(Naval architecture and marine engineering)
ВВЕДЕНИЕ
Судно – плавающий технический объект, предназначенный для перевозки грузов или/и людей.
Корабль – это, как правило, вооруженное военное судно (есть также вспомогательные военные суда, например, крановое военное судно), или может быть парусный корабль. Корабли входят в состав судов. Судно более широкое понятие, чем корабль.
Суда и корабли это одни из самых древних технических устройств, придуманных и созданных людьми. Рассмотрим основные типы судов и кораблей.
Российский морского регистр судостроения (РМРС) присваивает судну класс, состоящий из основного символа и дополнительных знаков. Существует также Российский Речной Регистр (РРР), определяющий правила постройки речных судов, а также осуществляющий контроль за их постройкой и эксплуатацией.
Примеры:
КМ– символ самоходного судна, построенного по правилам РМРС и под надзором РМРС.
Суда классифицируются по целому ряду признаков
По району плавания:
морские суда:
неограниченного района плавания;
ограниченного района плавания:
I ограниченного района плавания (удаление до 200 мл от порта, высота волн до 8.5м, R1 в основном символе класса судна);
II ограниченного района плавания (удаление до 100 мл от порта, высота волн до 7м, R2 в основном символе класса судна);
III суда, плавающие в прибрежных водах, на рейдах и в портах (R3-RSN в основном символе класса судна);
речные суда;
суда река/море (смешанного плавания с R2-RSN или R3-RSN);
суда ледового плавания (к основному символу класса добавляется один из знаков ЛУ1, ЛУ2, ЛУ3 – суда не арктической категории, ЛН;, …, ЛУ9 суда арктической категории).
По наличию средств движения:
самоходные;
несамоходные.
По типу главной энергетической установки (главного двигателя):
пароходы (нет);
турбоходы;
теплоходы;
газотурбоходы;
электроходы;
атомоходы.
По степени автоматизации:
AUT1 – автоматизация судна не требующая наличия постоянной вахты в ЦПУ;
AUT2 – автоматизация судна, которая требующая наличия постоянной вахты в ЦПУ;
AUT3 - автоматизация судна с мощностью энергетической установки не более 2250 кВт и не требующая наличия постоянной вахты в ЦПУ.
По роду движения на воде:
водоизмещающие суда;
глиссеры;
суда на подводных крыльях (СПК):
с глубокопогруженными крыльями;
с малопогруженными крыльями.
суда на воздушной подушке (СВП) (суда на статической воздушной подушке):
амфибийные;
скеговые СВП.
экранопланы (суда на динамической воздушной подушке).
По виду движителя:
колесные суда;
винтовые суда (гребные винты постоянного (ВФШ) или регулируемого шага (ВРШ));
суда с водомётными движителями;
суда с крыльчатыми движителями.
По роду материала корпуса:
деревянные суда;
стальные суда;
суда с корпусом из лёгких сплавов (АМГ);
суда с корпусом из стеклопластика или углепластика.
По архитектурно-конструкторскому типу:
по количеству надстроек:
гладкопалубные суда;
одноостровные судна;
двухостровные судна;
трёхостровные судна;
по расположению машинного отделения (МО) (с носовым МО, кормовым МО и МО, расположенным посередине судна);
по степени открытия палуб над грузовыми трюмами (суда открытого и закрытого типа);
суда с удлинённым ютом;
суда с удлинённым баком.
По количеству движителей (гребных валов):
одновальные суда;
двухвальные суда;
многовальные суда.
По назначению суда подразделяют:
Транспортные:
грузовые
сухогрузы;
контейнеровозы;
насыпные суда (навалочники или балкеры);
универсальные (многоцелевые) сухогрузы;
суда типа Ro-Ro;
суда типа Lo-Ro;
суда типа Lo-Flow;
лесовозы;
лихтеровозы.
Наливные:
танкеры для перевозки сырой нефти;
танкеры для перевозки нефтепродуктов;
танкеры для перевозки специальных жидкостей (амиаковозы, виновозы и др.)
смешанные суда;
газовозы
для перевозки сжатого газа;
для перевозки сжиженного газа;
пассажирские;
грузопассажирские;
для перевозки пассажиров и автомобилей (пассажирско-автомобильные паромы);
специальные.
Промысловые:
добывающие:
сейнеры;
траулеры;
краболовы;
перерабатывающие (рыбозаводы);
добывающе-перерабатывающие.
Служебно-вспомогательные:
ледоколы;
буксиры;
спасательные суда;
противопожарные суда;
суда снабжения.
Суда технического флота (суда для технического обслуживания портов, водных путей - дноуглубительные снаряды, суда нефтесборщики и др.).
Деление кораблей на классы, подклассы и ранги определяется «Руководством по классификации кораблей и судов Военно-Морского Флота» (https://cont.ws/@moria4ok/487139 )
Авианесущие корабли
тяжелый авианесущий крейсер (1 ранг);
вертолётоносцы (сейчас нет).
Ракетно-артиллерийские корабли
тяжелый атомный ракетный крейсер (1 ранг);
ракетный крейсер (1 ранг);
эскадренный миноносец (1 ранг);
ракетный корабль (2 ранг);
малый ракетный корабль (3 ранг);
малый артиллерийский корабль (3 ранг);
ракетный катер (4 ранг);
артиллерийский катер (4 ранг);
противодиверсионный катер (4 ранг).
Противолодочные корабли
Универсальный десантный корабль (1 ранг);
большой противолодочный корабль (2 ранг);
сторожевой корабль (2 ранг);
малый противолодочный корабль (3 ранг).
Минно-тральные корабли
морской тральщик (3 ранг);
рейдовый тральщик (4 ранг);
базовый тральщик (4 ранг).
Десантные корабли
большой десантный корабль (1 ранг);
средний десантный корабль (2 ранг);
малый десантный корабль (3 ранг);
десантные катера (4 ранг).
Многоцелевые корабли
фрегат;
корвет;
патрульный корабль.
Сухогрузные суда:
общего назначения (многоцелевые);
: сухогрузные суда, предназначенные для перевозки разных типов грузов:
контейнеровозы;
навалочники (балкеры);
лесовозы;
лихтеровозы.
сухогрузные суда, отличающиеся способом погрузки:
суда для перевозки крупногабаритных грузов (RO-FLOW)
суда с горизонтальным способом погрузки (RO-RO);
суда со смешанным способом погрузки (RO-LO).
Многоцелевые (универсальные) сухогрузные суда для перевозки генеральных (в смысле общих грузов).
Наиболее распространены суда около 60% грузов. Грузоподъемность от 4000 – 6000 т до 16000-20000 т. Скорость хода 14-16 и 20-22 узлов соответственно.
Сухогрузные суда имеют грузовые трюмы, которые занимают большуючасть корпуса. Небольшие универсальные сухогрузные суда являются однопалубными, большие могут быть двух-и трехпалубными. Грузовые трюмы имеет один или два люка, закрываемые крышками с автоматизированным приводом. В качестве грузовых средств на сухогрузных судах используются грузовые краны грузоподъемностью (8-10 т) или грузовые стрелы грузоподъемностью 3-10 т. На универсальном сухогрузном судне может быть также и рефрижераторный трюм.
Экипаж крупных сухогрузных судов состоит из ~ 30 человек. На небольших, а также автоматизированных судах экипаж составляет 12-18 человек. На современных судах последних лет постройки экипаж может быть 9 человек.
Контейнеровозы предназначены для перевозки стандартных морских контейнеров 20 ft и/или 40 ft. Вес контейнера с грузом 10-40 т.
Небольшие контейнеровозы перевозят до 300 контейнеров, есть суда, рассчитанные на 1000-1500 контейнеров и, есть суда, перевозящие свыше 2000 контейнеров.
Скорость хода контейнеровоза 20-27 узлов. Около 30% контейнеров перевозят на палубе, остальные находятся в трюмах. Для обеспечения остойчивости контейнеровоза часто применяют успокоители качки. В настоящее время широко используются рефрижераторные контейнеры для перевозки скоропортящихся продуктов, наприме, бананов.
Лихтеровозы предназначены для перевозки лихтеров – барж. Лихтеровозы используются для доставки грузов в мелководные и плохо оборудованные порты. Грузоподъемность лихтера 370-850 т. Наиболее распространены лихтеровозы типа ЛЭШ (LASH – Lighter aboard the ship) и типа Си-Би (Sea Bea).
Лихтеровозы типа ЛЭШ могут перевозить 40-90 лихтеров грузоподъемностью 370 т. со скоростью 18-22 узла. На этих судах для погрузки и выгрузки лихтеров используют катучий козловой кран грузоподъемностью 500 т. Кран выдвигается на консоли в конце судна, поднимает лихтер, а затем вместе с ним перекатывается на место установки лихтера в трюме и опускает лихтер. Время грузовой операции 13-15 минут на лихтеровозах типа Си-Би отличаются большей грузоподъемность и размерами барж. Лихтеры поднимаются с помощью лифтового подъемника, расположенного в корме, и перемещают затем с помощью специального механизма горизонтального перемещения лихтеров.
Существуют лихтеровозы докового типа. На время грузовых операций трюм-док заполняется водой и в него через носовые паи кормовые ворота вводятся лихтеры с помощью буксиров. Затем воду откачивают.
«Севморпуть», 74 баржи.
D=62000 т, Dw=33780 т., Lpp≈229 м., В=32,2 м., Тм≈12, НБ=18,3
Козловой кран грузоподъемностью 500 т.
АЭУ N=29400 кВт, V=20,7 узлов.
«Алексей Косыгин»
D =61950 т., Dw=39970, Lpp≈232, В=32,2 м., НБ=18,3, Тм≈12
Козловой кран грузоподъемностью 500 т.
Главный двигатель дизель 2*12350 V=18,4 узла
Первый советский баржевоз «Юлиус Фучек» эксплуатировался между устьем Дуная и Индией с 1978 г. Принимал на борт 26 барж. Подъемная платформа грузоподъемностью до 2700 т.
Суда с горизонтальным способом обработки.
Суда типа RO-RO.
Эти суда предназначены для перевозки грузов, находящихся в контейнерах, трейлерах-автоприцепах, а также автомашин и колесной техники.
Грузы на эти суда вкатывают и выкатывают с помощью автопогрузчиков. Грузоподъемность судов 1000-20000 т., скорость 16-27 узлов в зависимости от водоизмещения. Эти суда бывают одно-, двух- и трехпалубными.
Поперечные переборки на верхних палубах отсутствуют, а в трюмах в поперечных перегородках имеются специальные вырезы, снабженные водонепроницаемыми закрытиями для перемещения грузов.
Суда типа RO-РО наиболее сложны по конструкции и оборудованию. Они значительно отличаются друг от друга в зависимости от рода перевозимого груза.
Суда имеют открывающиеся ворота с перекидывающимся на причал мостом, называемым аппарелью, по которому вкатывают и выкатывают груз.
Аппарели поднимают и опускают механизмами, представляющими сложные сооружения массой до 150 т. Для движения техники на колесах углы наклона аппарелей обычно не превышают 6-18о, и поэтому они имеют большую длину.
Рис. 4.1. Варианты расположения аппарелей
где 1 – носовая аппарель, 2 – бортовая, 3 – бортовая угловая аппарель, 4 – бортовой подъемник.
Перемещение грузов с палубы на палубу осуществляется по внутренним наклонным аппарелям или с помощью специальных лифтовых подъемников.
Примеры судов типа RO-PO:
Газотурбоход «Капитан Смирнов» СССР
D =35800 т., Lpp≈204, Dw=20270 т., В=30, Н=21, Тм=9,22, кубатура трюмов (киновая) м3 54500, главный двигатель 2*18375 КВТ, V=25
RO-RO
т/х типа «Сергей Киров»
1989 г. «Северная верфь»
D =21320 т., Lpp≈142, Dw=12310, В=23,83 м., зерновая вместимость 23800 м3, Н=16,88, nкон=653, Тм=8,83, Vмппх=17.3 в полная и кормовая чинар, главный двигатель 2*5000 КВТ
Суда со смешанным способом погрузки (суда типа LO-RO).
Эти суда относятся к универсальным сухогрузным судам, которые могут перевозить как контейнеры, так и генеральные грузы.
Суда типа ЛО-РО могут быть загружены и разгружены как с помощью автопогрузчиков, так и с помощью кранов. Многие из этих судов имеют собственные грузовые краны, что позволяет им проводить погрузку разгрузку без использования портовых средств.
Пределы изменения грузоподъемности 4000-20000 т скорости хода 16-20 узлов.
Пример:
т/х типа «Евгений Мравинский»
ГДР, Варнемьонде, 1990
D=26630 т (~27 тыч. тонн), Dw=17565 т (~18 тыс. т), Lpp=161, B=23.05, Tм=10,02 м, Vnnx=18,0 узлов
Кормовая угловая аппарель
Главный двигатель RTA…~7600КВТ
Винт ВРШ z=4, D=5.3 м, nnnx=127 об/мин, P/D=1, крупные краны 2*25 т, 2*25 т, 1*25 т
Грузовместимость 25419 м3, nкон=728, ВРШ и комбинатор.
Суда для перевозки тяжеловесных и крупногабаритных грузов (суда типа РО-ФЛОУ (RO-FLOU)).
Эти суда служат для перевозки плавучих понтонов с крупногабаритными тяжелыми грузами. Для принятия понтона с грузом такое судно притапливается, понтон вводится через открытые кормовые ворота, после чего они закрываются и судно всплывает. Кроме того, груз можно закатывать через эти же ворота с причала на специальных тележках или грузить обычным способом с помощью мощных козловых кранов.
В отечественном флоте к таким судам относятся суда типа «Стахановец Катов».
т/х «Стахановец Катов»
Finland, Ranma, 1978 (heavy Cift cairler)
D=11149 т, Dw=5709 т, nкон=204, Lpp=121 (LOA=139), B=20.2 м, H=6.40 м, Тм=6,28 м, Vnnx=14.2 узла (в полном грузу), зерновая грузовместимость = 10000 м3
Суда для перевозки навалочных грузов.
Предназначены для перевозки руды, угля, минеральных удобрений, строительных материалов, зерна, сахара, цемента и т.п.
Эти грузы составляют около 70% всех перевозимых морем сухих грузов. На долю балкеров приходится около 20% тоннажа всего мирового транспортного флота.
Наиболее прочные суда этого класса перевозят руду. К судам этого класса относятся нефтерудовозы.
Балкеры имеют одну палубу с МО и надстройкой, расположенной в корме. Грузоподъемность этих судов от 25000-35000 до 100000-150000 т. Скорость 14-16 узлов. Грузовые трюмы, как правило, имеют в нижней и верхней части наклонные стенки, обеспечивающие самораспределение (самоштивку) груза в продольном и поперечном направлении. Цистерны, находящиеся между этими стенками и бортом, предназначены для приема водяного балласта, количество которого обычно значительно больше, чем на сухогрузных судах общего назначения. Грузовые трюмы на некоторых судах имеют продольные переборки, предотвращающие (уменьшающие) смещение груза. Второе дно сделано с утолщенным настилом для использования грейфера при грузовых операциях.