Из-за аварии в машине "Витязь" 5 октября зашел в Ферроль. Неисправность была устранена силами экипажа, заодно привели в порядок поврежденный в результате шторма такелаж и 12 октября корвет опять вышел в море. В целом и корабль, и его экипаж с честью выдержали жестокое испытание штормом.
Уже с первых дней плавания С.О. Макаров занялся метеорологическими и гидрологическими измерениями и наблюдениями. В Балтийском, Северном морях и Ла-Манше определялись удельные веса и температура воды на различных глубинах, в океане на пути следования корвета - от поверхности до глубины 400 метров. Во время стоянки на реке Тахо на рейде Лиссабона одни сутки были посвящены на изучение течений в этом месте: наблюдения велись каждые два часа, причем скорость течения и удельный вес воды измерялись на всех глубинах, последовательно, через 5 метров, начиная с поверхности до дна реки.
На переходе через Атлантику из Лиссабона до Рио-де-Жанейро С.О. Макаров занялся изучением скорости пассатного ветра на разных высотах от поверхности моря.
Энтузиазм командира "Витязя" был поддержан офицерами корабля, которые принимали деятельное участие в многочисленных наблюдениях и опытах. С.О. Макаров с гордостью писал:
"Я очень рад, что встретил в господах офицерах большое сочувствие к различным гидрологическим и метеорологическим наблюдениям. Доктор медицины Шидловский работает с ареометром, мичмана Кербер и Шаховский считаются хозяевами: первый - барометра, второй — анемометра, что же касается старшего штурманского офицера подпоручика Розанова, то он работает с флюктометром, заведует добыванием воды и ведет общий журнал всем наблюдениям, приводя поправки, и вообще наблюдает за всеми работами"[8].
Постоянные исследования продолжались в течение всего длительного плавания "Витязя". Р.М. Мельников отмечает: "Гидрологические наблюдения, начатые С.О. Макаровым у о. Сескар в Финском заливе для сбора дополнительных материалов с целью вычисления разности уровней морей, омывающих Европу, вылились в систематические, почти трехлетние океанографические исследования мирового значения, поставившие "Витязь" в один ряд со знаменитым английским корветом "Челленджер", совершившим в 1872-1876 годах первое в мире специальное океанографическое плавание"[9].
При этом надо отметить, что все исследования С.О. Макаров производил по собственной инициативе, он не получил на научные исследования ни какого-либо дополнительного оборудования, ни каких-либо денежных средств. Степан Осипович с грустью писал о "довольно бедных инструментальных средствах". В распоряжении командира "Витязя" был следующий набор инструментов: термометр, барометр, ареометр (прибор для изучения солености воды), флюктометр (инструмент для изучения течений), анемометр. Во Владивостоке он смог раздобыть лот с кранами для добывания образцов грунта.
На "Витязе " в дальнем плавании. 1886-1888 гг.
Исследования отличались тщательностью, системностью и проводились на высоком научном уровне: "Гидрологические наблюдения в океанах обнимали температуру и удельный вес морской воды на поверхности и на глубине до 800 метров; определялись течения на поверхности, собирались образцы воды. Сверх того, в реках и вблизи берегов наблюдалась скорость течений на разных глубинах, измерялись глубины, добывались образцы грунта и экземпляры животных. Наблюдения на поверхности воды производились шесть раз в сутки, одновременно с метеорологическими; в проливах же, в устьях рек, на границах течений наблюдения учащались и делались по временам каждый час, а иногда через каждые К) или даже 5 минут. На глубоководных станциях (то есть остановках корабля для взятия проб воды - Прим, автора) числом до 261, температура и удельный вес определялись на глубинах 25, 50, 100, 200, 400, а иногда и на 800 метров"[10].
Помимо боевой подготовки личного состава и научных исследований, С.О. Макаров находил время для усовершенствования технических систем вверенного ему корабля. Еще в Кронштадте по предложению Степана Осиповича было устроено приспособление для провода отработанного пара вспомогательной машины в цилиндр высокого давления главной паровой машины корвета. Это позволяло экономить уголь на малом и среднем ходу.
Ввиду того, что это приспособление дало хорошие результаты, во время стоянки в Вальпараисо по указанию Макарова поставили еще одну трубу с краном, которая дала возможность употреблять отработанный пар для тройного расширения (то есть в цилиндре высокого давления главной паровой машины корвета) не только от циркуляционных помп и воздушных насосов, но и от донок и вентиляторных машин.
Кроме того, это усовершенствование позволило пар от всех вышеперечисленных вспомогательных механизмов проводить в цилиндр низкого давления. Причем, если приспособлением, созданным в Кронштадте, можно было пользоваться только на малых и средних ходах, то теперь, с учетом сделанных в Вальпараисо усовершенствований, стало возможным использовать отработанный пар от вспомогательных механизмов и на полном ходу, достигая при этом существенной экономии угля. Когда "Витязь" оказался в широтах с жарким климатом, выяснилось, что испарения от аккумуляторов, установленных в кормовой части корвета, рядом с офицерскими каютами, делают воздух очень тяжелым и нездоровым, поэтому, по указанию С.О. Макарова, они были перемещены в другое место, где шла сильная циркуляция воздуха - тем самым были устранены последствия вредных испарений [11].
Через Вальпараисо, Маркизские острова и Гонолулу "Витязь" 13 апреля 1887 года прибыл в Иокагаму. На переходе от Кронштадта до Японии корвет прошел 22 119 миль, из них 14 844 под парусами и 7 275 под парами.
8 мая "Витязь" прибыл в Нагасаки, где встретился с фрегатом "Дмитрий Донской" и "Рындой". "Рында" также сразу же после вступления в строй был отправлен на Дальний Восток, но другим маршрутом. В Нагасаки на корабле перебрали машину, причем после ремонта она стала работать лучше, чем в Кронштадте на испытаниях!
"Витязь" на Балтике
14 июня "Витязь" вместе с "Рындой" и "Дмитрием Донским" вышел из Нагасаки и 8 июля прибыл во Владивосток, посетив по пути ряд японских портов. 2 августа С.О. Макаров был назначен временно командующим отрядом судов на Тихом океане. Под его руководством русская эскадра занялась учениями и стрельбами в Уссурийском и Амурском заливах. "3 и 8 августа, впервые в этих водах, состоялись учения по отражению ночных атак минных катеров, выявившие недостаточную эффективность боевого освещения "Витязя" И "РЫНДЫ" [12].
