы судоходных каналов по их назначению.
По своему устройству морские каналы могут быть открытыми, то есть без напорных сооружений, с зеркалом воды на уровне соединяемых океанов и морей, например Суэцкий и Коринфский, или шлюзованными — в случае, если зеркало воды в них поднято искусственно напорными сооружениями (рис. 3) над уровнем океана или моря (Панамcкий, Манчестерский, Амстердамский каналы).
Такое поднятие уровня в соединительном канале становится необходимым для уменьшения глубины выемки (Я), которую надо прорыть в полосе суши («водоразделе»), разделяющей оба моря или океана, для пропуска морских судов определенной осадки. Когда водораздел поднимается на большую высоту (рис. 3, б)), приходится отрывать настолько большие объемы грунта, что удаление его требует чрезвычайно значительных усилий, технических и финансовых средств; для их уменьшения искусственно поднимают в канале зеркало воды при помощи плотин, а для пропуска судов сооружаются шлюзы.
Для создания морских каналов требуется выполнение весьма значительных объемов работ; выемки достигают сотен миллионов и более кубических метров грунта, подчас скалистого, трудно поддающегося извлечению. Эти огромные количества грунта необходимо перемещать иногда на значительное расстояние от призмы канала. Иногда выемка канала пролегает в плывучих грунтах, в которых требуется применение специальных приемов для сохранения ее от заплывания; некоторые участки каналов проходят по интенсивно заносимым прибрежным участкам моря и в устьях рек.
В закрытых (шлюзованных) каналах возникает необходимость в возведении весьма сложных гидротехнических сооружений — плотин, шлюзов, водосливов, насосных станций. При крупных размерах современных океанских судов объемы работ требуют сотен тысяч кубических метров бетона и железобетона и десятков тысяч тонн металла. Эти каналы должны быть оснащены мощным механическим и электрическим оборудованием.
Все это делает крупные морские каналы весьма дорогими сооружениями, а возведение их требует огромных капиталовложений. Естественно, что при этих условиях создание таких каналов должно быть обосновано соответствующими государственными требованиями и экономическими соображениями.
Всякий канал, как искусственное русло, отрывается в грунте, и поэтому понятно, что основными строительными работами при создании каналов являются отрывка грунта и удаление его из русла канала.
При сооружении Панамского канала было вынуто 190 миллионов кубических метров грунта. Чтобы лучше понять, насколько значителен этот объем, достаточно себе представить, что весь этот грунт уложен на железнодорожные вагоны-платформы. Получится непрерывный состав, который лентой может почти три раза обвиться вокруг земного шара по экватору. Если при этом учесть, что большая часть грунта представляла собой твердую скалу, для извлечения которой необходимо было сначала ее взорвать, затем черпаковыми машинами поднять и нагрузить на железнодорожные вагоны и, наконец, отвезти на расстояния иногда до десятков километров на свалку, легко себе представить размеры затраченного на это труда.
В других случаях, как, например, при сооружении Суэцкого канала, где объем земляных работ при его строительстве был меньше (около 75 миллионов кубических метров) и где приходилось иметь дело с песками, затраты труда были меньше, но все же достигли очень высоких цифр. После открытия канала для проходящих судов ежегодно приходится извлекать, с целью поддержания требуемых судоходством глубин, более 2 миллионов кубических метров песку, заносимого в канал.
Следует заметить, что, кроме этих основных земляных работ, при создании всякого соединительного канала возникает необходимость в сооружении в каждом его конце (в устье) порта для стоянки судов, ожидающих очереди прохода, а иногда для снабжения топливом и водой после длительного океанскою или морского перехода. Кроме того, 1в зоне канала необходимо создать ремонтную базу для стоянки и ремонта технического флота, в состав которого входят дноуглубительные снаряды (землечерпательницы, землесосы), грунтоотвозные шаланды, буксиры, баржи под уголь, пловучие «раны, служебные катера, необходимые для -работ по удалению из канала постоянно оседающих наносов и по поддержанию в нем глубин.
Для ориентировки движения судов, как на подходах к каналу с моря так и для направления их движения по самому каналу, необходимы особые знаки — маяки, створные знаки, светящиеся бакены (буи); совокупность этих знаков называется судоходной обстановкой канала.
Как указывалось, в тех случаях, когда водораздел возвышается над уровнем моря (рис. 3, б)) на большую высоту (на Панамском перешейке—на 100 метров), с целью уменьшения объема земляных работ уровень воды на канале искусственно поднимается путем возведения плотин, а для пропуска судов через эти плотины сооружаются шлюзы.
Поясним, что такое судоходный шлюз и как происходит с его помощью пропуск судов.
Судоходный шлюз (рис. 4) представляет камеру (I), сооружаемую обычно из бетона или железобетона, закрывающуюся с обоих торцов особыми воротами (2) и (3). Для пропуска судна из верхнего бьефа* надо наполнить камеру водой до уровня верхнего бьефа, что осуществляется через водопроводные галереи (4), устроенные в толще стен камеры. Когда уровень воды в камере сровняется с уровнем верхнего бьефа, верхние ворота (2) открываются, и судно вводится в камеру из положения (I) в положение (II). Затем ворота (2) закрываются, и воду из камеры по водопроводным галереям в толще стен камеры- выпускают самотеком в нижний бьеф путем открытия специальных затворов. Уровень воды в камере понижается, а с ним вместе опускается и судно, которое переходит в положение III, Когда уровень воды в камере сровняется с уровнем нижнего
__________________
* Бьефом называется каждый из двух соединяемых шлюзом водоемов, один из них—верхний, другой — нижний.
15
Если в это время в нижнем бьефе находится судно, •идущее в другом направлении и его надо поднять на верхний бьеф, то оно вводится в камеру шлюза, ворота за ним закрываются, камера наполняется водой из верхнего бьефа и уровень в камере 'вместе с судном поднимается до уровня верхнего бьефа. Когда уровень в камере сровняется с уровнем верхнего бьефа, верхние ворота (2) открываются и судно переводится из камеры (положение II) в верхний бьеф (положение I). Если же к моменту вывода первого судна в нижний бьеф в этом последнем судна нет, а в верхнем бьефе имеется судно, направляющееся, как и первое, вниз, необходимо закрыть нижние ворота (5), затем наполнить водой из верхнего бьефа камеру (I), и когда уровень воды в камере сровняется с уровнем верхнего бьефа, верхние ворота (2) открываются и судно из верхнего бьефа вводится в камеру; далее следуют названные выше операции.
В тех случаях, когда разница высот уровней обоих бьефов (Н), которая называется «напором шлюза», оказывается очень большой, вместо одной камеры большой высоты для преодоления этого напора устраиваются одна за другой две или три камеры. (Схема пропуска судна через такой трехступенчатый шлюз на Панамском канале, где шлюз имеет три ступени по 8 метров для преодоления общего падения в 24 метра, показан на рис. 12.)
Устройство судоходных шлюзов требует затраты большого количества бетона для камеры и металла для ворот и затворов. Так, например, для Панамского канала "потребовалось около 4 миллионов кубических метров бетона и около 30 тысяч тонн металла.
Понятно, что при решении вопроса <о выборе открытого или шлюзованного канала в каждом отдельном случае приходится сопоставлять, с одной стороны, огромное превышение объема земляных, иногда трудных скальных работ при сооружении открытого канала, с другой же стороны — высокую стоимость оградительных дамб (плотин) и шлюзов в случае закрытого канала.
Необходимо, однако, отметить, что не только этими экономическими соображениями приходится руководствоваться при выборе схемы открытого или закрытого канала.
Как отмечалось, разница в высоте одновременных уровней в двух соединяемых каналом океанах или морях может вызвать необходимость устройства по концам его шлюзов, которые отделяли бы уровень воды внутри канала от уровней обоих водоемов. В противном случае (рис. 5), если моменты расположения горизонта в одном из соединяемых водоемов «на высшем уровне 
, а другою— на низшем 
совпадут по времени, может создаться крутой уклон вдоль канала. 
Под влиянием этого уклона возникают большие скорости течения в канале, которые нежелательны и даже опасны, так как создают затруднения для судоходства и вызывают разрушение откосов канала. Таковы, например, были условия на Кильском канале, который пришлось закрыть и со стороны Балтийского моря (в Кильской бухте) и со стороны Северною моря (в устье реки Эльбы) шлюзами. Следует заметить, что в те периоды, когда одновременные уровни в обоих водоемах не образуют большою перепада 
) шлюзы могут быть временно открыты, чтобы не задерживать движения судов.
В последние десятилетия возникли новые обстоятельства, ухудшающие условия работы шлюзованных каналов, — это появление нового оружия в виде бомбардировочной авиации: разрушение шлюза создает катастрофу для шлюзованного канала, прекращая надолго его работу. Это обстоятельство настолько серьезно, что, как видно будет ниже, заставляет США, при существовании шлюзованного канала на Панаме, искать выхода в создании в чрезвычайно трудных условиях второго канала через этот перешеек по схеме открытого канала.
Необходимо отметить еще один недостаток шлюзованного канала: его пропускная способность, то есть количество судов, которое он может пропускать в течение суток, ограничено; она зависит от скорости шлюзования одного судна, то есть от продолжительности выполнения всех последовательных операций для пропуска судна через шлюз. Конечно, пропускная способность может быть увеличена путем создания второй линии (нитки) шлюзов, что и сделано на Панамском канале, а также путем усовершенствования и ускорения отдельных операций по шлюзованию судна.
<<<---
