Классификация транспортных судов

Транспортные суда принято классифицировать прежде всего по главному признаку - по назначению, т. е. по роду перевозимого груза и способу выполнения погрузо-разгрузочных работ (рисунок 1.1). Ввиду широкой номенклатуры грузов, необходимо было приспосабливать суда для перевозки определенных видов грузов. Так было положено начало созданию специализированных, а затем и узкоспециализированных судов, рассчитанных на перевозку одного типа груза на большие расстояния. Водоизмещение этих судов доходит до 250 тыс. т.

Затем, в целях повышения рентабельности перевозок массовых п генеральных грузов, были созданы универсальные суда для перевозки двух и более видов грузов. Эти направления развития транспортного флота позволили обеспечить транспортировку широкой номенклатуры грузов без существенных изменений в конструкции корпуса судна и погрузочно-разгрузочного оборудования.

Рисунок 1.1 - Классификация транспортных судов по назначению

Однако не всегда удается найти подходящий груз для этих судов в обоих направлениях. Часто обратные рейсы бывают балластными. В связи с этим возникла необходимость в создании комбинированных судов, которые везут в одном направлении, например, жидкие грузы, а обратно - насыпные.

В настоящее время отмечается быстрый переход от прежней, примитивной, универсализации, которая характеризовалась одинаково слабой приспособленностью к перевозке любых грузов, к совре­менной универсализации- приспособлению судов для размещения и перевозки определенных грузов, а также для быстрого проведения погрузо-разгрузочных работ с грузами двух-трех и более видов. Для этих целей создаются многоцелевые, двухцелевые и гибридные суда.

Многоцелевыми называют суда, пригодные для перевозки грузов трех и более видов в одних грузовых помещениях при использовании полной грузоподъемности и достижении одинаковой эффективности доставки грузов независимо от их вида.

Двухцелевыми называют суда, приспособленные для перевозки в одном рейсе двух разных грузов, с использованием при этом пол­ной грузоподъемности в одних и тех же грузовых помещениях.

Гибридными называют суда с грузовыми помещениями, отличающимися по устройству и предназначенными для одновременной или разновременной перевозки грузов нескольких видов. В зависимости от видов перевозимых грузов различают одноцелевые (один вид грузов), двухцелевые (два вида) и многоцелевые (более двух видов) гибридные суда. Грузовые помещения гибридных судов оборудованы стрелами, кранами, автопогрузчиками, что позволяет одновременно применять их для обработки грузов.

Другим существенным признаком классификации судов является эксплуатационно-конструктивный (рисунок 1.2), который учитывается главным образом при определении эффективности эксплуатации судна. Она в значительной степени зависит от типа главной энер­гетической установки (ЭУ) и рода движения судна по воде. Другие признаки носят более обособленный характер, и о них будет сказано ниже.

Рисунок 1.2 - Классификационные признаки транспортных судов

Выбору типа ЭУ уделяется первостепенное внимание, так как от нее зависит стоимость судна и прибыльность его эксплуатации. Судовладелец, заказывая судно, должен со всей ответственностью взвесить все факторы на приобретение и эксплуатацию того или иного типа ЭУ и оценить их с учетом доходности от эксплуатации судна в перспективе.

Транспортные суда по типу ЭУ принято делить на:

— дизельные (тип судна — теплоход, ГД — двигатель внутреннего сгорания, вид топлива — дизельное легкое и тяжелое);

- паротурбинные (тип судна — турбоход, ГД — паровая турбина, вид топлива — мазут, каменный уголь);

- газотурбинные (тип судна — газотурбоход, ГД — газовая турбина, вид топлива — дизельное легкое и тяжелое);

— суда с электродвижением (тип судна — электроход, ГВ приводится в действие от электродвигателя, силовой ток на него вырабатывается дизель- или турбогенераторами, вид топлива — дизельное легкое или мазут); при этом турбогенераторы могут входить в состав традиционных паротурбинных установок (НТУ) или ПТУ, работающих в составе атомной энергетической установки (АЭУ).

В настоящее время преимущественное распространение на современных судах получили дизельные ЭУ (до 95% от мирового тоннажа судов), которые имеют высокую экономичность и занимают меньший объем МО, а значит, судно может взять больше груза. В качестве ГД на теплоходах используется малооборотный судовой дизель большой агрегатной мощности (до 40 тыс. л. с.), работающий на гребной винт фиксированного шага (ВФШ) без редукторной передачи. Удельный расход топлива находится в пределах 120-140 г/э. л.с. ч.

Остальные 5% судов оборудованы паротурбинными или газотурбинными (ГТУ) установками. Достоинством последних явля­ется возможность получить в одном агрегате большие мощности, высокая долговечность, малый вес и достаточно низкий расход топлива. Недостатком ПТУ и ГТУ является большое число оборотов главных турбин и обязательное наличие в их составе громоздкого агрегата — редуктора.

Некоторое распространение имеют дизель-электроходы с электрической передачей, применяемые на ледоколах и буксирах, требующих высокой маневренности.

В связи с ростом размеров современных судов, особенно наливных, паровая турбина является перспективным типом судовой ЭУ, и применение ее становится приоритетным. Примером этого может служить использование турбинных установок на газовозах, танкерах и атомных ледоколах, строительство которых год от года будет возрастать.

Если паровая турбина снабжается паром, вырабатываемым атом­ным реактором, то такие суда принято называть атомоходами. Главная ЭУ у атомоходов комбинированная, в ее состав входят: атомный реактор — парогенератор — турбина — гребной винт, в которых происходит несколько превращений одних видов энергии в другие. Первичным источником тепловой энергии является атомный реактор с парогене­ратором, а первичным источником механической энергии — главная турбина, работающая на главный генератор. Потребителем электриче­ской энергии является гребной электродвигатель, который преобразует электроэнергию в механическую работу вращения ГВ. Последний преобразует крутящий момент гребного вала в гидравлическую энер­гию потока воды, отбрасываемой винтом, который создает реактивную силу — полезную тягу, называемую упором, толкающим КС вперед.

Атомные энергетические установки в настоящее время используются только на линейных арктических ледоколах и лихтеровозе «Севморпуть». Их главным достоинством является практически неограниченный радиус плавания, малый расход ядерного топлива и возможность работать без заправки топливом в течение 1,5-2 лет. В то же время на современной стадии освоения ядерной энергии такие суда имеют ряд недостатков: высокая стоимость и вес установки, строжайшее соблюдение требований безопасности, высокие требования к уровню подготовки и квалификации обслуживающего персонала. Наиболее полно преимущества атомных установок могут быть реализованы на судах с достаточно большой мощностью, вынужден­ных долгое время плавать без захода в порты.

Третьим важнейшим признаком классификации судов является род их движения по воде, но которому они подразделяются на:

- водоизмещающие, плавающие на поверхности воды;

- подводные, плавающие под поверхностью воды;

- суда с гидродинамическими принципами поддержания, парящие над водой, к которым относятся глиссирующие суда, скользящие по поверхно­сти воды, а также суда, имеющие только контакт с водой в месте располо­жения ГВ,— суда на подводных крыльях и снеговые (англ, skeg— жесткая бортовая стенка часть ограждения воздушной подушки);

- суда на воздушной подушке — амфибии, парящие над поверх­ностью воды;

- экранопланы — суда-самолеты, низко летящие над любой поверхностью.

Суда транспортного флота по дальности плавания (рисунок 1.3) принято классифицировать на следующие категории:

- неограниченной дальности плавания;

- ограниченной дальности плавания: ОДП I, ОДП II, ОДП III;

- смешанного плавания (СП) — ОДП II СП.

Эти категории плавания присваиваются судам органами технического надзора и классификационными обществами (в России - Морским регистром судоходства и Речным регистром). Ограничения, предписываемые Правилами Регистра, указывают географические регионы и сезоны года, в пределах которых эксплуатация судна вообще не допускается или разрешается лишь при определенном удалении от места убежища (любая естественно или искусственно защи­щенная акватория, которую можно использовать для укрытия судна в случае возникновения угрозы его безопасности).

К судам неограниченной дальности плавания по Правилам Регистра морского судоходства относятся морские суда, которые мо­гут удаляться в открытое море от порта-убежища на расстояние более 200 миль.

Суда, имеющие право плавать в открытом море на удалении до 200 миль от порта-убежища или осуществлять плавание в закрытых морях (Каспийском, Балтийском и т. д.), относятся к первой категории ограниченной дальности плавания (ОДП I). К категории судов ОДП II относятся суда, плавающие в открытых морях на удалении от убежища не более чем 50 миль, а суда, плавающие в прибрежных водах и на рейдах, - к судам ОДП III.

Для судов смешанного плавания — преимущественно речных судов и судов типа «река-море» (ОДП II СП) введены ограничения по высоте волны и силе ветра, которые не должны превышать 6 бал­лов, поэтому они не имеют права заплывать в открытое море на расстояние больше чем 50 миль от места убежища и 100 миль — между убежищами. Для закрытого моря эти ограничения для данного класса судов составляют: по удалению от берега — до 100 миль от убежи­ща и до 200 миль между убежищами. При плавании по внутренним водным путям ограничения для судов типа ОДП II СП отсутствуют.

К судам ограниченного района плавания предъявляются более низкие требования к прочности, остойчивости и вспомогательному оборудованию.

Рисунок 1.3 - Классификация судов по дальности плавания:

МУ - место убежища

Важнейшим показателем технического совершенства, уровня развития транспортных судов является используемый на них тип движителя, по которому суда подразделяют на два больших класса — активные и гидрореактивные (рисунок 1.4).

Рисунок 1.4 Классификация судов по типу движителей

К активным относится прародитель современного движителя, самый древний движитель — парус, сыгравший огромную роль в развитии мирового судостроения и послуживший основой для создания современных гидрореактивных движителей, в основу которых была положена теория взаимодействия паруса с корпусом судна. Парус как движитель выполняет роль преобразователя ветровой энергии (силы ветра) в полезную тягу паруса, передаваемую через мачту корпусу судна. Аналогичным образом работает современный пропульсивный комплекс «гребной винт-главный двигатель-корпус судна».

Раньше паруса для перемещения примитивных плавсредств - бревна, илота, лодки - в качестве движителя использовалась мускульная сила человека и весло, благодаря чему человек, отталкиваясь от воды, получал на весле гидрореактивную силу, толкавшую эти средства вперед.

В XVIII в., когда парусный движитель исчерпал себя и впер­вые в качестве толкателя судна стали применять лопастное коле­со, а затем ГВ, появилась теория, объясняющая взаимодействие нового типа движителя с КС и двигателем. Согласно этой теории, механическая энергия вращения вала первичного двигателя (дизеля, турбины) преобразуется на лопастях ГВ (колеса) в гидромеханическую или гидравлическую энергию полезной тяги, которая прикладывается к КС через упорный подшипник и толкает его вперед, преодолевая сопротивление воды.

В основу гидрореактивных движителей была положена лопастная теория крыла, которая объединила в себе принцип действия гребного весла, колеса, винта и крыла. Каждый из них имеет свою историю, но особого внимания заслуживают лишь ГВ и крыльчатый движитель.

Винтовой движитель нашел наибольшее распространение на современных судах всех типов благодаря своим достоинствам, о которых будет сказано ниже. Обычно он располагается в кормовом подзоре судна и вместе с рулем образует ВРК, одновременно выполняющий двоякую роль - движителя судна и органа управления судном.

На большинстве судов используется один винт и одновальная силовая установка, на пассажирских судах могут ставиться два винта и двухвальная установка с одним или несколькими главны­ми двигателями, передающими мощность к винтам через редуктор. Трехвальные установки с тремя винтами применяются на больших пассажирских судах и полярных атомных ледоколах.

По устройству винты разделяются на два основных типа:

- винты фиксированного шага, лопасти которых отлиты заодно со ступицей и имеют неизменяемый шаг; данный тип винта нашел повсеместное применение;

- винты регулируемого шага, лопасти которых могут поворачиваться вокруг своей оси на любой угол через шаг нулевого упора, благодаря чему винт может создавать обратную тягу и обеспечивать задний ход судну без реверсирования ГД, т. е. без изменения направ­ления его вращения. Данный тип винта, несмотря на его огромные преимущества, сложен в управлении и обслуживании и имеет избирательное применение.

В необходимых случаях Правилами Регистра морского судоходства допускается классифицировать суда и по другим признакам:

- по ледовым классам, т. е. по приспособленности судна

- плавать в различной ледовой обстановке, в том числе в арктических и антар­ктических морях;

- по районам плавания (классы «Р» - река, «О» - озеро, «М» - с выходом в крупные водохранилища) - для речных и озерных судов.

Конструктивные особенности строения трюмов для перевозки различных видов грузов

Современные суда проектируются на перевозку широкой номенклатуры грузов. С учетом особенностей для перевозки каждого вида груза требуются разные типы специализированных или универсальных судов, с определенной конструкцией корпуса, трюмов и архи­тектурным обликом. В частности, конструкции трюмов должны быть тесно увязаны со способом перевозки и перевалки грузов: наливом, навалом, штучно отдельными местами или укрупненными партиями. При этом каждое грузовое место для штучного груза имеет свои ха­рактеристики — удельный погрузочный вес (объем) и габариты, требует соблюдения определенных условий по сохранности, безопасности судна и экипажа, а также по защите окружающей среды на период как перевозки, так и перевалки груза в портах.

По виду перевозимых грузов суда делятся на:

- танкеры для перевозки наливных грузов - сырой нефти, газоконденсата, бензина, керосина, мазута, масла, патоки, пресной воды, спирта, вина и других жидких грузов;

- навалочные узкоспециализированные и универсальные суда, в том числе балкеры, для перевозки грузов без тары - руды, угля, зерна, цемента, удобрений, пакетов леса, имеющих разную массовую плотность, степень подвижности в трюме при качке; этот тип судов приспособлен также для перевозки штучных грузов - объемных ме­таллоконструкций и тяжелого оборудования;

- рефрижераторы для перевозки замороженных грузов — мяса, фруктов, овощей;

- контейнеровозы, лихтеровозы и универсальные суда для перевозки генеральных штучных грузов в виде отдельных счетных единиц - контейнеров, лихтеров, трейлеров, ящиков, бочек, мешков и других грузов, разных но размерам, массе и упаковке.

Генеральные грузы в общем объеме мировых потоков перевозимых грузов составляют 1/4 тоннажа морских перевозок, 1/4 общей стоимости товаров и более 60% доходов от фрахта. Ценные генеральные грузы перевозятся крупнотоннажными контейнеровозами. Контейнерные пе­ревозки между портами Европы, Северной Америки, Дальнего Востока и Юго-Восточной Азии достигают 80% от объема генеральных грузов.

Период 15 суток выбран из расчета, что судно за эго время может достичь ближайшего порта выгрузки, слить груз и дегазировать танки. Однако, если продолжительность перехода до порта выгрузки составит более 15 суток, должен быть проведен тщательный анализ проч­ностных характеристик вторичного барьера и определены условия его безопасной эксплуатации.

В соответствии с требованиями IGC, трюмные пространства грузосодержащей зоны должны быть изолированы от других подобных пространств, которые используются для обеспечения безопасности плавания судна.

Согласно действующим международным правилам, требующим наличия вторичного барьера, устанавливают также следующие дополнительные требования к конструкции судна:

- при температуре груза ниже минус 10 ° С предусматривается наличие двойного дна;

- при температуре груза ниже минус 55 ° С в дополнение к двой­ному дну судно должно иметь продольные переборки, образующие периметр грузовых танков.

Грузопассажирские суда занимают промежуточное положение между грузовыми и пассажирскими судами. Обычно к этому типу относят либо грузовые суда, имеющие помещения для разме­щения 12 и более пассажиров, либо пассажирские суда, имеющие трюмы для перевозки коммерческих грузов. В данный класс судов включают также грузопассажирские паромы, предназначенные для перевозки транспортных средств и людей.

Для перевозки пассажиров используются только помещения, расположенные в надводной части, а трюмы, находящиеся ниже грузовой ватерлинии, используются для размещения груза (обычно генерального).

В соответствии с Международной конвенцией по охране челове­ческой жизни на море, к грузопассажирскому судну предъявляются такие же требования, как и к пассажирскому.

Пассажирские суда — это наиболее совершенные в техническом отношении суда, размеры которых колеблются в широком диапазоне. К ним относят:

- лайнеры — суда для обслуживания регулярных линий;

- круизные суда, предназначенные для отдыха и туристических путешествий;

Рисунок 1.5 - Круизный пассажирский лайнер

- суда для массовых перевозок грузов и пассажиров;

- суда для местного сообщения.

Лайнеры (рисунок 1.5) — наиболее крупные пассажирские суда. Их водоизмещение составляет 20-50 тыс. т, скорость 22-30 уз. Пассажировместимость до 1500 чел.

Круизные суда обычно имеют несколько меньшие размеры, водо­измещение их составляет 5-12 тыс. т, скорость 16-20 уз, пассажировместимость 200-500 чел.

Особенностью пассажирских судов является наличие несколь­ких палуб и платформ в корпусе, развитой надстройки и открытых участков палуб, значительное остекление наружных стенок прогулочных палуб и общественных помещений. При их проектировании особое внимание уделяют обеспечению безопасности мореплавания: непотопляемости, уменьшению качки, снабжению противопожарными и спасательными средствами.

Для обеспечения безопасности ЭУ пассажирских судов, как правило, двухвальная. В качестве ГД могут использоваться как дизели, так и турбины.

Для перевозок пассажиров на местных линиях служат неболь­шие пассажирские суда вместимостью до 200 чел. и пассажирские катера. В последние годы широкое распространение получили скоростные морские суда на подводных крыльях, имеющие скорость 35-45 уз и рассчитанные на перевозку до 200 чел.

Служебно-вспомогательные суда представляют относительно небольшую по тоннажу, но весьма многочисленную по номенклатуре группу судов (плавучих средств), обслуживающих флот, портовое хозяйство, водные пути и акватории. Они разделяются па служебные и обслуживающие.

К служебным судам, которые часто причисляют к судам специального назначения, относят:

- учебные суда;

- научно-исследовательские (гидрографические, океанографические, суда погоды и пр.);

- медико-санитарные (плавучие госпитали, карантинные суда);

- плавучие гостиницы, суда-выставки.

К обслуживающим судам относятся ледоколы, спасатели, буксиры, противопожарные суда, судоподъемные суда, плавучие маяки, снабженческие суда, несамоходные баржи.

Ледоколы служат для поддержания навигации в зимний период времени. В зависимости от района плавания различают ледоколы портовые, морские, речные и линейные. Особую группу составляют арктические линейные ледоколы, обеспечивающие проводку караванов судов по СМИ. Конструктивно ледоколы отличаются от других судов формой корпуса, его большой прочностью, особенно в оконечностях, мощной и высокоманевренной ЭУ, более прочным ВРК.

Атомный ледокол «Арктика» - первый серийный ледокол новой модификации после атомного ледокола «Ленин», построен в 1974 г. на Балтийском судостроительном заводе. Мощность на трех винтах главной ЭУ составила 75 тыс. л. с., ледопроходимость -2,25 м при скорости хода 5 уз.

Размерения корпуса ледокола характеризуются сравнительно малой длиной (148 м) при большой ширине (30 м). Корпус ледокола имеет бочкообразную ледокольную форму в носовой оконечности, М-образную форму в кормовой оконечности и ледовые усиления в районе ватерлинии, что обеспечивает ему повышенную прочность.

Принятая форма в носовой части и необычная ширина корпуса позволяют ледоколу «с разбегу» вылезти на кромку льда, сконцентрировать массу в одной точке и продавить лед своим весом, а форма кормы — обеспечить возможность буксировать застрявшие суда на «усах», т. е. путем заводки носа буксируемого судна в специальное заглубление в кормовой части ледокола.

Портовые ледоколы используются для проводки судов во льдах, вспомогательных операций и продления навигации в замерзающих портах; имеют яйцевидную и массивную форму корпуса при неболь­шой длине, большую ширину, подрезанный нос.

Для создания большой тяги ледоколы могут иметь два-три кормовых винта и один-два носовых. В отечественном судостроении ледоколы с носовыми винтами не строятся, так как они ухудшают ходовые качества на свободной воде, но при движении во льдах на переднем ходу носовые винты засасывают воду из-подо льда, ослабляя его прочность и способствуя более успешному его разру­шению носовой частью. При смене направления вращения носовых винтов судну сообщается задний ход, что повышает маневренность ледокола.

Для освобождения из ледового плена на ледоколе устраивают балластные, креповые и дифферентные цистерны, при заполне­нии которых забортной водой и перекачивании ее из одной цистерны в другую производится раскачивание судна на борт или на нос и обкалывание льда самим ледоколом.

В качестве ЭУ на ледоколах применяют в основном дизель- и турбоэлектрические установки (в том числе атомные), мощность которых зависит от назначения ледокола. У портовых ледоколов она лежит в пределах 5-6 тыс. л. с., у линейных арктических — 20-75 тыс. л. с.; скорость ледоколов на чистой воде 13-20 уз, при ходе во льдах 1,5-5 уз.

Буксиры в зависимости от назначения разделяют на океанские, морские, рейдовые, портовые, для внутренних водоемов.

Океанские буксиры предназначены для спасения судов, терпящих бедствие в открытых морях и океанах, поэтому их чаще называют спасателями. Характерная особенность этих буксиров — мощная силовая установка (до 15 тыс. кВт), обеспечивающая большую тягу на гаке мощной буксирной лебедки. Конструктивная форма носовой части буксира мало отличается от формы транспортного судна, благодаря чему скорость этих судов без воза достигает 18-20 уз.

Морские буксиры имеют значительно меньшую дальность плавания, чаще всего используются для буксировки судов, плавучих сооружений в открытом море, могут использоваться также в качестве спасателей. Их мощности находятся в пределах 9-15 тыс. кВт, ско­рость 16-18 уз. Оснащены разнообразным оборудованием для оказания помощи терпящим бедствие судам: тушении пожаров, откачки воды, снятия с мели, подводного осмотра и ремонта, спасения людей и оказания им первой медицинской помощи.

Портовые буксиры имеют сравнительно небольшие размеры и используются как в качестве вспомогательных силовых средств при швартовке судов в портах, так и самостоятельных средств букси­ровки других несамоходных плавсредств по рекам и прибрежным водам. Отличаются высокой маневренностью и остойчивостью, имеют мощное буксировочное устройство и тяговый ГВ, способный развивать упор до 100 т. Мощность силовой установки (преимущественно дизельной) современных портовых буксиров находится в пределах 600-1500 л. с., скорость 8-10 уз.

На внутренних водных путях (реках, озерах), по которым перево­зится около половины грузов, чаще используются буксиры-толкачи, которые сопровождают несамоходные баржи и плавсредства с большими массами грузов. В их носовой части предусмотрено специаль­ное сцепное устройство, с помощью которого производится толкание буксируемого плавсредства или состава плавсредств непосредственно перед собой.

Для тушения крупных пожаров на судах и прибрежных строениях служат специальные пожарные суда, имеющие мощные противопожарные средства: системы водо- и пенотушения. Дальность действия струи огнегасящих средств от лафетных стволов достигает 60-100 м. Эти суда имеют высокую скорость 12-14 уз и хорошую маневренность.

Суда технического флота предназначены для технического обслуживания судов, портового хозяйства и водных путей. К ним относятся:

- дноуглубительные снаряды (землечерпалки и землесосы) для чистки и углубления каналов;

- грунтоотвозные самоходные шаланды с особой конструкцией трюмов для вываливания грунта;

- суда-нефтесборщики, удаляющие остатки разлитых на поверхности моря нефтепродуктов;

- плавучие краны и крановые суда, плавучие доки, плавучие мастерские.

Дноуглубительные черпалки и землесосы предназначены для выемки и подъема грунта со дна водоема и слива его в шаланды. В зависимости от способа выемки грунта различают:

- снаряды с механическим устройством (грейферные, одночерпаковые и многочерпаковые);

- гидравлические землесосы без разрыхлителей и с гидравличе­скими разрыхлителями;

- комбинированные землесосы с механическим разрыхлителем для отделения грунта. Для транспортировки поднятого со дна грунта используют грунтоотвозные шаланды (саморазгружающиеся или разгружаемые с помощью шаланд-разгружателей). Подача пульны в шаланды или к месту свалки производится несколькими способа­ми, среди которых наиболее применяемые:

- рефулерный способ (пульпа подается насосом от снаряда по грунтопроводным трубам на 200-300, иногда на 500-600 м от снаряда);

- самоотвозной способ: дноуглубительные снаряды сами отвозят поднятый ими грунт к месту его свалки.

Производительность многочерпаковых снарядов достигает 1000— 1200 м³/ч, землесосных — 5000 м³/ч, эрлифтов — 6000-7000 м³/ч. Глубина всасывания (черпания) — 12-23 м.

Плавучие самоходные и несамоходные краны грузоподъемно­стью от 100 до 500 т используются при погрузке тяжеловесного груза, установки бетонных массивов при выполнении в портах гидротехнических и защитных работ.

Плавучие угле- и зерноперегружатели служат для облегче­ния бункеровки и загрузки судов с помощью кранов, транспортеров и пневматических машин.

Плавучие доки используются для подъема судов из воды, ре­монта или покраски подводной части корпусов судов, винтов, рулей. Представляют собой широкий понтон с вертикальными бортовыми башнями. Для ввода судна док притапливается путем приема воды внутрь балластных цистерн, а затем всплывает вместе с судном путем откачки воды за борт.

К рассматриваемой группе судов причисляют также промышленно-хозяйственные суда, предназначенные для выполне­ния различных строительных, мелиоративных и лесосплавных работ, для прокладки кабеля, а также добычи нефти и газа в открытом море, песка, гравия и других работ по освоению континентального шельфа и Мирового океана: плавучие буровые установки; буровые суда; трубоукладчики; цементировщики скважин; плавучие электростанции; суда-кабелепрокладчики; лесосплавные суда; суда для обслуживания плавучих буровых установок и т. и.

Помимо перечисленных к судам технического флота относятся также баржи-лихтеры для проведения рейдовых грузовых операций, плавучие маяки, лоцманские катера, суда для уборки и постановки буев и бочек.

1.3 Классификация промысловых судов

Промысловые суда служат для добычи, переработки и транспортировки рыбы, крабов, морского зверя и морских растений. Общий тоннаж мирового флота промысловых судов составляет око­ло 5% от всего тоннажа.

По назначению промысловые суда делятся на:

- добывающие: траулеры, тунцеловы, сейнеры, рыболовные боты, китобойцы, краболовы;

- добывающе-перерабатывающие: большие морозильные траулеры-рыбозаводы;

- перерабатывающие;

- обслуживающие — морозильные траулеры.

Траулеры — наиболее распространенный тип рыболовного добывающего судна. По типу разделяются на большие, средние и малые. По способу траления различают траулеры бортового и кормового траления. В зависимости от размеров различают большие, средние и малые траулеры, которые относятся к однопалубным судам. Для подъема выловленной рыбы оба типа судна имеют слип в корме.

Большие рыболовные траулеры оборудуются только средствами кормового траления. Средние и малые траулеры кроме трала часто оборудуют и другими средствами лова (дрифтерными сетями, кошельковым неводом и т. п.), что позволяет использовать эти суда в любое время года для лова разных пород рыб.

Большие рыболовные траулеры имеют водоизмещение около 3000-3500 т, крупнейшие консервно-морозильные траулеры — 10000 т, средние траулеры — 250-900 т, малые траулеры и рыболов­ные боты — до 300 т. Скорость больших траулеров 12-14, средних 9,5-12, малых 8-9 уз.

Автономность плавания траулеров 3-4 месяца, поэтому на них, по возможности, создают хорошие бытовые условия для команды.

Сейнеры — суда для ловли рыбы кошельковым неводом. Различают большие, средние и малые рыболовные сейнеры. Их разделяют на одноплощадочные и двухплощадочные (площадка расположена на открытой палубе сейнера и предназначена для рабочих операций). Малые сейне­ры — только одноплощадочные, средние и большие — одно- и двух-пло­щадочные.

У одноплощадочных сейнеров рабочая площадка размещается на корме. Так как улов кошельковым неводом носит резко выраженный сезонный характер, сейнеры оборудуют и другими орудиями лова (тралом, неводом). Водоизмещение больших рыболовных сейнеров достигает 160-300 т, средних 100-150 т, малых 45-80 т; скорость 7-10 уз, автономность плавания 4-10 сут. Экипаж 8-12 чел.

Перерабатывающие суда предназначены для приема и пе­реработки улова. К ним относятся сельдяные, краболовные, рыбоконсервные плавучие базы, рыбомучные и морозильные суда (производственные рефрижераторы) и т. п. В зависимости от назначения они имеют несколько специально оборудованных цехов для обработки и получения готовой рыбопродукции, для хранения которой на этих судах имеются рефрижераторные и обычные трюмы.

Основную часть перерабатывающих судов составляют плавучие базы — крупнейшие промысловые суда водоизмещением в среднем от 10 до 15 тыс. т, имеющие несколько палуб и развитых надстроек, большие запасы топлива и масел, кладовые для хранения провизии и других запасов, необходимых для снабжения судов в районе промысла. Внутренние помещения делятся на служебные, жилые, общественные, производственные и грузовые. В производственных помещениях размещают цехи по обработке улова. Большие площади отводятся под жилые помещения для команды и производственного персонала, достигающего на судне 300-600 чел., а также для сменных экипажей ловецких судов.

В качестве главных двигателей на плавучих базах применяют паровые турбины и мощные малооборотные дизели. Скорость современных плавучих баз 13 -16 уз.

Производственные рефрижераторы служат для приема рыбы с судов-ловцов, находящихся в удаленных районах промысла и не имеющих технологического и морозильного оборудования, и переда­чи ее на транспортные рефрижераторы или береговую базу.

В зависимости от суточной производительности морозильного оборудования эти суда делятся на три группы: с суточной производительностью 75 -100, 25-50 и до 20 т. Суда первой группы имеют водоизмещение 7000- 9000, второй группы 3000-6000, третьей группы 1000 -3000 т. Скорость 10-18 уз.

1.4 Эксплуатационные качества судна

Судно характеризуется рядом эксплуатационных качеств, от которых зависит его экономическая эффективность.

Грузоподъемностью называют массу различного рода грузов, перевозимых судном. Различают чистую грузоподъемность и дедвейт. Дедвейт (или полная грузоподъемность) — это масса перевозимого судном груза, пассажиров с багажом, провизией и водой, а также масса запасов топлива, воды, масла, экипажа с багажом, провизией и водой при загрузке судна по расчетную ватерлинию. Если судно в грузу принимает и жидкий балласт для обеспечения необходимых мореходных качеств (лесовозы, контейнеровозы), то масса этого балласта также включается в дедвейт судна. Дедвейт представляет собой сумму переменных грузов, масса которых может меняться либо в течение рейса (судовые запасы), либо от рейса к рейсу (перевозимый груз). Чистая грузоподъемность включает в себя только массу перевозимого груза и пассажиров с багажом, водой и провизией.

Водоизмещение (масса) порожнего судна представляет собой сумму всех постоянных масс построенного судна (масса корпуса, судовых устройств, систем, энергетической установки, электроэнергетических систем, внутрисудовой связи и управления), массы запасных частей, снабжения и имущества. В водоизмещение порожнего судна включаются также массы тех частей запасов топлива, воды и масла, которые находятся в котлах, механизмах и трубопроводах, подготовленных к запуску энергетической установки судна, и масса тех остатков различных жидких грузов в цистернах, которые не могут быть удалены при откачке (постоянные жидкие грузы и постоянный жидкий балласт). Твердый балласт, находящийся на судне постоянно для обеспечения мореходных качеств, также входит в водоизмещение порожнем.

Сумма водоизмещения порожнего судна и дедвейта называется полным водоизмещением, или водоизмещением с полным грузом D = D_ПОР+DW, где D — полное водоизмещение, т; D_ПОР — водоизмещение порожнего судна, т; DW — дедвейт, т.

При расчетах мореходных качеств кроме полного водоизмещения используются водоизмещения при различных вариантах нагрузки судна.

Во избежание недопустимой перегрузки судна на грузовых судах наносят знак грузовой марки, определяющий минимальную допустимую величину надводного борта в зависимости от размеров и конструкции судна, района его плавания и времени года. Грузовая марка (рисунок 1.6) наносится в соответствии с Правилами Регистра основанными на Международной конвенции о грузовой марке 1966 г. Знак грузовой марки наносят на правом и левом бортах в средней части судна. При приеме груза судно не должно погружаться глубже соответствующей марки. На некоторых судах (например, на лесовозах) наносят помимо обычных марок специальную. Грузовместимость — объем помещений судна, предназначенных для размещения перевозимого груза, измеренный в м³. Различают вместимость по сыпучему и штучному грузу. Вместимость по сыпучему грузу (зерновая вместимость) равна теоретическому объему всех грузовых помещений за вычетом объемов набора и других конструкций внутри этих помещений. Обычно этот объем составляет 4-5 % теоретического объема грузового помещения. Вместимость по штучному грузу (киповая вместимость) равна зерновой за вычетом объемов между набором, который не может быть использован для размещения ящиков, бочек, мешков и пр.

Рисунок 1.6 - Грузовая марка. Л - плавание летом в соленой воде; З - плавание зимой в соленой воде; ЗСА - плавание зимой в северной Атлантике; Т - плавание в тропиках в соленой воде; П - плавание в пресной воде; ТП - плавание в тропиках в пресной воде.

Для единообразной оценки размеров помещений судна в мировой практике принято понятие регистровой вместимости, или регистрового тоннажа. За единицу измерения регистровой вместимости принята регистровая тонна, равная 2,83 м³ (100 куб. футам).

По Правилам обмера судов, принятым в международной практике, различают валовую вместимость (брутто) и чистую вместимость (нетто). Валовая вместимость BRT (брутто-регистровый тоннаж) включает объем помещений корпуса и закрытых надстроек, за исключением объемов отсеков двойного дна, цистерн водяного балласта, а также объемов некоторых служебных помещений и постов, расположенных на верхней палубе и выше (камбуза, радиорубки, световых люков, шахт и пр.). Чистая вместимость NRT (нетто-регистровый тоннаж) получают путем вычета из валовой вместимости объемов помещений, не предназначенных для перевозки коммерческого груза, пассажиров и запасов (жилые, общественные и санитарные помещения экипажа, румпельное отделение, штурманская рубка, МКР и т. п.).

Каждое судно получает мерительное свидетельство, в котором указывается его валовая и регистровая вместимости, определенные по действующим в стране национальным Правилам обмера. Взимаемые с судна пошлины берутся в зависимости от регистровой вместимости.

Скорость — важнейшее эксплуатационное качество судна, обеспечивающее заданную эффективность транспортных операций. Скорость морских судов измеряют в узлах. Узел равен одной морской миле в час (1,852 км/ч или 0,514 м/с). Скорость речных судов измеряется в км/ч.

Дальностью плавания называют расстояние, которое может пройти судно с заданной скоростью без пополнения запасов топлива, питательной воды и масла.

Автономность — это длительность пребывания судна в море (в сутках) без пополнения запасов топлива, а также пресной воды и провизии, необходимых для нормальной деятельности людей, находящихся на нем.

Оснащенность судна характеризуется количеством и качеством оборудования, обеспечивающего эффективное использование судна в соответствии с его назначением.

Надежностью называют свойство судна выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени в установленных условиях использования, технического обслуживания и ремонтов. Надежность включает в себя такие понятия, как долговечность, ремонтопригодность и др.

Долговечность — это способность судна сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния (при котором дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна) при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Ремонтопригодность судна — это его приспособленность к предупреждению и обнаружению повреждений, а также к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.