Ограниченные ресурсы, которыми располагала рыбная промышленность полуострова в военные годы, заставляли искать оригинальные технические и организационные решения, способствовавшие увеличению выпуска ценной пищевой продукции, поступавшей на фронт и в тыл воюющей страны.

Одним из них стала попытка модернизировать энергетические установки паровых траулеров с бортовым тралением, входивших в состав Морлова АКО, на долю которых приходилась значительная часть рыбы, добывавшейся в открытом море. Они начали эксплуатироваться в камчатских водах в 1934 г. сначала в качестве транспортных, а затем промысловых судов. Траулеры были построены в конце 1920 — начале 1930-х гг. в Германии и Италии.

24 февраля 1942 г. с предложением увеличить мощность машинно-котельных установок траулеров к начальнику АКО С. П. Емельянову обратился главный инженер Петропавловской судоверфи И. П. Семенов.

До войны Семенов длительное время трудился в мурманском Тралфлоте, где по долгу службы изучал особенности работы траулеров в условиях промысла, на переходах и во время транспортных операций. Он установил, что при проектировании и постройке этих судов был допущен разрыв между производительностью их единственного парового котла оборотного типа с естественной тягой и потребностью в паре установленных механизмов. К этому же выводу пришел проведший специальные испытания Центральный научно-исследовательский институт водного транспорта.

При проектировании котлов траулеров в качестве топлива был принят высококачественный английский уголь сорта «Кардиф», имевший низшую рабочую теплоту сгорания 8 000 ккал/кг (33 520 кДж/кг). На практике же в топках сжигались отечественные угли низкого качества. Так, имевшие широкое распространение на камчатских судах корфовские угли, близкие по свойствам к бурым, имели теплоту сгорания около 4 700 ккал/кг (19 649 кДж/кг) и отличались повышенной зольностью. В результате работавшие на них котлы не могли обеспечить расчетное количество пара, необходимое для работы механизмов на полную мощность. Суда не развивали проектную скорость, требующуюся буксировочную мощность, тратили много времени на подъем пара.

Трудности удержания пара «на марке» вызывали снижение скорости судна на переходах с 10 проектных до 6—7 узлов. При тралении, ввиду падения давления пара в котле, скорость хода иногда уменьшалась вдвое. В результате «за двухчасовой ход с тралом получается потеря в площади облова 25 %… Снижение скорости хода вызывает потерю от неправильности раскрытия трала, которую трудно оценить».

В 1932 г. начались поиски метода повышения паропроизводительности котлов, использующих угли низкого качества. В течение восьми лет на Северном бассейне был проведен ряд обстоятельных экспериментальных работ и испытаний установок, улучшавших горение. В их числе были паровое и турбовентиляторное дутье, переоборудование топок по типу антрацитных и прочие. По ряду технических причин до 1939 г. не было найдено оптимальной конструкции, удовлетворявшей предъявляемым требованиям и допускавшей по габаритам бесприпятственное размещение в ограниченном объеме машинно-котельного отделения траулера.

В 1939 г. И. П. Семенов вместе с инженерами М. В. Сперанским и В. К. Смирновым разработали новую, ранее неизвестную схему установки искусственного дутья в топку котла, усиливавшую горение. Их оригинальное предложение могла осуществить любая судоремонтная верфь. Спустя некоторое время Семенова перевели в Москву для работы в Наркомрыбпроме СССР, поэтому проект установки окончательно дорабатывали Сперанский и Смирнов. Проект получил одобрение Регистра СССР, угольной инспекции и других инстанций.

В 1941 г. Наркомрыбпром СССР специальным распоряжением отнес это изобретение к особо важным и обязал Мурманский судоремонтный завод немедленно приступить к его монтажу на двух траулерах. Детали установок были изготовлены, но начавшаяся война помешала довести эксперимент до конца.

Осенью 1941 г. И. П. Семенова направили в Петропавловск и назначили главным инженером местной судоверфи. «Зная, что во флоте АКО работает несколько траулеров, однотипных с траулерами, работающими в Мурманске, я, уезжая из Москвы для работы на Перопавловской судоверфи, взял чертежи…» Находясь на Камчатке, Семенов убедился, в том что «вопрос производительности котлов на траулерах АКО и других судах, не имеющих искусственного дутья, стоит вследствие необходимости применения низкокачественных и многозольных углей еще более остро, чем в Мурманске… Одновременно значительно улучшаются и тактические данные траулеров, как кораблей, подлежащих мобилизации в военное время».

В качестве опытного судна можно было использовать стоявший зимой 1941—1942 гг. в ремонте траулер «Буревестник», на переоборудование которого следовало затратить всего 10—12 дней. Это судно, построенное в 1930 г. в Данциге (Германия), имело дедвейт 544 т и было снабжено главной паровой машиной системы «Ленц» мощностью 600 л. с. Длина траулера составляла 49,4, ширина 8,56, осадка в полном грузу 4,14 м. На ходу он расходовал 11,5 т угля в сутки. Затраты на модернизацию «Буревестника» по предварительной оценке могли составить 12—15 тыс. рублей и «многократно окупиться в течение первого года».

Для интенсификации горения в поддувала котла предлагалось подавать сжатый воздух от компрессора, установленного на главной машине и приводившегося от нее в действие. Компрессор мог иметь два варианта исполнения: простого действия, навешиваемый на цилиндр низкого давления по типу «тандем», и двойного действия, связанный с цилиндром высокого давления. Последний вариант отличался меньшими габаритами.

Производительность компрессора составляла 130 кг/ч. Воздух от него с давлением 3—4 атмосферы поступал в баллон объемом 0,26 м3, снижавший пульсации воздуха. Затем воздух подводится к форсункам, установленным в поддувалах, из которых он выходил со скоростью до 500 м/с. Применение воздушного дутья позволяло не просто повысить паропроизводительность котла (паросъем с поверхности его нагрева при естественной тяге составлял 18—20, а при искусственной — 25—30 кг/м2, то есть увеличивался в среднем на 45 %), но и дополнительно сэкономить топливо в результате замены балочных колосников с большими зазорами на плиточные с малыми отверстиями, сокращавшими провал угля, то есть его потери.

В качестве резервного дутья вместо сжатого воздуха можно было использовать пар самого котла, но при этом наблюдались его значительные потери (более 3 % производительности) и перерасход пресной воды, вызывавший сокращение продолжительности рейса. Применить вентиляторное дутье было сложно ввиду громоздкости его оборудования, которое можно было разместить только за счет уменьшения емкости угольных бункеров, сокращавшего автономность плавания. Кроме этого, установке вентилятора с электроприводом препятствовала недостаточная мощность судовой электростанции.

Осуществить этот оригинальный проект не удалось. Во всяком случае, документов об этом автору выявить не удалось. Cкорее всего, причиной этой неудачи стало то, что скорость траления для камчатских промысловых судов, которых насчитывалось менее десятка, в то время не была определяющим фактором, способствовавшим увеличению уловов. Основным видом добываемой рыбы являлась камбала, запасы которой по сравнению с другими бассейнами казались неисчерпаемыми.

Отрицательной стороной предложения И. П. Семенова являлась возможность форсировки котла, которая, как показал послевоенный опыт эксплуатации паровых промысловых судов, нередко становилась причиной их тяжелых аварий.

Второй проект, более сложный в техническом плане, но успешно реализованный, связан с освоением выпуска на Петропавловской судоверфи калоризаторных двигателей для малотоннажных судов. В 1940 г. предприятие приступило к строительству цельносварных стальных катеров типа «Ж». В течение 1940—1941 гг. оно построило первые четыре катера. Первоначально их предполагалось оснастить дизелями мощностью 50—80 л. с., но начавшаяся война осложнила их приобретение. Тогда литейный и механический цехи верфи освоили производство двигателей, получивших марку К-50 и название «Камчадал».

Типовое устройство калоризаторного двигателя претерпело существенные изменения. В ходе его доработки проявилось творческое отношение к выполнению сложной народно-хозяйственной задачи как со стороны инженерно-технического персонала верфи, так и со стороны рядовых тружеников. Так, слесарь механического цеха Чепенков предложил свою конструкцию лубрикатора для подачи смазки к узлам трения. Под руководством и при непосредственном участии технолога Редько литейный цех освоил отливку корпусов форсунок и топливных насосов в металлических формах. Ранее детали сложных форм отливались в земляных формах. Это предложение снизило затраты на их последующую обработку.

Первые две машины предназначались для катера Ключевского лесокомбината. Всю необходимую документацию, вплоть до изготовления рабочих чертежей, разработали технический отдел и конструкторское бюро верфи. Ожидалось, что машины будут испытаны летом 1943 г. 4 июля 1943 г. директор верфи Кобылянский докладывал: «…июнь месяц по приказу Наркомрыбпрома СССР № 97 должен быть месяцем пуска после строительства новых двигателей “Камчадал”. В результате невнимательности руководства верфи, в первом квартале пуск этих двигателей отодвинут на август месяц. Таким образом, июль является боевым месяцем в деле освоения строительства этих двигателей».

Однако ряд технических проблем, впервые преодолеваемых предприятием, не имевшим опыта выпуска столь сложной продукции, не позволил запустить двигатели и в августе 1943 г. Лишь спустя месяц машины сделали свои первые, по сути экспериментальные, обороты.

В сентябре 1943 г. инженер механического цеха Д. Я. Фельдман сообщал об удачно проведенных испытаниях головной машины. «Можем делать свои моторы… На днях впервые в истории Камчатки пущен двухцилиндровый шарокалильный мотор мощностью в 50 л. с., построенный полностью из своих материалов силами коллектива судоверфи… Особенно много поработали над новым мотором слесари тт. Шевченко и Рязанцев, воспитанник ремесленного училища слесарь тов. Беденко».

Отчет Петропавловской судоверфи за 1944 г. свидетельствует: «Первые два двигателя (опытные) типа “Камчадал” верфью закончены и смонтированы на деревянном катере постройки Ключевского лесокомбината. Коленчатые валы для двигателей, а также материал (сталь) для шатунов, поршневых пальцев и на крепежные детали верфью до сего времени не получены. Имеется сообщение, что заготовлено 10 штук коленчатых валов, находятся во Владивостоке. [Время] прибытия на верфь пока неизвестно».

К концу 1944 г. на верфи в разной степени готовности находились 20 машин. «Литье и обработка деталей на первые 10 шт. двигателей закончены, 10 шт. реверс-муфт находятся в стадии окончания… имеем по двигателям готовность: 10 шт. — 60 %, 10 шт. — 5 %».

Для современных специалистов некоторый интерес могут представить конструктивные особенности этой давно ушедшей в историю машины и ее основные технико-экономические характеристики, значительно отличающиеся от работающих ныне двигателей внутреннего сгорания.

Двухцилиндровый двухтактный тронковый нереверсивный двигатель «Камчадал» был снабжен кривошипно-камерной продувкой и реверс-муфтой. Детали его остова отливались из чугуна. К фундаментной раме шпильками крепился блок-картер, разделенный на две половины, образовывавшие верхние части кривошипных камер. Картер имел четыре лючка, на которых стояли автоматические воздушные клапаны с кожаными уплотнениями. Стальной коленчатый вал снабжался чугунными противовесами. К его переднему концу крепился маховик, на заднем располагался эксцентрик привода топливных и водяных насосов и ведущая шестерня реверс-муфты. Рубашки цилиндров отливались вместе с цилиндровыми втулками. Контурная поперечная схема газообмена в цилиндре обеспечивалась через окна.

Цилиндровая втулка смазывалась от трех штуцеров при помощи лубрикатора, приводившегося в действие от распределительного вала. Этот же лубрикатор смазывал рамовые подшипники. Цилиндровая крышка делилась на две части: нижняя охлаждалась водой, верхняя представляла собой неохлаждаемый калоризатор. Сверху в него вставлялась форсунка открытого типа с одним отверстием, установленная в охлаждаемую водой вставку. Калоризаторы закрывались кожухами, в которых предусматривались отверстия для нагрева калоризатора при пуске. Напротив этих отверстий располагались нагревательные лампы.

Температура калоризаторов регулировалась дросселированием продувочного воздуха. Для этого в продувочных каналах устанавливались заслонки, управляемые специальной рукояткой. Охлаждался двигатель забортной водой. В ход он пускался сжатыми отработавшими газами.

Машина отличалась высокой удельной массой, составлявшей 89,2 кг/кВт, и низкой экономичностью: ее эффективный КПД не превышал 21 %, значительно уступая тогдашним маломощным дизелям с бескомпрессорным распыливанием топлива. КПД последних составлял 33—36 %. Но она могла работать на дешевых низкокачественных топливах, в том числе на мазуте и сырой нефти.