Text
                    Ю В.Горбунов, В.ИЛюбимов,\Б.П.Гамзин

НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "СУДОСТРОЕНИЕ" ПРЕДЛАГАЕТ ПРОЕКТ МЕЛКОСИДЯЩЕГО БУКСИРА-ТОЛКАЧА (ПР.81343) Буксир—толкач предназначен для толкания И буксировки сухогрузных; и нефтеналивных судов грузоподъемностью до 1,3 тыс. т, перевозящих нефтепродукты всех классов, а также для буксировки плотов. Основные технические характеристики Класс Речного Регистра РСФСР ............"ЭАРД" Автономность, сут.............. 5 Длина габаритная, м........ 26,86 Экипаж, чел................. 6 Ширина габаритная, м........ 6,38 Тяговое усилие при Высота борта, м.............. 1,4 скорости буксировки Осадка, м ....................0,7 8 км/ч, кН................. 12 Отличительной особенностью конструкции буксира-толкача является новая схема изолирования источников шума,основанная на разделении корпуса с надстройкой по длине на два самостоятельных блока (кормового и носового), соединенных между собой резинометаплическими амортизаторами. НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "СУДОСТРОЕНИЕ" в сжатые сроки.обеспечит документацией высокого качества и окажэгпомощъ в освоении строительства буксира-толкача. Адрес: 198035, Ленинград, Межевой канал, 4 Справки пе телефону: 251-23-07, 251-V2-47, 251-52-12 Завод-строитель - РЭБ "Память Кирова'*
Ю.В.Горбунов, В.ИЛюбимов, Б.П.Гамзин Суда для малых рек МОСКВА ’’ТРАНСПОРТ» 1990
ББК 39.425.1 Г 67 УДК 629.122.4+629.122.6 Рецензенты: А. К. Пономарев, В. Г. Фомин Заведующий редакцией Е. Д. Некрасова Редактор Е. А. Назаров Книгу написали: В. И. Любимов (гл. 1, 2); Б. П. Гамзин (гл. 3); Ю. В. Горбунов (гл. 4); Ю. В. Горбунов, В. И. Любимов (заключение). Горбунов Ю. В. и др. Г 67 Суда для малых рек/Ю. В. Горбунов, В. И. Любимов, Б. П. Гамзин. — М.: Транспорт, 1990.— 196 с.: ил., табл. ISBN 5-277-01017-3 Дано описание устройств основных типов транспортных и техни- ческих судов для малых рек и их конструктивные особенности. При- ведены современная классификация малых рек, сведения по транспорт- ным перевозкам грузов и пассажиров, проанализированы особенности эксплуатации судов. Рассмотрены перспективы дальнейшего освоения малых рек с помощью новых типов судов. Для инженерно-технических работников пароходств, ремонтных баз, а также специалистов, занимающихся проектированием судов для ма- лых рек. 3205030000-326 л Г-----------------40-90 049(01)-90 ББК 39.425.1 ISBN 5-277-01017-3 © Ю. В. Горбунов, В. И. Любимов, Б. П. Гамзин, 1990
ПРЕДИСЛОВИЕ Для развития народного хозяйства Советского Союза реч- ники должны увеличивать объем перевозок грузов и обеспечи- вать более высокие темпы роста перевозок на реках, особенно в быстроразвивающихся регионах Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера. Решение этой сложной и важной для народного хозяйства страны задачи осуществляется по трем основным направле- ниям: первое — дальнейшее совершенствование ТТС перевозок грузов и пассажиров на основе результатов комплексных науч- ных исследований; второе — совершенствование существую- щих водных путей и освоение новых транспортных линий, осо- бенно на малых реках; третье — проектирование, постройка и ввод в эксплуатацию новых типов судов транспортного и тех- нического флота, современной перегрузочной техники, укрепле- ние материально-технической базы портово-пристанского хозяй- ства, .заводов, РЭ Б. Научные исследования по комплексной проблеме транспорт- ного освоения малых рек в РСФСР ведут НИИВТ и ЦНИИЭВТ. Особо важное значение имеет освоение рек Си- бири и Дальнего Востока, где водный транспорт является основным, а зачастую и единственным средством перевозки грузов и пассажиров. Анализу условий эксплуатации флота, развитию материально-технической базы пароходств восточных бассейнов, совершенствованию организации перевозок грузов и транспортному освоению малых рек посвящены работы Н. А. Юмина, Э. А. Зиня, В. П. Зачесова, А. П. Панюкина и других. Многие актуальные вопросы организации перевозок, эксплуатации флота и портов на малых реках обобщены в мо- нографии В. П. Зачесова «Транспортное использование малых рек Сибири» (1985 г.). Упомянутые исследования во многом содействуют росту масштабов освоения малых рек. Техническая литература, посвященная анализу конструкций малотоннажных судов, их эксплуатационных характеристик и перспектив развития за последние годы не выпускалась. Ис- ключение составила лишь книга В. Г. Павленко, Б. М. Сахнов- 3
ского, Л. H. Врублевской «Грузовые транспортные средства для малых рек», выпущенная в издательстве «Судостроение» в 1985 г. Учитывая изложенное, авторы /попытались систематизиро- вать ’материалы по транспортным и техническим судам, рас- смотреть их 1конструктивные особенности и наметить перспек- тивы развития. Особое внимание в книге уделено описанию новых отечест- венных амфибийных судов на воздушной подушке, которые, по убеждению авторов, могут быть, успешно использованы не толь- ко для транспортного освоения малых рек в навигационный пе- риод, но и для организации круглогодичных перевозок грузов и пассажиров. В книге использованы результаты исследований по созда- нию новых типов пассажирских, грузовых скоростных судов и технических судов, выполненных в ГИИВТе под руководством профессоров В. И. Андрютина и Н. В. Лукина. При написании |Кнпги были использованы материалы, опуб- ликованные в отечественных .периодических изданиях.
ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ АСВП — амфибийное судно на воздушной подушке АСУ — автоматизированные системы управления БУП — бассейновое управление пути БПУ — береговой производственный участок ВМ — водометный движитель ВП — воздушная подушка ГВ — гребной винт ГВН — гребной винт в насадке ГД — главный двигатель ГИИВТ — Горьковский институт инженеров водного транспорта ГК — гребное колесо ГО — гибкое ограждение ГТД — газотурбинный двигатель ДВС — двигатель внутреннего сгорания ДП—диаметральная плоскость ДРК — движительно-рулевой комплекс КВЛ — конструктивная ватерлиния КОФ — комплексное обслуживание флота ЛИВТ — Ленинградский институт водного транспорта МИВТ — Московский институт водного транспорта МО — машинное отделение НИИВТ — Новосибирский институт инженеров водного транспорта НСМ — нерудные строительные материалы ОП — основная плоскость ПВП — платформа на воздушной подушке ПГС — песчано-гравийная смесь ПМП — плавучий механизированный причал РРУ — реверсивно-рулевое устройство РЭБ — ремонтно-эксплуатационная база СВП — судно на воздушной подушке ССВП — скеговое судно на воздушной подушке еПК — судно на подводных крыльях ССРЗ —судостроительно-судоремонтный завод CPC — саморазгружающееся судно еТФ — суда технического флота ТО — техническое обслуживание ТТС — транспортно-технологическая система ЦНИИЭВТ — Центральный научно-исследовательский институт экономики и эксплуатации водного транспорта ЦПУ — центральный пульт управления ЗУ — энергетическая установка
ГЛАВА 1 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ СУДОВ ДЛЯ МАЛЫХ РЕК 1. Класификация малых рек Какие водные пути следует считать малыми реками? В Ме- тодических указаниях по отнесению внутрен1ни»х водных путей к малым рекам и судов транспортного флота для использова- ния на этих реках (1987 г.) отмечено, что :к (малым рекам мож- но отнести: внутренние водные пути, эксплуатируемые в течение всей навигации и имеющие в меженный период хотя бы один из габаритов судового хода: глубину 1,30 м, ширину 30 м на сво- бодных реках и 14 м на искусственных каналах, радиус за- кругления 150 м (значения могут быть и меньше). Для путей с гарантированными габаритами судового хода их значения принимаются по утвержденной министерством программе, а для остальных путей — по данным измерений в натуре; внутренние водные пути, временно используемые для судо- ходства только в весенний (полноводный) период навигации,, независимо от фактических габаритов судового хода. При обосновании главных направлений комплексного ис- пользования рек и определения характеристик намечаемых к постройке транспортных средств и сооружений первостепен- ное значение имеет строгая научно обоснованная классифика- ция малых рек. Имеется несколько классификаций рек. Наиболее полная и обоснованная классификация приведена в монографии Академии наук СССР «К вопросу комплексного использования малых рек Советского Союза», выполненная под руководством члена-корреспондента проф. В. В. Звонкова в 1940 г. В этой работе для классификации малых рек используются три основные характеристики: технические показатели реки, показатели народнохозяйст- венного значения реки, классификационные признаки отдельных участков ре- ки по ее техническим возможностям и народнохозяйственным требованиям: (на заданный плановый период). Малые реки условно разделены на четыре категории, для каждой из которых установлены соответствующие технические и народнохозяйственные показатели. Упомянутая классификация малых рек преследует главным образом про- изводственно-хозяйственные цели. Из гидрографических и гидрологических данных в этой схеме привлечены лишь те показатели, которые необходимы для решения конкретной задачи. Технические показатели для классификации малых рек определены для разделов, соответствующих целевой возможности использования реки: для су- 6
доходства, лесосплава, энергетики, мелиорации. Преимущество предлагае- мой системы в том, что технические показатели рекомендуются после тща- тельно произведенной увязки между отдельными участками водохозяйствен- ного комплекса. Эти показатели определены в тесной связи с габаритными размерами основных сооружений, оборудования и флота, а также их про- изводственными возможностями. П ока з а те ли нар однохоз я йств ©иного зна чения опр ед ел ен ы по четырем категориям малых рек по (важнейшим отраслям — судоходству, лесоспла1ву, энергетике и мелиорации. Классификациюнные характеристики (паспорт) малой реки устанавливают для каждого участка рассматриваемой реки со- гласно его-техническим возможностям и народнохозяйственным требованиям в данный плановый период. Однако из-за много- образия судоходных условий на малых реках и различных практических задач их использования появилась необходимость более подробного деления этих рек на группы по различным характерным 'признакам. Большое практическое значение имеет (классификация ма- лых рек, разработанная ЦНИИЭВТом, которая разделяет реки по гидрологическим и транспортным характеристикам, уста- навливает критерии возможности использования малых рек для судоходства (табл. 1) {14]. Вместе с тем принятое в этой классификации деление рек по упомянутым признакам не полностью раскрывает многие факторы, серьезно влияющие на перевозки по малым рекам. К тому же в ней не охвачены реки с гарантированной глуби- ной от 1,0 до 1,3 м. Необходимость совершенствования (планирования (перевозок на малых реках, установления'взаимосвязи габаритов судового хода с характеристиками судов привела к созданию современ- ной комплексной классификации малых рек, разработанной в НИИВТе [21, 42], позволяющая с использованием ЭВМ опера- тивно анализировать многие путевые и транспортные характе- ристики рассматриваемой реки. В качестве классификаци- онных признаков предложены три группы показателей: гидрографические, путевые и транспортные. Группа гидрографических показателей позволяет дать об- щую характеристику рассматриваемой реки. Для этого приня- та б л и ц а 1. Глубина судового хода, м Судовой ход Класс реки V-6 VI VII-a VII-6 Г арантированный Средненавигационный 1,00—0,70 1,15—1,00 0,95—0,55 1,00—0,75 0,70—0,45 0,75—0,50 0,45—0,35 0,50 и менее
Таблица 2. Классификационные показатели гидрографического кода Класс (код) Общая длина реки, км Площадь бассей- на, тыс. км2 Среднегодовой расход воды, м3/с Среднемноголет- няя продолжи- тельность физи- ческой навига- ции, сут 0 Менее 25 Менее 1 Менее 3 Менее 110 у 25—150 1—5 3—20 110—130 2 151—300 6—10 21—70 131—150 3 301—550 11—30 71—200 151 — 170 4 551—800 31—100 201—350 171—190 5 801—1100 101—200 351—600 191—210 6 1101—1500 201—450 601 — 1100 211—230 7 1501—2000 451—600 1101—2000 231—270 8 2001—3000 601—1000 2001—5000 271—330 9 Более 3000 Более 1000 Более 5000 Более 330 ты следующие гидрологические показатели: принадлежность к воднотранспортному бассейну, общая длина реки, площадь бассейна (водосбора), среднегодовой расход воды, среднемного- летняя продолжительность физической навигации. Первый „показатель .кодируется ® исходных данных двумя буквами, остальные четыре — числами от 0 до 9 (табл. 2). Путевые показатели характеризуют судоходные условия реки и предназначены в первую очередь для эксплуатационни- ков. В качестве классификационных показателей путевого кода приняты: принадлежность реки к бассейновому управлению пу- ти, наличие гарантированных габаритов судового хода, гаран- тированная или наименьшая глубина судового хода, гаранти- рованный или наименьший радиус закругления судового хода, скорость течения в полноводный период, скорость течения в меженный период, тип судоходной обстановки. Первые три показателя кодируются буквами, остальные по- казатели— цифрами от Одо 9 (табл. 3). Для проектировщиков судов наибольшее значение имеет группа транспортных показателей. К ним относятся: принад- лежность реки к пароходству; протяженность судоходного уча- стка реки; гарантированная глубина судового хода на весь эксплуатационный период, глубина судового хода, гарантирую- щая работу флота в полноводный период навигации; коэффи- циент полноводного периода; густота перевозок; гидрологиче- ский тип. Первый из транспортных показателей (кодируется буквами, остальные — цифрами (табл. 4). С помощью приведенных выше показателей можно дать (полную тр экспортно-техническую оценку рассматриваемой реки.
Таблица 3. Классификационные показатели путевого кода Класс (код) Гарантированные или наименьшие характеристики реки, м Скорость течения в полноводный и меженный период, км/ч Глубина Ширина Радиус закругления 0 Менее 0,76 Менее 15 Менее 60 0 1 0,76—0,85 15—20 60—поо Менее 1 2 0,86—1,00 .21—25 101—130 1,0—2,0 3 1,01—1,25 26—30 131—150 2,1—3,0 4 1,26—1,60 31—50 151—250 3,1—5,0 5 1,61—2,10 51—70 251—350 5,1—7,0 6 2,11—2,70 71—90 351—500 7,1—9,0 7 2,71—3,50 91—140 Б01—700 9,1—13,0 8 3,51— 4,|50 141—200 701—1000 13,1—18,0 9 Более 4,5 Более 200 Более 1000 Более 18,0 Таблица 4. Классификационные показатели транспортного кода Класс (код) Протяжен- ность участка, км Гарантированная глубина на весь период навига- ции, м Глубина судового хода, гарантирую- щая работу фло- та в полноводный период навига- ции, м Коэффициент полноводного периода Густота перевозок, тыс. т-км/1 км 0 Менее 25 Не гарантиру- ется Менее 0,76 Менее 0,05 0 1 25—50 Менее 0,86 0,76—0,85 0,05—0,10 Менее 3 2 51—100 0,86—1,00 0,86—1,00 0,11—0,15 3—10 3 101—200' 1,01—1,25 1,01—1,25 0,16—0,20 11—50 4 201—300 1,26—1,60 1,26—1,60 0,21—0,30 51—150 5 301—500 1,61—2,10 1,61—2/10 0,31—0,40 151—500 6 501—800 2,11—,2,70 2,11—2,70 0,41—0,50 501—1000 7 801—1200 2,71—3,50 2,71—3,50 0,51—0,70 1001—3000 8 1201—2000 3,51—4,50 3,51—4,50 0,71—0,90 3001—10000 9 Более 2000 Более 4,5 Более 4,5 0,91—1,00 Более 10000 В основу классификаций положена фасетная система клас- сификации с параллельным кодированием, которая характери- зуется четкостью выделения существенных признаков объектов и наглядностью получения классификационных показателей, большой информативностью кодов. Выбранная система хорошо приспособлена для машинной обработки информации, позво- ляет удобно проводить выборку и сортировку информации по определенным значениям фасетов. В 1980 г. в НИИВТе разработан свод-классификатор, в котором приведены коды всех малых рек РСФСР. Использо- вание свода-классификатора можно показать на конкретном примере (форма 1).
Форма 1. Свод-классификатор малых рек Водный путь Участок Протяжен- ность участ- ка, км Код гидрографи- ческий путевой транспортный р. Томь Кемерово — Томск 208 ЗС5464 ОБГМ263Т 3C41236 Форма 1 расшифровывается с помощью данных табл. 2—4. Гидрографический код ЗС5464 обозначает, что р. Томь находится в За- падно-Сибирском воднотранспортном бассейне, имеет 5-й класс > по общей длине (до 1100 км), 4-й класс по площади бассейна (до 100 км* 2), 6-й класс по среднегодовому расходу воды (до 1100 м3/с), 4-й класс по продолжи- тельности физической навигации (до 190 сут). Путевой код ОБГЫ263Т обозначает, что р. Томь эксплуатируется Об- ским БУП и имеет гарантированные глубину и ширину судового хода 1-го- класса (глубина до 0,85 м, ширина до 20 м), гарантированный радиус за- кругления судового хода 2-го класса (до 130 м), по скорости течения река1 в полноводный период относится к 6-му классу (до 9,0 км/ч), а в межен- ный период — к 3-му классу (до 3 км/ч), судоходная обстановка на реке* неосвещаемая. Транспортный код 3C41236 обозначает, что перевозки осуществляются Западно-Сибирским пароходством, по протяженности участок реки относится’ к 4-му классу (до 300 км), по гарантированной глубине на весь период, навигации р. Томь относится ко 2-му классу (до 0,86 м), а в полноводный* период — ко 2-му классу (глубина до 1 м), по коэффициенту полноводного^ периода — к 3-му классу (до 0,2) и по густоте перевозок — к 6-му классу* (до 1000 тыс. т-км/1 км). С помощью подробной информации об условиях плавания и 1перевозо1К, представляемой сводомжлассификатором, можно дать правильный ответ на вопрос о том, какой флот целесо- образно строить для данного воднотра1Н1апортного бассейна или реки. Свод-классификатор используется в научно-исследова- тельских и проектных организациях при обосновании перспек- тивных типов судов. 2. Транспортные перевозки на малых реках Большое значение в народном хозяйстве страны имеют ма- лые реки. Они служат подъездными путями к магистральным' водным артериям. Благодаря перевозкам по малым рекам осуществляется трансдортное обслуживание крупных ново- строек, многих промышленных предприятий и сельскохозяй- ственных объектов. Перечень внутренних водных путей РСФСР, отнесенных к малым рекам, утвержден в 1987 г. Эксплуатируется 365 малых рек протяженностью около 56 тыс. км. На более трети малых 10
рек обеспечиваются гарантированные глубины, имеется нави- гационная обстановка [4]. Грузовые перевозки по малым рекам имеют наибо- лее важное народнохозяйственное значение. Их объемы растут; например, в Волжском объединенном речном пароходстве перевозки грузов по (малым рекам составили (»млн. т): 1985 г.— 8,8; 1986 г. — 9,9; 1987 г. — 11,6; 1988 г. — 13,7. Подобная тен- денция отмечается и по РСФСР *. Особое место перевозки грузов по малым рекам занимают в быстроразвивающихся районах Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока. Во многих районах малые реки являются единственными транспортными артериями для пере- возки массовых грузов. В Сибири и на Дальнем Востоке насчи- тывается около 200 малых рек. В навигацию 1984 г. перевозка грузов осуществлялась по 80 рекам. Объем грузовых .перево- зок составил 22,5 млн. т, или 52,3% объема перевозок по ма- лым рекам республики. Наибольший объем перевозок грузов по малым рекам в Си- бири приходится на долю Обь-Иртышского (35,5 % общего объема перевозок грузов), Западно-Сибирского (39,5%) и Ени- сейского (16,3%) пароходств. Темпы роста перевозок грузов на малых реках значительно выше, чем на магистральных. Например, с 1960 по 1980 г. объем перевозок грузов на магистралях увеличился в 2,6 раза, а на малых реках — в 3 раза. За этот же период объем пере- возок грузов в пароходствах Восточных бассейнов увеличился в 3,5 раза, >а на малых реках — в 6,8 раза. Тенденция роста объема перевозок сохраняется и в настоящее время. Во многом увеличению объемов перевозок способствует то обстоятельство, что себестоимость перевозок грузов по малым рекам Сибири значительно ниже себестоимости' перевозок дру- гими видами транспорта. Сравнение данных, приведенных в табл. 5, показывает, что себестоимость перевозок грузов на су- дах в Западно-Сибирском бассейне ниже в 7—10 раз, чем на автомобилях, и в 19—22 раза, чем на воздушном транспорте; в Енисейском бассейне эти показатели ниже соответственно в 8 и 16 раз, а в Ленском бассейне — в 6 и 13 раз [21]. Перевозки грузов по малым рекам имеют свою специфику, по структуре и (календарному распределению они существенно •отличаются от перевозок по магистральным водным артериям. Более 70 % грузов, перевозимых по малым рекам, составляют сухие грузы; около 25 %—перевозки леса в плотах; более 5%—нефтепродукты. Сухие грузы—наиболее трудоемкий с точки зрения механизации перегрузочных работ вид груза — включают различное оборудование и материалы, металличе- ские и железобетонные строительные конструкции, промышлея- * В дальнейшем все данные приводятся по речному флоту РСФСР.
Таблица 5. Себестоимость перевозок грузов различными видами транспорта в пароходствах Восточных бассейнов, р./ЮОО т-км Пароходство Транспорт речной (перевозки по малым рекам) автомобильный воздушный Западно-Сибир- ское 15,5—17 110—160 315—360' Обь-Иртышское объединенное 16,7-18 150—250 340—400 Енисейское 26—28 170—2'40 430—470 Ленское объеди- ненное 35—48 220—270 450—500 ные и продовольственные товары. На малых реках значительна большая, чем на магистральных, доля плотовых перевозок. Такое положение можно объяснить самой природой малых рек,, которые являются подъездными путями, обеспечивающими первичный сплав леса и выход его на магистр ал ьные водные пути. В отличие от магистралей на малых реках значительно мень- шая доля нефтеперевозак, поскольку по ним перевозятся только нефтепродукты для снабжения глубинных пунктов и отсутст- вуют перевозки сырой нефти, которые составляют основную массу перевозок на 'магистральных реках. Анализ данных,, приведенных в табл. 6, показывает, что в дальнейшем в струк- Таблица 6. Объем перевозок грузов на малых реках пароходств Восточных бассейнов, % к общему объему перевозок пароходств Сухие Нефтеналивные Плоты Пароходство 1985 г. 1990 г. 2000 г. 1985 г. 1990 г. 2000 г. 1985 г. 1990 г. 2000 г. Обь-Иртыш- ское объединен- ное Западно- Сибирское Енисейское Восточно- Сибирское Ленское объе- диненное Амурское 80,7 86,1 49,4 72,5 71,2 78,3 82,7 90,0 87,9 74,4 74,4 78,3 92,3 94,5 86,2 78,8 74,1 81,0 7,5 1,8 3,5 25,5 28,8 1,1 7,4 1,5 3,9 24,0 25,6 0,9 3,5 0,8 3,6 19,7 25,9 0,8 11,8 12,1 47,1 2,0 20,6 9,9 8,5 8,2 1,6 20,8 4,2 4,7 10,2 1,5 18,2
туре грузопотоков увеличится перевозка сухих грузов, а объем перевозок нефтепродуктов и леса в плотах уменьшится. Необходимо отметить, что большая часть перевозимых су- хих грузов не боится атмосферных осадков. Например, из общего числа сухих грузов, перевезенных по «малым рекам Во- сточных бассейнов, в 80-х годах около 10 % составляли грузы, боящиеся подмочки. Поэтому при создании новых грузовых су- дов для малых рек Сибири и Дальнего Востока целесообразно предпочтение судам-площадкам, имеющим технико-экономиче- ские и эксплуатационные преимущества перед трюмными су- дами [41]. Важными эксплуатационными характеристиками, опреде- ляющими объем транспортных работ и потребность в транс- портных средствах, являются средняя дальность перевозок грузов и неравномерность распределения в процессе навигации. Средняя дальность перевозок грузов по малым рекам зави- сит от вида груза. Для сухих грузов этот показатель состав- ляет 56 км, для леса в плотах—167 км, для нефти и нефте- продуктов наливом—186 км. Средняя дальность перевозок грузов по милым рекам в 5 раз и более меньше, чем по маги- стральным. Максимальный показатель перевозок приходится на нефтяные грузы, что можно объяснить локальным характе- ром их производства, ограниченным числом пунктов перевалки с железной дороги на водный транспорт и удаленностью от пунктов потребления. Особенно характерно последнее обстоя- тельство для пароходств Восточных бассейнов (табл. 7). В целом же по пароходством Восточных бассейнов этот показатель практически не отличается от средней дальности перевозки грузов по малым рекам РСФСР. В настоящее время резко сократился завоз грузов по малым рекам из дальних пунктов отправления. Это объясняется тем, что основная масса грузов сосредоточивается в пунктах пере- валки, из которых они отправляются на малые реки в мало- тоннажных судах ([39, 48]. Таблица 7. Дальность перевозок грузов по малым рекам в пароходствах Восточных бассейнов, км Пароходство Сухие Лес в плотах Нефте- продукты Средняя дальность Обь-Иртышское объединенное 158 255 204 229 Западно-Сибирское 46 43 84 46 Енисейское 17 126 132 56 Восточно-Сибирское 77 45 57 65 Ленское объединенное 292 25 333 303 Амурское 18 18 134 19
Неравномерность перевозок по месяцам на малых реках Восточных бассейнов значительно меньше, чем на -реках Цен- трального и Северо-Западного регионов страны. На малых ре- ках Сибири и Дальнего Востока около 70 % общего объема грузов перевозится за апрель—июль. Большинство перевозок в этом регионе приходится на июнь, а в Центральном и Се- веро-Западном регионах страны перевозки достигают ми- нимума и остаются такими до конца навигации. Коэффициент неравномерности -перевозок по времени на малых реках Восточ- ных бассейнов составляет около 1,5, а на реках Центрального и Северо-Западного бассейнов — 3,5. Во многом такая неравно- мерность перевозок объясняется климатическими условиями пароходств. Однако существенную роль играет и наличие в от- дельных пароходствах рек, эксплуатация которых может быть осуществлена лишь в период весеннего паводка. Например, в Ленском объединенном пароходстве 2/3 общего объема грузов, перевозимых по малым рекам, необходимо выполнить в мае, в короткий период стояния высоких горизонтов воды. t Неравномерность объемов перевозок по месяцам в опреде- ленной степени вызвана и тем, что в составе перевозок по ма- лым рекам значительное место занимают перевозки плотов, транспортировка которых возможна лишь по высокой воде, поскольку габариты плотов зимней сплотки значительно пре- вышают размеры плотов летней сплотки. На неравномерность перевозок влияет также недостаток в пароходствах малотоннажного флота с осадками, позволяющи- ми работать на малых реках на протяжении всей навигации. Именно это существенное обстоятельство вынуждает пароход- ства в весенний период значительную долю грузопотока осваи- вать магистральным флотом. Как показывает практика, непри- способленность крупнотоннажных судов к условиям работы на малых реках зачастую приводит к резкому возрастанию объ- емов ремонтных работ и, как следствие, к их непроизводствен- ным простоям. Улучшение экономических показателей перевозок грузов может быть достигнуто путем создания на магистральных ре- ках механизированных перевалочных пунктов недалеко от устья малых рек или плавучих механизированных причалов. При этом грузы будут доставляться крупнотоннажным флотом по магистральным рекам, а далее по малым рекам — малотон- нажными судами. Для пассажирских перевозок используется около 90 малых рек протяженностью 16,9 тыс. км. Около 60 % этих рек обеспечены гарантированными глубинами. Наиболее полно для перевозок пассажиров используются малые реки в Волж- ском (58,6 % общей протяженности малых рек пароходства), Северо-Западном (56,6 %), Западно-Сибирском (56,8 %) паро- ходствах.
Рис. 1. Снеговое СВП «Луч» (пр. 14351) Наибольший объем перевозок пассажиров приходится на малые реки inapoxoacr® Центрального бассейна. Объемы пере- возок в 1985 г. по пароходства-м составили (тыс. чел.): Москов- ском — 872,2; Камском — 419,3; Северо-Западном — 401,3; Обь- Иртышском — 904,3; Западно-Сибирском — 792,4. В Волжском объединенном пароходстве перевезено 545,7 тыс. чел. Регуляр- ные пассажирские перевоз-ки осуществлялись на 28 линиях на реках Кострома, Унжа, Мера, Ветлуга, Сура, Свияга, Ахтуба и Еруслан. Протяженность эксплуатируемых участков была 1437 км, что составляет 44 % всех малых рек пароходства. На 968 км обеспечивались гарантированные габариты судового хода. Малые реки протекают по территориям 9 областей и республик РСФСР (табл. 8), существенно отличают- ся между собой по протяженности эксплуатируемых участков и габаритами судового хода. Перевозки пассажиров по рекам осуществлялись на скоростных теплоходах типов «Заря» (пр. 946 и Р83), «Зарница» (пр. 1435), «Луч» (пр. 14351, рис. 1), а также на судах проектов 544, 792 и 839. Стабильный поток пассажиров наблюдался на реках Кострома, Мера, Свияга и Ахтуба. Перевозки пассажиров на малых реках составили 1,4 % общего объема пассажирских перевозок пароходства. Следует отметить, что перевозки пассажиров по малым ре- кам в 1985 г. снизились по сравнению с 1979 г. на 12,9 %. Наибольшее снижение объема перевозок пассажиров отмечено на -малых реках Центрального бассейна (на 25,8 %) 'И особенно на реках Московского пароходства (на 45,5%). В значитель- ной степени уменьшение объема пассажирских перевозок мож- но объяснить возросшей -конкурентоспособностью со стороны автомобильного транспорта в связи со строительством новых
Таблица 8. Характеристики участков малых рек Волжского объединенного пароходства, использованных для перевозки пассажиров в навигацию 1985 г. Река (область и республи- ка, по которой протекает река) Пункты границы с магистральной рекой Плес Протяжен- ность участ- ка реки, км Гарантированные габа- риты судового хода, м Линии работы Глу- бина Шири- на Радиус закругле- ния Кострома (Костром- Пристань Са- Малавино — Устье 122 2,0 30 70 Кострома — Малавино ская и Ярославская) меть Унжа (Костромская) Пристань Спасе- Красногорье — Устье 61 3,0 75 150 Нижний Новгород — Красная гора 382 .4,0 75 200 Красногорье Кострома — Красно- горье Красногорье — Груши- но (в весенний период) Мера (Костромская) Устье реки Мера Ананьино — Устье 16 0,9 25 150 Кинешма — Ананьино Сура (Нижегородская Пристань Лысая Сурское — Мурзицы 137 0,7 15 150 Нет данных и Ульяновская, Чуваш- гора Мурзицы — Курмыш 123 0,8 30 150 От Сурского до Устья ская и Марийская рес- публика) Ветлуга (Нижегород- Курмыш — Устье 83 3,0 50 150 Суры Устье реки Вет- Ветлуга — Ветлужская 166 0,65 25 150 Нет данных ская и Костромская, Ма- луга Ветлужская — Юрки- 168 0,85 30 150 То же рийская республика) но 50 3,0 50 150 Юркино — Устье » Свияга (Татарская рес- Устье реки Свия- Бурундуки — Соболев- 22 1,0 20 75 Казань — Свияжск публика) га ское 2,0 25 Со болев ское — Устье 40 75 Казань — Утяково Ахтуба (Волгоград- Исток реки Ах- Исток — Волжский 8 1,2 20 75 Волгоград — Лесные ская и Астраханская) туба дачи Бугор — Семитренное 83 2,0 30 100 Волгоград — Волж- ский
Рис. 2. СПК «Полесье» (пр. 17901) дорог, а также отсутствием достаточного количества скорост- ных судов. В 1985 г. доля перевозок пассажиров * на .малых реках составила 5 % общего объема перевозок. Широко развиты пассажирские перевозки на малых реках Украинской, Белорусской, Казахской, Молдове и других союзных республик. Они осуществляются, в основном, на судах- упомянутых выше проектов. Кроме того, на реках Днепр, Иртыш для перевозок пассажиров используются СПК «Бела- русь» (пр. 1709Р), имеющие максимальную осадку 0,81 м, а также пришедшие им на замену более экономичные теплоходы «Полесье» (пр. 17091, рис. 2). Перевозки пассажиров на малых реках также распреде- ляются по месяцам неравномерно. В пароходствах Восточных бассейнов 2/з пассажиров по малым рекам перевозятся в тече- ние апреля—июля. Пик перевозок пассажиров приходится на июнь, коэффициент неравномерности равен 1,42. На малых ре- ках Центрального и Северо-Западного бассейнов около !/з всех перевозок осуществляется в июле, коэффициент неравномер- ности равен 1,93. Можно выделить две основные причины неравномерного распределения перевозок пассажиров в течение навигации. Во- первых, наличие значительного числа сезонных пассажирских линий, функционирующих на реках, которые могут быть ис- пользованы для транспортных целей только в весенний павод- ковый период. Во-вторых, из-за отсутствия в должном количе- стве пассажирских судов, которые могли бы работать на ма- лых реках в течение всей навигации, в том числе и при мини- мальных глубинах судового хода. Приведенные выше данные показывают, что организация транспортных перевозок грузов и пассажиров на малых реках — сложная ТТС, которая позволяет решать ряд таких важных 2-1394 17
народнохозяйственных задач, как обеспечение необходимым оборудованием и продовольствием удаленных быстроразвиваю- щихся, районов -страны и осуществление перевозок там, где речной транспорт является единственным средством сообщения. 3. Природные особенности малых рек и их влияние на эксплуатацию речного флота Природные особенности малых рек определяют необходи- мую материально-техническую базу малых рек (транспортный и вспомогательный флот, оборудование портов, наличие средств механизации перегрузочных работ). Главная отличительная особенность малых рек — ограничен- ные габариты судового хода: глубина, ширина и ра- диус закругления. Глубина судового хода на малых реках изменяется в боль- шом диапазоне: от 0,3 м в межень до 3,0 im и более в полновод- ный период-. Однако в подавляющем большинстве эксплуати- руемых «малых рек гарантированные глубины в меженный пе- риод навигации поддерживаются на уровне 0,80—1,0 м, а на малоиспользуемых участках верховьев рек не превышают 0,7 м. Глубина на освоенных участках рек в естественном состоянии значительно меньше и достигает 0,4—0,6 м (реки Сибири— Большой Юган, Парабель, Тым и др.). Ширина судового хода на малых реках изменяется в пре- делах 20—30 im, а на некоторых—10—12 im (реки Клязьма, Теза, Тобол, Тара, Ишим, Тура и др.). Радиус закругления судового хода на малых реках изменя- ется в пределах 75—250 м (см. табл. 8). Однако на реках встречаются участки и с гораздо меньшими радиусами судо- вого хода — 50—60 im (реки Кострома, Клязьма, Теза, Свияга, Ахтуба, Тара, Ишим, Тура, Куржина и др.). Ограниченные габариты судового хода являются главным фактором, определяющим основные характеристики транспорт- ных и вспомогательных судов, предназначенных для эксплуа- тации на малых реках. По высоте габаритные размерения судов принимаются в зависимости от путевых условий района эксплуатации. Как пра- вило, стационарные мосты на линиях завозов грузов, особенно в районах Сибири и Дальнего Востока, встречаются крайне редко. Другая, не менее важная особенность малых рек — резкие колебания уровня воды в течение навигации. Большие глубины в весенний полноводный период навигации позволяют исполь- зовать для экспедиционного завоза на малые реки крупнотон- нажные суда, предназначенные Для работы на магистральных реках. Следовательно, для обеспечения регулярных перевозок 18
грузов на (малых реках в течение всей навигации нужны суда с -малой или с переменной (регулируемой) осадкой. Общая дальность перевозок в ряде случаев превышает 2—3 тыс. км. Максимальная дальность — 4—5 тыс. км — при завозе грузов на притоки р. Яны в Ленском объединенном па- роходстве. Это объясняется прежде всего наличием ограничен- ного числа крупных перевалочных пунктов, через которые по- ступают грузы в смешанном железнодорожно-водном сооб- щении. Например, в Обь-Иртышском объединенном пароходстве таковыми явля- ются порты Омск, Тюмень, Тобольск и Лабытнанги; в Западно-Сибирском — Новосибирск, Барнаул и Томск; в Енисейском — Красноярск, Абакан и Мак- лаково; в Восточно-Сибирском — Иркутск, Свирск, Братск, Улан-Удэ и порт Байкал; в Ленском — порт Осетрово; в Амурском —Хабаровск, Комсомольск, Николаевск-на-Амуре и порт Свободный. Подобные крупные перевалочные порты и в пароходствах Центрального и Северо-Западного бассейнов. Учитывая большую дальность перевозок, а также короткий период навигации, коггорый для рек Восточных бассейнов не превышает 4—6 мес (а на малых реках и того меньше), исклю- чительно важное значение приобретает скорость доставки гру- зов. В связи с этим встает вопрос о необходимости создания скоростных грузовых судов для малых рек, которые за корот- кий, период могли бы преодолевать большие расстояния, имея на борту значительное количество груза. Создание скоростных судов имеет важное значение для судоходства на малых реках с высокими скоростями течения, а также с порожистыми уча- стками, так как работа обычных водоизмещающих судов за- труднена. Например, на р. Баргузин скорость течения на отдельных участках пре- вышает 9 км/ч; на реках Подкаменная, Нижняя Тунгуска, Витим, Чара, Жуя, Алдан, Учур и Мая —до 12 км/ч. Скорости течения на порожистых участках рек Большой Енисей, Верхний Енисей, Туба, Тасеева достигают 30 км/ч. Для проводки судов в таких сложных условиях используются туера, береговая тяга (в Енисейском пароходстве для проводки судов через Боль- шой порог на р. Верхний Енисей использовались тягачи, тракторы). Необходимо учитывать, что в условиях мелководья скорость водоизмещающих судов резко падает из-за увеличения сопро- тивления воды и ухудшения гидродинамических качеств дви- жения при работе в ограниченном потоке воды. Следовательно, для доставки грузов необходимо создание принципиально новых типов грузовых судов для магистральных и малых рек. Представляет интерес разработка новых типов грузовых судов на базе скоростных судов «Зарница», «Луч» и «Орион», а также грузовых скего-вых СВП грузоподъемностью от 25 до 200 т, грузовых и пассажирских амфибийных СВП. Необходимость наличия мелкосидящих судов и -амфибийных СВП в транспортном флоте малых рек диктуется их естествен- 2* 19
ними условиями. Например, судоходные условия р. Вилюй определяются режимом работы Чернышевской ГЭС. Ежегод- ные попуски воды для обеспечения судоходных условий позво- ляют работать судам лишь в течение 50—60 сут. Значительные колебания уровня воды в водохранилище по годам и режим работы ГЭС нередко приводят к нарушению гарантированных глубин. Такие сложные судоходные условия ежегодно ослож- няют выполнение завоза грузов на р. Вилюй и его притоки. Из-за ограниченных глубин нередко возникают трудности с выводом флота на магистраль после окончания его работы на Верхнем и Среднем Вилюе. Это, в конечном счете, приводит к тому, что значительная часть грузов для алмазоносных районов завозится автомобильным транспортом по автозимнику Якутск— Сунтир (протяженность 985 км) и даже воздушным транс- портом. Однако если учесть, что средняя себестоимость перево- зок грузов в условиях Якутии на грузовых теплоходах в 45—50 раз меньше, чем ко 'ав.тозимникам, и в 55—60 раз меньше, чем воздушным транспортом, то станет очевидным не- обходимость создания новых речных транспортных средств, ра- ботающих на предельно малых глубинах [201. Этот вывод подтверждают и исследования НИИВТа, кото- рые показали, что обеспечить коренное улучшение судоходных условий на р. Вилюй за счет комплекса дноуглубительных ра- бот и использование ее в течение навигации практически не- возможно. В этих условиях значительный экономический эф- фект могло бы принести использование грузовых скеговых СВП, которые могли бы решить задачу завоза грузов на р. Вилюй и ее притоки за короткий период северной навигации. 4. Схемы завоза грузов Эксплуатационные возможности судов определили сущест- вующие схемы завоза грузов. Они показывают целесообраз- ность многих технических решений по действующим судам, а также направление совершенствования маршрутов и создания новых типов судов. Как правило, завоз грузов на малые реки осуществляется из портов, расположенных на магистральных водных артериях. Существенн ая особенность эксплуатации малотоннажного флота — резкое отлиние условий плавания на милых и магистральных реках. Это относится прежде всего к глубине, ширине и радиусам закругления судового хода, а также .к ветроволновому режиму плавания судна [25, 59]. Анализ путевых условий на малых и магистральных реках пароходств Восточных бассейнов показал, что разница в гарантированной глубине судово- го хода на магистрали в районе впадения в нее малой реки и в устье самой малой реки весьма существенна. Например, на реках Киренга, Ишим, Тара гарантированная глубина на магистрали превышает глубину в устье малой реки 20
более чем в 3 раза, а на реках Тым, Кия, Васюган, Полуй, Надым — в 2 ра- за и более. Подобные закономерности отмечаются также по ширине и радиу- сам закругления судового хода. Еще более заметная разница в условиях плавания на малых реках, где габариты судового хода не нормируются, gee вышеизложенное относится к характеристикам малых рек в межень. В период паводка эта разница существенного значения не имеет. В этот пе- риод временный подъем уровня воды на малой реке обеспечивает условия транспортировки грузов крупнотоннажным флотом магистральных рек. Резкое различие условий плавания на пути следования суд- на часто ограничивает .возможности. -использования эксномиче- ски целесообразных маршрутных схем организации перевозок. Отправление из пункта погрузки крупнотоннажного судна с большим недогрузом из-за ограниченных условий (Плавания по малой реке или «включение в схему перевозок грузовых опера- ций в устьевом пункте не всегда может оказаться целесообраз- ным. Однако отправление из пункта погрузки малотоннажного' судна с большим пробегом по магистрали также может ока- заться целесообразным лишь в ограниченных случаях. Схема организации перевозок зависит неvтолько от соотно- шения габаритов судового хода на малой и магистральной ре- ках, но и от территориальной разобщенности пунктов погрузки и выгрузки. Например, анализ условий плавания в пароходствах Восточных бассей- нов показывает, что отстояние устья малых рек от основных перевалочных пунктов весьма значительно. Так, поселок Хале-Савой на р. Пур удален от г. Омска на 4309 км, из которых 3068 км — р. Иртыш и Обь, 591 км — Об- ская и Тазовская губы (морской участок) и только 650 км (около 15 % всей протяженности линии)—р. Пур. При доставке грузов из г. Якутска по р. Вилюй (от поселка Чернышевой до Якутска 3716 км) более 2/3 пути про- ходит по магистральной реке. Подобные примеры не единичны. Существенные различия гарактированных габаритов судо- вого хода на малой реке и магистрали, значительная удален- ность друг от друга корреспондирующих пунктов определяют выбор типа грузового судна, схемы организации перевозок и движения флота. Наличие массовых грузопотоков и крупных пунктов погруз- ки и выгрузки на речном транспорте создает исключительно благоприятные условия для использова1ния маршрутной схемы организации перевозок. Внедрение этой схемы явилось одним из решающих факторов для работы флота по графику движе- ния и открыло большие возможности для организации ком- п л ексно-м ех анпзир ов анн ы х ли ни й. Основными факторами, определяющими схему организации перевозок грузов, являются объем перевозок, технико-эксплуа- тационные характеристики транспортного флота и условия пла- вания по пути следования судов. Рассматриваются несколько типов грузовых самоходных и несамоходных судов, малотон- нажных (осадка которых соответствует условиям плавания по-
малой реке) и крупнотоннажных (осадка, соответствующая условиям плавания по магистрали до устья малой реки). При постоянной густоте перевозок на всем участке или при наличии изолированного грузопотока возможны .семь основных схем организации перевозок. 1. Маршрутная схема с использованием малотоннажного флота на всем пути следования груза. К преимуществам можно отнести ускоренную оборачивае- мость флота ввиду отсутствия грузовых операций в пути, со- кращение сроков доставки грузов, трудоемкости перегрузочных работ, отсутствие необходимости содержания механизации и складского хозяйства в устьевом порту. Недостатки: недоиспользование глубин на магистрали от пункта отправления до устья малой реки в течение всей нави- гации и на малой реке в используемый весенний период, исклю- чение возможности использования крупнотоннажного флота в полноводный период навигации, уменьшение производительно- сти труда из-за использования малотоннажных судов. 2. Маршрутная схема с использованием крупнотоннажного флота на всем пути следования груза. К достоинствам можно отнести все преимущества выше- упомянутой схемы, а также возможности полного использова- ния глубин магистрали и малой реки в полноводный период навигации, повышение производительности труда за счет ис- пользования крупнотоннажного флота. Недостатки: недоиспользование глубин магистральной реки и грузоподъемности крупнотоннажного флота в межень. 3. Немаршрутная схема с перевалкой груза в устье малой реки. При этом из начального пункта до порта, расположенного вблизи устья малой реки, груз доставляется на крупнотоннаж- ном судне, а далее по малой реке — на малотоннажном судне. В устьевом порту осуществляется перевалка груза. Преимущества: полное использование глубин магистраль- ной п .малой рек в течение всего периода навигации, возмож- ность организации маршрутных перевозок грузов на крупно- тоннажных судах в полноводный период навигации и использо- вания на части маршрута (на магистрали) высокопроизводи- тельного флота. К недостаткам можно отнести наличие грузовых операций в пути, увеличение сроков доставки грузов, трудоемкости гру- зовых работ за круговой рейс, необходимость содержания ра- бочей силы, механизации и складского хозяйства в порту пере- валки груза. 4. Немаршрутная схема с паузкой в устье малой реки. Как и в предыдущей схеме, груз транспортируется из начального пункта на крупнотоннажном судне, загруженном на полную осадку. В устьевом порту часть груза перегружается на мало- тоннажное судно с таким расчетом, чтобы обеспечить беспре- .22
(Пятственное движение крупнотоннажного судна ino малой реке д,0 пункта назначения. Оба судна следуют до -пункта назначе- ния в одном составе или для малотоннажного судна органи- зуется специальная линия —от порта погрузки до порта на- значения. К преимуществам, кроме тех, которые -присущи предыдущей .схеме, -можно отнести: -возможность (использования на всем пробеге крупнотоннажного судна, повышение удельного веса использования крупнотоннажного флота, занятого на завозе грузов на малые реки. Недостатки обусловливаются теми же факторами, что и в предыдущей схеме. Однако степень их влияния на эксплуата- ционные показатели работы флота будет меньше, поскольку в устьевом порту производится не полная, -а лишь частичная отгрузка, что позволяет сократить время грузовых работ. В случае если одновременно с изменением условий плавания в пути следования груза с магистральной реки на малую изме- няется густота перевозок на магистрали или вместо одного грузопотока рассматривается совокупность нескольких одно- родных грузовых потоков, можно использовать еще несколько схем завоза грузов на малые реки. 5. Немарш-рутная схема с отгрузкой части груза в порту,, расположенном в устье малой реки или на магистрали неда- леко от устья малой реки. В отличие от упомянутой выше не- маршрутной схемы с паузкой крупнотоннажного судна груз остается в промежуточном порту и на малую реку сразу не поступает. В этом случае при расчете (грузовых рейсов тяги и тоннажа следует учитывать дополнительные затраты времени на грузовые работы и технические операции, связанные с ними.. 6. Немаршрутная схема с буксировкой несамоходных судов в устье малой реки. При этом в состав, следующий из началь- ного пункта, расположенного на магистральной реке, входят несамоходные суда с различными пунктами назначения. Суда,, следующие на малую реку, загружаются на осадку, соответ- ствующую условиям плавания по этой реке, -а суда, следующие До устьевого порта, загружаются на осадку, определяемую условиями плавания по магистрали. В первом варианте могут быть использованы как малотоннажный, так и крупнотоннаж- ный флот, во втором — только магистральные суда. После от- буксировки судов в промежуточном порту состав продолжает следование до пункта назначения на малой реке. 7. Маршрутная схема с организацией двух самостоятель- ных линий по доставке грузов на малую реку и пункты, распо- ложенные на магистральной реке. Необходимость такой схемы обусловливается тем, что при выборе схемы завоза грузов на Малую реку в сочетании с грузопотоками в пункты, располо- женные на магистральных реках, необходимо исходить из од- °го и того же объема перевозок во всех сравниваемых схемах.
В данном (случае для завоза грузов на (малую реку принимает* ся схема, являющаяся наиболее эффективной из числа рассмот- репных (варианты 1—4) для изолированного грузопотока. Критериями для выбора оптимальной схемы организации перевозки грузов на малую реку являются комплексные пока* затели приведенных затрат [21, 25]. Ввиду резкого различия условий плавания на магистральной и малой реках и значительной удаленности грузоотправных пунктов от пунктов назначения возможны различные схемы организации перевозки грузов на малые реки. Выбор оптималъ- ной схемы представляет собой комплексную задачу, в процессе решения -которой определяются тип судна, средства механиза- ции, схема перевозок грузов и движения флота. Технологический (процесс перевозки грузов включает ряд операций и рабочих процессов, в том числе грузовых (погруз- ка, перевалка, паузка, выгрузка), движенческих ’(ход судна с грузом, порожнем, по магистральной и (малой рекам, вверх и вниз по течению) и технических (в отправном, промежуточном и конечном пунктах, в пути следования). Некоторые из них требуют для выполнения одних и тех же технических средств и территориально связаны с определенным (пунктом. Например, перевалка и паузка требуют наличия средств механизации в пункте, расположенном у устья малой реки. Задача обоснования схемы организации завоза грузов на малые реки является многовариантной. К числу основных воз- можных вариантов, как следует из вышеизложенного, могут быть отнесены: маршрутная схема перевозок или немаршрут- ная схема с перевалкой или паузкой, сквозное (от пункта по- грузки до пункта выгрузки) или участковое движение тяги, постоянная масса состава на всем пути следования или умень- шение ее при ходе по малой реке. При этом следует рассмотреть несколько типов судов (само- ходные или несамоходные, крупно- или малотоннажные грузо- вые суда, буксиры или толкачи различной мощности) и раз- личных средств механизации (судовая, плавучая или берего- вая). Следовательно, решение этой сложной комплексной за- дачи возможно только путем сравнения многих вариантов ис- пользования флота и организации его (работы. Оптимальное решение может быть найдено с помощью ЭВМ методами дина- мического (программирования {21]. Средняя продолжительность навигации для бассейнов раз- лична. Для рек Волжского бассейна она составляет 200 сут, Донского бассейна — 210 сут, Восточных бассейнов — 90— 176 сут. Часто из-за задержки освобождения ото льда продол- жительность транспортного использования малых рек значи- тельно меньше. Как правило, перевозки грузов на всей протя- женности малых рек выполняются лишь в короткие периоды навигации. Например, анализ данных пароходств Восточных 24
бассейнов страны показывает, что в течение навигации в транс- портных целях используется лишь 60 % протяженности малых рек. Зачастую период транспортного использования малых рек ограничен продолжительностью кратковременного весеннего паводка. Неслучайно каждый год в мае с верховьев р. Лены движется длинный караван судов с грузами. По мере освобож- дения ото льда малых рек, используя паводок, суда доставляют грузы в удаленные от магистрали районы и быстро возвра- щаются на р. Лену. Задержки в проведении перегрузочных работ в пунктах назначения не раз становились причиной вы- нужденных зимовок судов из-за быстрого спада воды. Для малых рек, используемых только в паводковый период, большое значение имеет выполнение комплекса мероприятий, обеспечивающих в сжатые сроки выполнение запланированного объема перевозок с минимальными затратами технических и финансовых средств. Под эту категорию подпадают малоизу- ченные реки, не имеющие регулярного судоходства, перевозки грузов .по которым имеют важное народнохозяйственное значе- ние. Особенно много таких рек в Западной Сибири, в районах месторождений нефти и газа. Незначительный объем перевозок по таким рекам не оправдывает больших капитальных затрат, необходимых для поддержания на них требуемых габаритов судового хода в течение всей навигации. К числу мероприятий, обеспечивающих необходимый завоз грузов на малые реки, можно отнести продление периода транс- портного использования рек за счет комплекса путевых работ, интенсификацию грузовых работ в пунктах назначения на ма- лых реках, разработку и точное соблюдение графика движения имеющихся в наличии судов с целью максимального использо- вания весеннего полноводного периода и др. Каждое из меро- приятий должно иметь технико-экономическое обоснование. Экономическая целесообразность проведения дноуглуби- тельных работ на малой реке может быть определена по мето- дике НИИВТа [21] путем сопоставления суммарных приведен- ных затрат на содержание транспортного флота и на выполне- ние путевых работ. Минимальные приведенные затраты, полу- ченные в расчетах, определяют необходимые параметры судо- вого хода. Следовательно, организация транспортного использования малых рек требует решения комплекса технико-экономических и эксплуатационных задач. В самом деле, прежде чем начать подготовку и освоение данной малой реки, следует экономиче- ски обосновать целесообразность завоза грузов на реку, опре- делить объемы перевозок, рациональность распределения пере- позок грузов по периодам навигации исходя из минимальной потребности в транспортных средствах, целесообразность ис- пользования данной реки в течение всей навигации и т. п. В
«слгчзе необходимости «использования данной реки в течение всс;< навигации необходимо экономически обосновать целесо- образность выполнения на ней дноуглубительных путевых работ. о „ В ряде малоосвоенных районов Крайнего Севера, Сибири и Дальнего Востока для скорейшего освоения месторождений природных богатств требуется круглогодичное транспортное об- служивание. Можно ли в этих районах воспользоваться услу~ гами речного транспорта? На первых лорах транспортного освоения таких районов интерес представляют естественные речные пути сообщения, поскольку затраты на их транспортное освоение и поддержание необходимых судоходных условий не только в течение навигации, но при круглогодичной эксплуа- тации пути значительно меньше, чем сооружение и эксплуата- ция новых железных и автомобильных дорог. Например, сред- няя стоимость постройки 1 км железной дороги в условиях Севера составляет около 2 млн. р., а годовое содержание этого участка—13—15 тыс. р. На строительство 1 км автомобильной дороги необходимо затратить 0,8—0,9 млн. р. При этом необ- ходимо учитывать очень сложные условия строительства и экс- плуатации этих транспортных путей, а также временность их использования при обслуживании разрабатываемых месторож- дений природных богатств [21]. На начальных стадиях освоения Северных районов важную роль играют автозимники. Однако в условиях Севера зимние автодороги могут использоваться 6—7 ,мес. Стоимость строи- тельства и эксплуатации. 1 км автозимнйка составляет от 3 тыс. до 30 тыс. р. Трассы автозимников, как правило, проходят по малонаселенным районам, что затрудняет организацию их эксплуатации, обеспечение автомобилей запасными частями, оборудованием и горючим.
ГЛАВА 2 НАЗНАЧЕНИЕ, УСТРОЙСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРАНСПОРТНЫХ СУДОВ 5. Классификация и направления развития транспортных судов Согласно Клас10иф|И.катО|ру типов судов (проектов), изданно- му в 1981 г., транспортные суда делят на пассажир- ские, грузопассажирские, грузовые (сухогрузные и наливные) и буксирные. Более подробное деление транспортных судов по назначению, архитектурно-конструктивному типу и принципу движения приведено на рис. 3. К транспортным средствам малых рек относят пассажирские и грузовые теплоходы, паромы, танкеры, буксирные суда раз- личных типов, сухогрузные и нефтеналивные баржи классов «Л» и «Р» Речного Регистра РСФСР. В качестве транспортных средств, обслуживающих малые реки в полноводный период навигации для завоза грузов, следует рассматривать и ряд крупнотоннажных судов. | Пассажирские и грузопассажирские Транспортные суда |- | Сухогрузные | j буксирные [ .......~1 I Наливные I водоизмещаю- щиедез спальных мест водоизмещаю- щие ее спальными местами 1 Г.'.. " Самоходные | | Трюмные открытые в Трюмные закрытые Несамоходные | | Самоходные | | Несамоходные | Трюмные открытые —| Тентовые Трюмные закрытые Для перевозки нефти и нефте- продуктов Для перевозки нефти и нефте- продуктов Сухогрузно- наливные Плотоводы 4 Паромы | \варжи'деранды\ 4Катамараны | Суда на подводных крыльях Суда- площадки Автомодйле- “ возы __ Контейнеро- ” возы ^Плиссирующие -\цементовозы\ Суда на воздуш- [1 Реррижера- ной подушке “ торы суда- площадки Сухогрузно- наливные водовозы | _ Саморазгру- | мающиеся J Автомодйле- “ возы Контейнеро- возы Цементовозы водовозы | Для — перевозки газа Для - перевозки газа Для перевозки жидкого аммиака Дм перевозки жидкого аммиака Для сухогрузных составов Для нефте- наливных составов Для толкания составов Рис. 3. Классификационная схема транспортных судов
До 50-х годов серийные суда для малых рек не строились. Эксплуатиро- вав я разнотипный флот, включающий малохмощные и тихоходные суда с деревянными корпусами, большой осадкой и далекими от совершенства об- В0ДаСерийнсс строительство грузового флота началось с 1954 г. Строились в основном грузовые самоходные суда, буксиры мощностью 66 и 103 кВт. Особенно интенсивно постройка грузового флота велась до 11960 г. K?jg8 г. число самоходных грузовых теплоходов по сравнению с 1960 г. увеличилось на 26%, а несамоходных судов — на 34 %. На 30 % возросло количество судов с металлическими корпусами, пришедшими на смену дере- вянным. Суда оборудовались более мощными дизелями, современными вин- товыми и водометными движителями. Интенсивному перевооружению речного флота во многом способствова- ла разработанная ЦНИИЭВТом и ЦНИИ речного флота Сетка типов судов для малых рек, утвержденная в 1961 г. Предусматривалось строительство трех типов самоходных сухогрузных и наливных судов с водометными дви- жителями с осадкой от 0,65 до 1,0 м; трех типов буксиров-толкачей мощ- ностью от 30 до 165 кВт с водометными движителями с осадкой от 0,3 до 0,8 м; семи типов несамоходных сухогрузных и наливных судов грузо- подъемностью от 15 до 400 т с осадкой от 0,4 до 1,1 м [31]. Многие из су- дов, построенных в этот период, эксплуатируются и в настоящее время. Наибольшее применение на малых реках получили грузовые теплоходы, танкеры, буксиры-толкачи, несамоходные сухогрузные и наливные баржи. Многообразие типов судов для малых рек сохранилось и на современном уровне. В 80-х годах на малых реках эксплуатировалось 17 типов самоход- ных сухогрузных судов грузоподъемностью от 10 до 250 т, 3 типа танкеров от 150 до 250 т, 18 типов буксиров-толка чей мощностью от 60 до 220 кВт. Создание малотоннажного флота, имеющего малые габа- ритные размерения, хорошо защищенные движители и рулевые устройства, способность плавать на мелководье и на реках с засоренным фарватером, открыло большие перспективы в рас- ширении освоения новых мелководных внутренних водных пу- тей и увеличения объемов перевозок по малым рекам. С по- стройкой новых судов на мелководных артериях широкое рас- пространение получили специализированные перевозки массо- вых грузов — хлеба, зерна, нефтепродуктов, минеральных удоб- рений, минерально-строительных материалов и т. п. Важным условием при создании новых типов судов является возмож- ность максимального использования габаритов водных путей. В современный период постройка грузовых судов для малых рек ведется по Сетке типов малотоннажных судов Минречфло- та РСФСР, 1983 г. При оптимизации параметров новых сухо- грузных и буксирных судов учтены разряд водных путей, ско- рость течения рек и дальность перевозок грузов. Главные раз- мерения барж-площадок определены с учетом их строительства из стандартных модуль-секций. Сеткой предусмотрено строи- тельство и внедрение грузовых теплоходов с изгибающим уст- ройством. Головное судно этого типа, построенное по пр. Р143, находится в эксплуатации (рис. 4). В 50-е годы пассажирский и грузопассажирский флот малых рек, крайне ограниченный по количественному составу, включал в себя теплоходы (более 50%), газоходы и пароходы. Осадка большинства судов составляла 0,60— 0,65 м. Наиболее распространенные пассажирские суда постройки 30-х годов 28
Рис. 4. Составной грузовой теплоход пр. РИЗ мощностью 74 кВт имели осадку более 0,8 м и не могли найти широкого применения на малых реках. Для пригородных и внутригородских перево- зок использовались мелкосидящие суда типов «Москвич» (пр. 515, 544, пас- сажировместимость 143 чел., скорость 19 км/ч, осадка 0,96 м); ПС (пр. 792, пассажировместимость 100 чел., скорость 13 км/ч, осадка 0,62 м). Первым пассажирским серийным судном, предназначенным для экс- плуатации на малых реках с глубинами 0,8—1,2 м, можно считать теплоход пр. 331. Серийная постройка судов этого проекта осуществлялась в соот- ветствии с документом «Сетка типов пассажирских и грузопассажирских су- дов для внутренних водных путей РСФСР», утвержденным Минречфлотом РСФСР в 1959 г. Основные характеристики теплохода класса «Л» Речного Регистра РСФСР следующие: пассажировместимость 171 чел., расчетная дли- на 47,57 м, ширина 7 м, высота борта на миделе 1,9 м, скорость 18,5 км/ч. Головное судно этого проекта построено в 1956 г. Поиски путей повышения эффективности пассажирских пе- ревозок на малых «реках привели к созданию скоростного мел- косидящего флота. Это оказалось возможным при использова- нии судов с динамическими принципами поддержания — глис- сирующих судов, СПК и СВП. В 1967 т. была начата построй- ка серийных мелкосидящих судов типа «Заря», а в 1975 г.— их модификация пр. Р83 (рис. 5). Еще одним направлением повышения скорости мелкосидя- щих пассажирских судов стало создание скеговых СВП типов «Зарница» и «Орион». В 1968 г. была начата постройка голов- ного теплохода «Горьковчанин» пассажировместимостью 48 чел. Применение снеговой схемы образования воздушной подушки позволило при незначительной мощности ЭУ обеспечить судну скорость 36 км/ч. Серийные суда этого проекта назвали «Зар- ница». В настоящее время ведется серийная постройка снего- вых СВП вгсэсго по чтения «Луч». Предусмотрена также по- стройка скеговых СВП типа «Орион» для рек с ограниченными
Рис. 5. Глиссирующий теплоход «Заря-275Р» (пр. Р83) глубинами. На малых реках Украины, Белоруссии, Казахстана и других союзных республик -используются СПК «Беларусь» и «Полесье». Важным направлением совершенствования эксплуатации транспортного флота на малых реках является обеспечение су- дов средствами механизации -перегрузочных работ. В современный период наметился ряд потенциальных на- правлений в создании новых и совершенствовании существую- щих конструкций судов, предназначенных для эксплуатации на малых реках: увеличение грузоподъемности грузовых судов и составов за счет применения изгибающих устройств; оборудование судов специальными устройствами, обеспечи- вающими их погрузку и выгрузку; использование новых конструктивных решений с целью улуч- шения обитаемости на судне и условий работы экипажа; унификация конструкций и формы грузовых судов; разработка новых типов движителей; применение мер по удовлетворению требований по охране окружающей среды. 6. Сухогрузные теплоходы Самоходные грузовые суда составляют основу транспортного речного флота. На их долю приходится более 60 % грузо- оборота. Ведущая роль в создании транспортного флота внут- реннего плавания принадлежит НПО «Судостроение» [12]. Формирование современного архитектурно-конструктивного типа сухогрузного судна с просторным трюмом ящичной фор- 30
мы, двойными бортами и днищем началось в конце 40-х годов. Главное преимущество этих судов очевидно—прямоугольная форма трюма создает хорошие условия для грузообработки и зачистки грузовых отсеков, обеспечивает падежную защиту груза от подмочки. К 60-м годам можно отнести формирование архитектурно- конструктивного типа сухогрузных теплоходов внутреннего плавания с кормовым расположением МО, жилых надстроек и рулевой рубки с одним или несколькими трюмами, снабженны- ми телескопическими люковыми закрытиями. По назначению эти суда универсальные, поскольку позволяют перевозить раз- личные виды грузов, включая насыпные и навалочные, лес, строительные материалы, генеральные грузы, сельхозпродукты. Одновременно с созданием универсальных судов в 60-е го- ды начались проектирование и постройка специализированных теплоходов-площадок, предназначенных для перевозки леса, угля, строительных и других грузов, не боящихся подмочки, а также для перевозки колесной техники и тяжеловесов (проек- ты Р86А, Р97). Они дают возможность обеспечивать наилуч- шие условия проведения грузовых операций, удобства для раз- мещения крупногабаритных грузов, применения прогрессивного горизонтального способа погрузки-выгрузки. В начале 80-х годов началась разработка проектов второго поколения грузовых судов, которые должны заменить физиче- ски и морально устаревший флот. При этом учитывались воз- росшие требования контролирующих и эксплуатационных орга- низаций по прочности корпуса, удобству грузообработки, усло- виям обитаемости, охраны труда и т. п. При создании этих су- дов учитывались новые научно-технические решения в судо- строении, модульное и крупноблочное формирование корпуса, модульная обстройка ‘.помещений, упрощенные обводы корпуса, установка надстроек на амортизаторы, размещение их не только в кормовой, но и в носовой и средней частях судна, примене- ние высокооборотных дизелей и двигателей, работающих на моторном топливе, новых ДРК, агрегатирование механизмов, установка природоохранного оборудования и т. п. Новые тен- денции современного судостроения широко используются и при создании грузовых судов для малых рек. Наибольшее распространение на малых реках получили гру- зовые теплоходы проектов 776А, 821, 898, 898А, 926, 890, 912А, 912Б (табл. 9). Эти суда трюмного типа с телескопическим двух-, трехъярусным люковым закрытием или закрытием шатро- вого типа (пр. 776А), с кормовым расположением МО и над- стройки. С целью механизации перегрузочных работ на судах проектов 890, 898А и 912А установлены краны. В качестве ДРК на судах с осадкой менее 1,0 м используются водометы, а на судах с большей осадкой — гребные винты в насадках. Ско- рость судов на глубокой воде 12—18,5 км/ч. Исключение со-
ставляют суда пр. 869 (24,6 «км/ч), спроектированные специаль- но для эксплуатации на Верхнем Енисее, где скорости течения на 'Мелководье достигают 18—23 км/ч. В связи с резко возрастающим объемом перевозок промыш- ленной и сельскохозяйственной продукции в отдаленные быст- рорвзвивающиеся районы Сибири и Дальнего Востока, а также введением более жестких требований контролирующих органи- заций с середины 60-х годов ведется разработка нового поко- ления судов для малых рек, а также модернизация существую- щих теплоходов. В 1964 г. по пр. 912А построен головной грузовой теплоход для перевозки зерна, тарно-штучных грузов, контейнеров и леса на реках с ограниченными глубинами. Для механизации перегрузочных работ на судне предусмотрен поворотный кран грузоподъемностью 1,25 т с вылетом стрелы 16 м. В дальней- шем была разработана модификация судна (пр. 912Б) с кра- ном грузоподъемностью 3,2 т. Упомянутые грузовые теплохо- ды— двухвинтовые суда открытого типа с двумя грузовыми Таблица 9. Технические характеристики сухогрузных теплоходов трюмного типа Показатели Номер проекта 776А 821 898А 926 869 890 Год постройки голов- ного судна 1955 1956 1960 1960 1961 1962 Класс Речного Регист- ра РСФСР «Л» «Р» «Р» «Р» «Р» «Р» Грузоподъемность, т Главные размерения, м: 75 150 300 300 250 140 длина расчетная 30,5 42,0 50,8 50,8 57,0 42,0 ширина 7,0 7,0 7,0 7,0' 7,0 7,5 высота борта 1,5 2,2 2,5 2,2 2,7 2,0 осадка в грузу Водоизмещение, т: 0,72 1,26 1,38 1,41 1,42 1,0 в грузу 127 253 414,3 430 425 257 порожнем 50,2 97,5 106,3 124,1* 168** 115 Мощность ЭУ, кВт 60 ПО 110 ПО 660 165 Тип движителей ВМ ГВН ГВН ГВН ГВН ВМ Скорость на глубокой воде, км/ч 12,4 13,5 14,0 13,5 24,6 14,5 Автономность плава- ния, сут Экипаж, чел. 5 6 7,5 7 5 6 4 6 6 6 14 7 Удельный погрузоч- ный объем трюмов, м3/т 1,92 2,58 1,74 1,74 1,88 2,31 Коэффициент верти- кальной проницаемости 0,65 0,57 0,58 0,58 0,565 0,657 Коэффициент раскры- тия трюмов 1,0 0,47 0,49 0,49 0,49 0,67
Показатели Номер проекта 912А 912Б . Р143Т Р.143 Р143 (состав) 81360 Год постройки го- ловного судна 1964 1968 1981 1981 1981 1988 Класс Речного Ре- гистра РСФСР «Р» «р» «Р» «Р» «Р» «Р» Грузоподъемность, т Главные размере- ния, м: 350 400 72/280 139/311 311/591 415 длина расчетная 61,5 61,5 50,0 40,0 94,8*** 62,0 ширина 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 10,14 высота борта 2,6 2,2 2,5 2,5 2,5 2,5 осадка в грузу Водоизмещение, т: 1,23 1,3 0,8/1,3 0,8/1,3 0,8/1,3 1,3 в грузу 560 591 501 248/420 921 735 порожнем 210 222 202 109 311 320 Мощность ЭУ, кВт 330 330 440 — 440 310 Тип движителей ГВН ГВН ГВН — ГВН ГВ. Скорость на глубо- кой воде, км/ч 18,5 18,0 16,2/13,2 — 14,5/12,1 14 Автономность пла- вания, сут Экипаж, чей. 10 10 10 — 10 10 7 7 7 — 7 7 Удельный погрузоч- ный объем трюмов. м3/т 1,31 1,26 1,82 1,74 — 1,82 Коэффициент вер- тикальной проницае- мости 1 1 1 1 1 1 Коэффициент рас- крытия трюмов . 0,59 0,59 0,5 0,5 0,5 0,5 * С односуточными запасами. ** С односуточными запасами и балластом. *** Габаритная длина составного теплохода. трюмами и одним общим люком с передвижными люковыми крышками. Жилая надстройка и МО расположены в кормовой части (рис. 6). Опыт эксплуатации этих судов в Амурском и Иртышском бассейнах подтвердил высокую эффективность использования судовых кранов при разгрузке грузов у необо- рудованного берега малых рек. На судне пр. 912В (1978 г.), учитывающем опыт эксплуата- ции головной серии, был переработан противошумовой ком- плекс, улучшены условия проживания экипажа. Усиление кор- пуса позволило расширить районы плавания судов за счет вы- хода в бассейны разряда «О» с ограничением по погоде. В настоящее время суда пр. 912 заменяются судами пр. 81360. Они предназначены для перевозки тарно-штучных грузов, контейнеров грузоподъемностью 5 т, техники, зерна, ле- 3—1394 33
Рис. 6. Схема общего расположения теплохода пр. 912В: а — вид сбоку; б — главная палуба; 1 — надстройка; 2 — Иран; 3 — люковое закрытие; 4 — МО; 5 — столовая; 6 — каюта капитана; 7 — каюта механика; 8 — камбуз; 9 — каюты команды
са и др. Район плавания новых судов — малые реки Централь- ного, Северо-Западного и Восточного бассейнов с гарантиро- ванными глубинами более 1 м. Теплоходы могут быть допущены к эпизодическому плаванию в бассейнах разряда «О» с огра- ничением высоты волны 1,5 м. Архитектурно-конструктивный тип подобен судам пр. 912. Ведется постройка шести модификаций проекта: 81360 — судно без крана с натяжными барабанами в носовой части корпуса, 81361—то же с краном, 81362 — судно без крана с автосцепом УДР-50К, 81363 — то же с краном, 81364 — судно без крана с натяжными барабанами и огнями по правилам МППСС-72, 81365 — то же с краном (грузоподъемность крана 3,2 т с вылетом стрелы 18 м и 6 т с вылетом стрелы 8 м). Грузовой трюм имеет двухъярусное брызгонепроницаемое лю- ковое закрытие, обеспечивающее 50 % иное раскрытие люков. Корпус сварной, из стали марки ВСтЗсп<2, со смешанной систе- мой набора, собирается из стандартных секций. Главные дви- гатели— два дизеля марки 6ЧНСП 18/22 с суммарной эксплуа- тационной (мощностью 310 кВт при частоте вращения вала 750 об/мин. В качестве движителей установлено два гребных винта диаметром 1 м. Около 90 % сухих грузов, перевозимых на малых реках, не боится подмочки и, следовательно, может перевозиться на гру- зовых теп доходах -п лоща дк ах, более простых по кон- струкции и удобных для производства грузовых работ. Приме- ром таких судов могут быть теплоходы-площадки проектов Р86А, СК-2000, СК-2000К, 81110 (табл. 10). Серийная постройка теплоходов пр. Р86А началась в 1970 г. (рис. 7). Это двухвинтовые суда с грузовой палубой в средней части корпуса, МО и надстройкой в кормовой части корпуса. Отличительная особенность судна — просторная вместительная палуба, которая обеспечивает не только удобства в размеще- нии груза, но и благоприятные условия для выполнения пере- Рис. 7. Грузовой теплоход-площадка пр. Р86А
Таблица 10. Технические характеристики сухогрузных и сухогрузно-наливных теплоходов-площадок Показатели Номер проекта 414Н 414Б Р86А СК-2000 СК-2000К 81110 Год постройки голов- 1964 1967 1970 1979 1982 1985 ного судна Класс Речного Регист- «О» «О» «Р» «Р» «Р» «Р» ра РСФСР Грузоподъемность, т 600 600 700/1040 780/1000 1000 630/1200 Главные размерения, м: длина расчетная 63,14 62,2 78,0 67,9 67,9 78,7 ширина 10,0 10,0 15,0 14,0 14,0 15,0 высота борта 2,0 2,0 2,0 2,0 2,2 2,0 осадка в грузу 1,5 1,6 1,10/1,41 1,57/1,75 1,78 1,10/1,60 Водоизмещение, т: в грузу 828,6 866 1106/1448 1232/1452 1490 1113/1680 порожнем 217 241 386 421 465 458 Мощность ЭУ, кВт 264 330 330 850 850 440 Тип движителей ГВ ГВ ГВН ГВН ГВН ГВН Скорость на глубокой 15,2 15,2 14,5 19,0 19,0 14,0 воде, км/ч Автономность плава- 10 9 8 13 13 8 ния, сут Экипаж, чел. 8 8 8 10 9 8 грузочных работ. Корпус судна имеет упрощенные обводы. В качестве ГД использованы 2 дизеля 'марки 6ЧНС.П 18/22. Дви- жители— два гребных винта в неподвижных насадках диа- метром 1,0 im. В 1978 г. 'В связи с необходимостью продолжения постройки судов этого типа для пополнения Волго-Донского пароходства потребовалась корректировка пр. Р86А. Однако уже предва- рительная стадия работы показала необходимость учесть неко- торые особенности Волго-Донского пароходства, которые резко отличаются от условий работы в Московском пароходстве, т. е. по существу разработать новый проект. Теплоход-площадка пр. Р86А проектировался для плавания в осадках: 1,1 м — в межень, 1,41. м—в паводковый период (см. табл. 10). Для нового теплохода принята расчетная осад- ка 1,6 м при плавании в условиях разряда «Р». При выходе в Цимлянское водохранилище, где условия плавания соответст- вуют разряду «О», осадка судна не должна превышать 1,58 м. Архитектурно-конструктивный тип судна сохранился без изме- нений. Введены незначительные конструктивные изменения. Для обеспечения удобного прохода вокруг надстройки длина юта по борту продлена до грузового бункера. С целью сокра- щения расхода металла бак укорочен до 7,5 м и выполнен без седловатости в ДП.
Одним не эффективных путей повышения эффективности работы грузовых судов на малых реках является создание ком- бинированных судов, предназначенных для перевозки сухих грузов и нефтепродуктов. Примерами таких теплоходов-пло- щадок могут быть суда проектов 414Н и 414Б. Это однопалуб- ные двухвинтовые теплоходы с надстройкой и МО в кормовой части корпуса (см. табл. 10). Суда пр. 414Н предназначены для перевозок на палубе сухих грузов с габаритной высотой не более 3,5 м или в 6 отсеках дизельного топлива ю температу- рой вспышки не ниже 46 °C. Суда пр. 414Б предназначены для перевозки сухих грузов на палубе или светлых нефтепродуктов I, II и III -классов в отсеках [50]. Анализ характеристик и элементов теоретических чертежей грузо-вых теплоходов позволяет выделить следующие конструк- тивные особенности. 1. Формы носовых оконечностей грузовых теплоходов ложко- образные или санные. 2. Кормовые оконечности судов имеют туннельные образо- вания для размещения открытых гребных винтов или винтов в насадках либо транцевые образования в том случае, если на судне в качестве ДРК установлен водомет. 3. Соотношения главных размерений грузовых теплоходов для малых рек изменяются в следующих пределах: LIB = = 4,34-8,2; В/Т = 5-И0. Коэффициенты полноты имеют значе- ния: 6 = 0,78+0,9; а=0,854-0,97; £ = 0,85+0,995. 4. Все грузовые теплоходы имеют значительную цилиндри- ческую вставку. Приближённо ее значение можно определить по зависимости относительной длины судна, полученной Б. М. Сахновс-ким на основании статистической обработки эле- ментов теоретических чертежей теплоходов для малых рек [41]: 2 = 6,5 + 0,12 (£>гр/£пор), где £>гр и РПОр — соответственно массо- вое водоизмещение судна в грузу и порожнем, т. 5. Органиченное путевыми условиями малых рек отношение длины судна к осадке определяется равенством LIT = = 4,5 В/Т+11. 6. Коэффициенты полноты корпусов судна малых рек могут быть приближенно определены i[41]: 6= 1,04+1,14 Fr; а = = 1,19 6 — 0,075, где Fr —число Фр уда, Fr = vl1gL\ v—скорость судна, м/с. 7. Коэффициенты утилизации водоизмещения грузовых теп- лоходов трюмного типа изменяются в диапазоне от 0,43 до 0,7, а судов-площадок — от 0,583 до 0,728 [12]. 8. На сухогрузных теплоходах обеспечены хорошие условия для размещения грузов, а также для их погрузки и выгрузки. Удельный погрузочный объем трюмов 1,26—2,58 м3/т. Коэффи- циент раскрытия трюмов изменяется в пределах от 0,49 до 1,0, а коэффициент вертикальной проницаемости — от 0,57 до 0,65 (см. табл. 9).
9. Архитектурно-'КОН|Стру1Кти1В(Ный тип судна значительно влияет на металлоемкость. Измеритель массы корпуса PmaJLBH, характеризующий .металлоемкость грузовых тепло- ходов трюмного типа, составляет 75,6—80 кг/м3. Металлоем- кость у теплоходов трюмного типа 197—350 .кг на 1 т грузо- подъемности, а у теплоходов-площадок 273—520 кг/т. Эти данные свидетельствуют о некоторых преимуществах судов трюмного типа, однако окончательный вывод о выборе типа грузового теплохода следует делать только после технико- экономического обоснования и анализа условий эксплуатации. Представляет интерес опыт создания теплоходов-площадок, спроектиро- ванных конструкторским бюро Ленского объединенного речного пароходства, которые в настоящее время составляют основу самоходного грузового флота на р. Лепе. В 60-е годы на р. Лене началась постройка теплоходов-площадок типов СП-800 и СК-800, которые хорошо зарекомендовали себя при перевоз- ке контейнеров и тарно-штучных грузов на участке Осетрово — Якутск. Для повышения эффективности перевозок было принято решение оборудовать эти суда устройством для толкания барж. На судах были установлены упо- ры для толкания, натяжные тросовые станции для учалки барж, кормовое якорное устройство, что позволило увеличить провозную способность судов в 2 раза. Для перевозки контейнеров в три яруса па судах с целью обеспе- чения необходимого кругового обзора судоводителей была поднята надстрой- ка. Таким образом, удалось добиться максимального использования провоз- ной способности судов-контейнеровозов. Опыт проектирования и эксплуатации теплоходов-площадок позволил приступить к созданию контейнеровоза пр. СК-2000 грузоподъемностью 1000 т с баржей-приставкой пр. 942 — 2000 т. Это однопалубный двухвинтовой теплоход-площадка (рис. 8).
В -кормовой части судна расположены МО и надстройка, в средней части — грузовая палуба. Допускается эксплуатация теплохода без приставки на участках р. Лены, отнесенных к разряду «О» с ограничением по погоде при высоте волны не более 1,2 м. Габаритная длина состава 139,15 м, габаритная ширина 14,4 м, что обеспечивает размещение 134 двадцати- тонных контейнеров. Скорость на тихой воде при осадке 1,75 м— 16 км/ч, а порожнем— 18 км/ч. Материал корпуса — сталь марки |ВСтЗсп4. Корпус судна и надстройки сварной, выполнен из плоскостных и объемных секций. В носовой части судна имеется полубак, а в кормовой— полуют, на котором расположена трехъярусная надстройка с рулевой рубкой. С целью улучшения обитаемости, уменьшения уровней шума и вибрации жилые помещения расположены во втором и третьем ярусах надстройки. Грузовая палуба (раз- мером 50,4X11,3 im) ограждена комингсом высотой 1,0 м. На судне установлено 2 главных двигателя марки 8NV-D36-1AU мощностью по 425 кВт. Управление двигателями дистанционное из рулевой рубки. Движители — 2 гребных вин- та диаметром 1,2 м в неповоротных насадках. В качестве руле- вого органа приняты 2 балансирных руля, установленных за насадками по оси гребного винта. Основной и запасной приво- ды рулевых машин электрогидра в лические. Источниками элек- троэнергии на судне являются 3 синхронных генератора 3-фаз- ного тока напряжением 230 В. Потребители электроэнергии во время стоянок, при маневрах и на малом ходу обеспечиваются 2 автоматизированными дизель-генераторами марки ДГА-50-9, один из которых резервный. Дальнейшим развитием контейнеровозов на р. Лене стала постройка теплоходов типа СК-2000К. В отличие от судов ти- па СК-2000 жилая надстройка и рулевая рубка перенесены в носовую часть судна. Такое конструктивное решение позволило улучшить дифферент судна порожнем, уменьшить мертвую зо- ну видимости при работе с баржей-приставкой, расположить каюты судоводителей в непосредственной близости с рулевой рубкой, обеспечить необходимые требования санитарных норм по шумности и вибрации как в жилых, так и в служебных по- мещениях. Увеличена площадь кают, улучшена планировка жилых и бытовых помещений. Главные размерения (за исключением высоты борта), об- воды корпуса, ГД и основное оборудование сохранены по СК-2000 (см. табл. 10). На грузовой площадке (43X11,3X1 м) размещаются 72 двадцатитонных контейнера. Кроме того, на грузовой пло- щадке шахты МО (9,5X11 м) может быть размещено 9 авто- мобилей типа «Москвич». Грузоподъемность теплохода при осадке 1,56 м — 800 т, а при осадке 1,78 м— 1000 т.
Для учалки теплохода с толкаемой баржей-приставкой пре- дусмотрено сцепное устройство, состоящее из 2 «носовых верти- кальных упоров, расположенных на расстоянии 2,5 м от ДП„ 2 бортовых натяжных барабанов и 2 откидных гаков. Испытания теплохода с баржей-приставкой, а также после- дующая эксплуатация составов показали улучшение управляе- мости, а также уменьшение просадки кормы при ходе состава на мелководье. Для сокращения простоев состава под разгруз- кой и загрузкой по предложению экипажей судов на толкае- мых крупнотоннажных баржах была установлена жилая блок- надстройка для шкипера, который является ответственным за сохранность груза, перевозимого на барже-приставке. Грузо- подъемность составов, толкаемых по р. Лене, возросла с 2000 до 3500 т. Увеличение грузоподъемности баржи-приставки в со- ставе контейнеровоза пр. СК-2000К позволило снизить себестои- мость перевозок грузов на этих судах на 6,5 %, а производи- тельность труда экипажа повысилась на 43,9 %. Создание изгибаемых грузовых теплоходов и составов необходимо рассматривать как принципиально но- вое направление развития транспортного флота для малых рек. Идея существенного увеличения длины толкаемого состава и его грузо- подъемности в стесненных путевых условиях за счет, изгиба корпуса относит- ся -к прошлому веку (Германия, 1882 г.). Однако практическая реализация идеи создания изгибаемых составов осуществлена сравнительно недавно. В 1961 г. во Франции компания «Сюжестрон» после многолетних экспери- ментальных исследований начала эксплуатировать изгибаемый состав, сос- тоящий из толкача «Вайтан» мощностью 884 кВт и 2 барж общей грузоподъ- емностью 5010 т. Изгибающее устройство пассивного типа было установлено в счале между баржами (рис. 9) и состояло из двух откидных кранцев, выполняющих роль шарниров счала, и 2 стальных канатов, связанных с силовыми гидроцилинд- рами. Изгиб состава осуществлялся при помощи одновременного воздейст- Рис. 9. Схема изгибающего устройства пассивного типа: а — при ходе состава прямым курсом; б — при повороте состава; 1 — толкач; 2 -* гидроцилиндры; 3 — стальные канаты; 4 — баржи; 5 — кранцы
вия центробежных сил и сил, действующих на кормовые рули, при выпрям- лении гидроцилиндров. Состав был оборудован носовыми опускающимися рулями. Изгибаемые составы такого типа стали основой флота по перевозке нефтепродуктов на линии Гавр — Париж. В 60>е годы изгибаемые составы стали эксплуатироваться на реках ФРГ [41]. Практическое внедрение изгибаемых составов в СССР на- чалось по инициативе проф. В. Г. Павленко. Первый экспери- ментальный изгибаемый состав был испытан осенью 1968 г. в Верхне-Иртышском пароходстве и состоял из сухогрузного теплохода пр. 559 и баржи-площадки пр. 942. В последующие годы по проработкам НИИВТа опытными изгибающими уст- ройствами были оборудованы семь составов в Московском, Су- хонском и Ленском речных пароходствах. Испытания подтвер- дили эффективность использования таких составов на реках, имеющих извилистый фарватер. . Составы были оборудованы изгибающими устройствами активного типа. В отличие от пас- сивных такие устройства обеспечивают независимость времени и угла излома состава от скорости движения, позволяют осу- ществлять изгиб состава на стоянках и маневрах, что часто требуется при отвале судна в ветреную погоду, при прижимном течении, аварийных ситуациях (посадке на мель и т. д.). При- менение принудительного изгибания состава не требует уста- новки в обязательном порядке носовых рулей. Установка носо- вых рулей в этом случае связана с необходимостью улучшить эксплуатационные качества составов, уменьшить ширину хо- довой полосы при движении в узких поворотах, улучшить ма- невренные качества составов в порожнем состоянии, повысить управляемость состава в особо трудных путевых условиях. На составах установлены следующие опытные изгибаю- щие устройства: с поворотной сцепной балкой, имеющей постоянную точку поворота в ДП состава; с 2 поворотными сцепными балками и переменной осью вра- щения; с гидроцилиндрами, одновременно выполняющими роль сцепного устройства. При этом обеспечивается независимая работа гидроцилиндров и необходимость установки промежу- точных поворотных балок. К достоинствам изгибающих устройств первого типа отно- сятся возможность формирования состава при любой загрузке каждого *из судов, возможность вертикальных (перемещений судов, независимость скорости изгибания состава и рабочего момента, развиваемого изгибаемым устройством, от направле- ния излома, хорошая защищенность стыкуемой оконечности судна поворотной балкой. Характер и трудоемкость работ по формированию состава с таким устройством такие же, как и у обычных кильватерных составов, оборудованных автосцепа- ми УДР.
Рис. 10. Схема изгибающего устрои- ' ства с поворотной балкой и гидрав- лическим приводом: / — г-идроцилиндр; 2 — подвеска; 3 — баллер; 4 — электрическая лебедка; 5 — горизонтальная балка; 6 — сцепной за- мок; 7 — поворотная балка; 8 — корпус баржи; 9 — фиксатор; 10 — корпус теп- лохода Впервые изгибающее уст- ройство в ви?де поворотной балки ’с автосцепами типа УДР «было примено на серий- н о стр о ищи хся сухогрузн ы х теплоходах пр. Р97И грузо- подъемностью 1900 т .(рис. 10). Головное судно «Окский-бб» с таким устрой ст вом построено Белгородским GCP3 в 1979 г. В качестве приставки использовалась баржа-площадка пр. 942 грузоподъемностью 1000 т |[19]. Основные технические характеристики изгибающего устройства Расчетный момент в счале, кН • м......................... 5000 Момент, развиваемый изгибающим устройством, кН • м . . 1900 Максимальный угол излома оси состава, рад................ 0,34(20°) Время излома оси состава (с борта на борт), с . . . .100 Мощность насосной установки гидравлического привода, кВт 18,5 Рассмотрим особенности конструкции изгибающего устрой- ства. В ДП поворотная балка соединена с корпусом судна по- средством баллера. Поворот балки осуществляется с помощью гидроцилиндров, штоки которых соединены с ней через травер- сы. Гидроцилиндры закреплены в подвесках, обеспечивающих, разгрузку от действия на них поперечных сил. Сцепление тепло- хода с баржей, осуществляется посредством горизонтальных балок и сцепных замков, которые перемещаются в направлении упоров поворотной балки. Для их подъема установлены элек- трические лебедки. Контроль за углом излома оси состава осуществляется датчиком, показания которого передаются на пункт управления в рулевой рубке. При длительном отключении насосной станции или выходе из строя гидросистемы поворотная рама закрепляется в ней- тральном положении фиксаторами, расположенными на упорах. Оборудование толкачей изгибающими устройствами не толь- ко значительно улучшает управляемость толкаемых составов, но и повышает надежность сцепных устройств, поскольку в ава~ 42
рийных 'ситуациях при возникновении в счале предельных изги- бающих моментов срабатывают предохранительные клапаны гидросистемы, и толкач после этого лишь отклоняется на не- большой угол от оси состава. Эксплуатирующееся на теплоходах пр. Р97И устройство по своим характеристикам отвечает требованиям, предъявляемым к изгибаемым устройствам толкачей мощностью 1100—1500 кВт. К недостаткам изгибающего устройства этого типа можно отнести повышенный вес и усложненную конструкцию ввиду необходимости установки поворотной балки, а также большое расстояние между судами состава. К достоинствам изгибающего устройства второго типа, имеющего 2 поворотные балки, следует отнести снижение ди- намических нагрузок при остановках изгибания вследствие удаления оси вращения носовой секции от ее кормы, а также возможность свободных взаимных перемещений судов и их стыковки при различных случаях загрузки. Существенным не- достатком устройства этого типа является усложнение сцепных операций, вызванное трудностью наводки замков автосцепов типа УДР на сцепные балки малой длины. Кроме того, высту- пающие за габариты судна концы поворотных балок представ- ляют некоторую опасность для других судов при маневрах, связанных с расстыкованными судами состава. Очевидное преимущество изгибающих устройств третьего типа, в котором гидроцилиндры одновременно выполняют и роль сцепного устройства,— простота конструкции. Отказ от автосцепов и переход на управляемые гидравлические сцепы при этой схеме изгибающего устройства снизили трудоемкость и общее время по формированию состава. По сравнению с дру- гими типами эта конструкция устройства обеспечивает мини- мальный зазор в стыке судов, что крайне необходимо для со- ставов секционного типа. К недостаткам изгибаемого устройства этого типа можно отнести резкую зависимость скорости излома и спального мо- мента от направления хода силового гидроцилиндра, а также ограниченную возможность вертикальных перемещений транцев судов, что связано с существованием определенного конструк- тивного предела по углу наклонения гидроцилиндров относи- тельно горизонтальной оси. Анализ упомянутых типов изгибающих устройств позволяет сделать вывод о том, что на судах, предназначенных для малых рек, целесообразно использовать изгибающее устройство, в ко- тором роль силовых органов осуществляют гидроцилиндры, а счал судов осуществляется с помощью стальных канатов. Такое устройство обеспечивает небольшую металлоемкость, гаранти- рующую заданную осадку при плавании на малых реках, а также значительное снижение трудоемкости и общего времени по формированию состава ввиду простой формы управляющего
сцепа. Следует отметить, что вывод о целесообразности приме- нения того или иного типа изгибающего устройства необходимо делать после тщательного изучения условий эксплуатации со- ставов. Рассмотрим особенности конструкции составного сухогруз- ного теплохода с изгибающим устройством для ‘малых рек пр. Р143 (см. табл. 9). Теплоход предназначен для перевозок по малым рекам с глубинами не менее 1 м тарно-штучных грузов на поддонах и в контейнерах массой 2,5, 5 и 20 т, /навалочных (уголь, мине- рально-строительные материалы) и насыпных грузов (зерно, химические удобрения), а также гусеничной и кйлесной тех- ники [1]. Сухогрузный теплоход имеет две секции: головную и веду- щую (рис. 11, 12). Жесткие условия, определяемые условиями плавания на ма- лых реках и необходимостью обеспечения грузообработки суд- на у необорудованного берега, предопределили создание состав- ного теплохода с изгибаемым устройством, на котором грузовые работы могут осуществляться как горизонтальным, так и верти- кальным способами. В связи с тем что многие малые реки . имеют значительные колебания уровней, предусмотрена возмож- ность эксплуатации судна при двух осадках — 0,8 и 1,3 м. Головные и ведущие секции—трюмные суда с аппарелями в носовых оконечностях и люковыми -закрытиями телескопиче- ского типа, обеспечивающими 50 %-ное раскрытие трюмов. Секции соединяются между собой сцепными и поворотными устройствами. С целью снижения строительной стоимости и улучшения технологии постройки судна обводы секций приняты упрощенными и одинаковыми <(рис. 13). Корпуса секций в районе грузового трюма имеют двойное днище и двойные борта (рис. 14). В носовой части каждой секции размещен отсек для хранения на борту автопогрузчика грузоподъемностью 5 т. Горизонтальный способ погрузки обес- печивается носовыми аппарелями. Формы носовых образований корпусов секций позволяют близко подходить к берегу для по- грузки или выгрузки грузов автопогрузчиком по аппарели. Автомобили могут заходить в трюм своим ходом. Подъем и опу- скание аппарели производятся с помощью лебедки ЛЭ50-3. Для ее задраивания предусмотрены резиновые уплотнения и рычажно-гидравлическая система, приводимая в действие гид- роцилиндром. Трюмы секций имеют двухъярусное, брызгонепроницаемое сдвижное люковое закрытие с лабиринтным уплотнением. Щи- ты люкового закрытия оборудованы тормозами и перемещают- ся по рельсовым путям, проложенным на комингсах. Носовой отсек, в котором располагается автопогрузчик, также закры-
Рис. 11. Схема общего расположения головной секции составного теплохода пр. Р143: а — продольный разрез; б — план главной палубы; в — план носового трюма; 1 — насосная станция; 2 — телескопическое люковое закрытие; 3 — сдвижные лючины; 4 — рубка впередсмотрящего; 5 — аппарель; 6 — траверза; 7 — лебедка для подъема и опускания аппарели; 8 — рули торможения
TXL Рис. 12. Схема общего расположения ведущей секции составного теплохода пр. Р143: а — продольный разрез; б — план главной палубы; 1 — шлюпочное устройство; 2 — надстройка; 3 — рулевая рубка; 4 — рама, уста- новленная на резиновых амортизаторах; 5 — постамент под надстройку; 6 — телескопическое люковое закрытие; 7 — сдвижные лючины; 8 — аппарель; 9 — трюм; 10 — МО
Рж. 13). Теоретический чер- теж ведущей секции состав- ного теплохода пр. Р143 вается двумя крышками, которые «могут быть уложены на крышки верхнего яруса люкового закрытия. Секции -соединяются между собой с (помощью автосцепного устройства, установленного в нососовой части ведущей секции (рис. 15). Оно состоит из носовых упоров с вертикальными на- правляющими и упорными брусьями, замков УДР-25, держате- лей замков, ключей и ручных лебедок типа ЛРС-0,3. Направ- ляющие замков выполнены по всей высоте упоров, -составляю- щей 3,7 м. Подъем и опускание замков осуществляются ручны- ми лебедками, установленными на упорах. Допускаемая раз- носхЪ осадок головной и ведущей секций, обеспечиваемая -сцеп- ным устройством, 0,8 м, допускаемый крен 8°, дифферент 5°, расчетное усилие замков 250 кН. Изгибающее устройство расположено в кормовой оконечно- сти головной секции. Оно состоит из поворотной балки, сило- вых гидроцилиндров, их опор и фиксаторов нейтрального поло- жения, датчиков угла поворота рамы, насосной станции, трубо- провода гидравлической системы и ограждения гидроцилинд- ров. Поворотная балка шарнирно закреплена на кормовом транце и оборудована сцепными балками автосцепа, кнехтами, обухами для крепления штоков гидроцилиндров, площадкой и леерным ограждением. Гидроцилиндры соединяются с поворот- ной рамой и опорами посредством универсальных шарниров. Фиксаторы нейтрального положения предназначены для стопо- рения поворотной балки при выходе из строя гидропривода. Насосная станция установлена в корме головной секции и слу- жит для подачи рабочей жидкости в гидросистему изгибаю- щего и рулевого устройств. Подача насосов 70 л/мин при дав-

Рис. 15. Схема сцепного и изгибающего устройства составного теплохода пр. Р143: / _ упо.р; 2 — лебедка ЛРС-0,3; 3 — автосцеп; 4 — гидроцилин др; 5 — насосная станция лении 6,2 МПа. Управление изгибающим устройством осуще- ствляется дистанционно из рулевой рубки. Наибольший момент, развиваемый устройством в счале, 400 кН-м, расчетный изги- бающий момент 1000 кН-м, угол излома оси состава на один борт 23°, а время излома оси состава с борта на борт 100 с. Энергетическая установка размещена в кормовой части ве- дущей секции и состоит из 2 нереверсивных дизелей марки ЗД12А левого и правого вращения с реверс-редукторной пере- дачей. Номинальная суммарная мощность главных двигателей составляет 440 кВт. Реверс-редуктор каждого двигателя имеет передаточное отношение 1 :2,95 на .переднем ходу и 1:2,18 на заднем. Вспомогательная ЭУ состоит из 2 дизель-генераторов ДГА-50М-9 мощностью по 50 кВт. ' ДРК включает 2 стальных винта усиленной .конструкции диаметром 0,9 м правого и левого вращения, размещенных в неподвижных направляющих насадках, и четыре руля, подве- шенных на кронштейнах за насадками. Для защиты винтов от плавающих предметов предусмотрены съемные ограждающие решетки. В носовой части головной секции имеется 2 руля, предназначенных для улучшения управляемости состава при ходе в стесненных условиях плавания и уменьшения выбега судна при торможении. В поднятом положении рули размеще- ны в специальных нишах. Кроме них, в устройство входят гид- равлические приводы управления рулями, ограничители и дат- чики угла .поворота рулей. Управление гидроприводом осуще- ствляется из рулевой рубки.
Надстройка (расположена в «кормовой части ведущей секции. Экипаж размещается в одноместных .каютах. Для обеспечения комфортных условий на судне (предусмотрен комплекс (противо- шумных мероприятий. В частности, надстройка установлена на резиновых амортизаторах, а между ее полом и главной палу- бой устроен горизонтальный коффердам. Главные двигатели и дизель-генераторы установлены также на амортизаторах. На выхлопных патрубках главных и вспомогательных двигателей предусмотрены глушители шума ГРЩ, станция приготовления .питьевой воды «Озон-0,1 К» и дизель-генератор, работающий на стоянке, размещены в специально изолированных отсеках. Кроме того, на судне проведена звукопоглощающая облицовка бортов, переборок и подволока МО и отсека ГРЩ, а также вибродемпфирование днища над винтами. Опыт работы составного теплохода показал его высокие эксплуатационные качества. Диаметр циркуляции судна при повороте с помощью только кормовых рулей составляет 290 м (около трех длин корпуса), а время циркуляции — 9,3 мин. Улучшение показателей можно добиться за счет управления положением головной секции. При повороте судна с помощью кормовых рулей с головной секцией, отклоненной от ДП на 23°, диаметр циркуляции сократился до 200 м, а время маневра — до 360 с. Использование 2 носовых рулей при торможении со- кращает выбег судна с 560 до 320 м, а его время — с 514 до 290 с. Успешно выдержало испытание на прочность аппарель- ное устройство. В условиях работы автопогрузчика у необору- дованного берега оно показало надежность принятой конструк- ции. Установка аппарелей занимает около 60 с. 7. Буксируемые и толкаемые составы За последние три десятилетия утвердилась практика пере- возок грузов по внутренним водным путям с помощью несамо- ходного флота. Накопленный опыт подтверждает высокую эф- фективность перевозок массовых грузов в толкаемых, а в от- дельных случаях и буксируемых составах. Составы, эксплуати- руемые с буксирами и буксирами-толкачами, характеризуются довольно высоким отношением грузоподъемности состава к мощности буксира, 13.6—15 т/кВт. Этот показатель отечествен- ных составов на 25—30 % превышает значения нагрузок, при которых эксплуатируются суда США, ФРГ, Франции и других стран [2]. Высокая степень использования мощности подтверж- дает, что отечественные буксиры-толкачи по технико-эксплуа- тационным качествам не уступают зарубежным образцам. Различные судоходные условия бассейнов страны вызывают необходимость создания судов с оптимальными тяговыми ха- рактеристиками для конкретных условий эксплуатации в за- 50
данном районе. Кроме того, грузы перевозятся на разные рас- стояния, что в свою очередь предопределяет создание букси- ров-толкачей разной мощности и автономности. Буксир ы- толкачи можно разделить на 3 основные группы: линейные для местных перевозок и рейдовые для малых рек. К числу первых серийных буксиров, предназначенных для работы на малых реках, можно отнести суда пр. 522 мощностью 103 кВт и пр. 523 мощностью 206 кВт. Упрощенная форма об- водов, облегченная конструкция, малые габариты и возмож- ность их перевозки по железной дороге способствовали широ- кому распространению во многих бассейнах страны. В связи с широким внедрением на речном флоте вождения несамоход- ных судов методом толкания в 1953—1954 гг. были разрабо- таны проекты переоборудования некоторых типов буксирных судов в буксиры-толкачи и построены первые суда по новым проектам 794 и 809 (табл. 11). В дальнейшем по этим проектам было построено по 100 су- дов каждого типа. Опыт эксплуатации буксиров-толкачей на малых реках подтвердил правильность принятых конструктив- Таблица 11. Технические характеристики буксиров-толкачей Показатели Номер проекта 794 809 861А 878 911В Р96В Год постройки голов- 1953 1954 1958 1961 1970 1972 ного судна Класс Речного Регист- «Р» «Р» «Р» «Р» «Р» «Р» ра РСФСР Главные размерения, м: 19,9 длина расчетная 16,0 21,0 16,0 18,0 27,4 ширина 3,58 5,20 3,70 3,85 6,6 5,00 высота борта 1,30 1,30 1,80 1,40 1,8 1,40 осадка 0,80 0,80 0,55 0,65 0,9 0,62 Водоизмещение, т 29,5 58,3 21,5 31,5 126,9 45,2 Марка, число и мощ- ЗД6, ЗД6, ЗД6, ЗД6, 6ЧСП18/ ЗД6, ность главных двигате- 1X103 2X103 1Х1Ю 1X103 22, 1X110 лей, кВт Автономность, сут 5 . 7 3 5,5 2X110 6 3 Экипаж, чел. 6 9 4 6 7 7 Тяговое усилие на 10,5 швартовых, кН 18,8 32,8 18,3 20,9 36 Тип движителя ГВ ГВ ВМ ВМ ГВН ВМ Диаметр винта, м 0,8 0,85 0,716 0,948 0,9 0,846 Частота вращения гре- 440' 440 743 490 449 490 бного вала, об/мин Расчетная скорость 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 буксировки, км/ч 13,5 Тяга на гаке при рас- 13,15 28,10 14,50 13,8 27,0 четной скорости букси- ровки, кН Удельная тяга, кН/кВт 0,128 0,136 0,129 0,188 0,123 0,122
Окончание табл. 11 Показатели Номер проекта Р45Б Р162А 730 81340 81350 Год постройки голов- 1974 1983 1984 1987 1987 ного судна Класс Речного Регист- «Р» (лед) «Р» «Л» «Р» «Р» ра РСФСР Главные размерения м: длина расчетная 32,0 24,8 23,5 23,5 24,0 ширина 7,5 9,0 6,6 6,2 7,2 высота борта 2',7 1,1 1,4 1,4 1,4 осадка 1,3 0,7 0,63 0,65 0,7 Водоизмещение, т 219,0 149,5 84,15 78,1 99,2 Марка, число и мощ- 6NVD26A-3, 6ЧСП18/22, ЗД12АЛ, ЗД6, ЗД6, ность главных двигате- 2X224 2X165 1X220 1X110 2X110 лей, кВт Автономность, сут 10' 5 3 3 3 Экипаж, чел. 9 7 7 6 7 Тяговое усилие на — 42,4 22,5 — — швартовых, кН Тип движителя ГВН ГВН ВМ ГВН ГВН Диаметр винта, м 1,4 0,9 0,9 0,8 0,8 Частота вращения 318 449 — 488,5 488,5 гребного вала, об/мин Расчетная скорость 10,0 8,0 8,0 8,0 8,0 буксировки, км/ч Тяга на гаке при рас- 61 36,1 21,2 12 29 четной скорости букси- ровки, кН Удельная тяга, кН/кВт 0,113 0,109 0,096 0,109 0,132 них решений и определил ближайшие задачи по их совершен- ствованию, прежде .всего в 'направлении создания новых водо- метных движителей и реверсивно-рулевых устройств. На судах проектов 861, 861 А, 878, 895 в качестве движителей были при- менены водометы, которые, по существу, решили проблему создания надежного движителя для мелководных рек. Для повышения КПД водометного движителя был изменен способ забора воды. Кормовой оконечности были приданы об- воды, обеспечивающие забор воды в водомет из-под днища и с бортов, применен полуиодводный выброс струи воды движи- телем. Для повышения тяговых качеств водометных движи- телей был применен патрубок, регулирующий сечение концево- го отверстия водометной трубы. Применение установленного на выходе водовода патрубка позволило повысить тягу буксира- толкача пр. 816А в рабочем режиме (при скоростях 6—10 км/ч) на 16—25%. На судах установлены также новые, более совер- шенные РРУ .[12]. В 60-х годах началась постройка специализированного реч- ного буксира-толкача пр. 911. Эти суда пришли на замену
устаревшим колесным пароходам пр. 733 и винтовым теплохо- дам проектов 528 и 809. Они оборудованы автоматическим сцепным устройством и буксирной лебедкой, осуществляют вождение барж и судов грузоподъемностью до 2 тыс. т. При сравнительно малой осадке (около 0,9 м) суда имеют хорошие тяговые и маневренные характеристики. С 70-х годов осуще- ствлялась постройка судов по модифицированным проектам 911В и Р96 (см. табл. 11). По сравнению с предшественника- ми суда пр. 911В имеют удлиненный и усиленный корпус, уве- личенную надстройку. Последнее позволило сделать более про- сторными жилые помещения, улучшить санитарно-бытовые ус- ловия. На судне внедрен обширный комплекс противошумных мероприятий. Судно пр. Р96 предназначено для буксировки и толкания сухогрузных и нефтеналивных судов на водных пу- тях разрядов «Л» и «Р». Предусмотрена возможность выхода на магистральные реки. Тип судна — одновинтовой буксир- толкач с удлиненным полубаком, капом над МО, надстройкой и рулевой рубкой (рис. 16). Характерные особенности судна — небольшие размерения и использование в качестве движителя водомета, что гарантировало эксплуатацию судна на реках с глубинами до 0,7 м. Материал корпуса — сталь марки ВМСтЗсп. Система набора поперечная (рис. 17). В качестве ГД на судах пр. Р96 исполь- зован дизель марки ЗД6Н-150 -частотой вращения 1000 об/мин. Впоследствии в пр. Р96Б этот двигатель заменен на дизель марки ЗД6 мощностью 110 кВт с частотой вращения 1500 об/мин. Увеличение грузоподъемности составов на реках и водо- хранилищах разряда «Р» поставило перед проектировщиками задачу создания более мощных буксиров-толкачей с ограничен- ной осадкой. Были построены буксиры-толкачи проектов Р45, Р45Б (см. табл. 11). Они предназначены для работы с сухо- грузными и наливными составами грузоподъемностью до 4 тыс. т на реках разряда «Р» и на водных путях разряда «О» с ограничением по погоде (максимальная высота волны 1,5 м). Для продления сроков эксплуатации судов во время нави- гации осуществляется усиление корпуса, которое обеспечивает возможность их работы в битом льду. Тип судна — двухвинто- вой толкач с удлиненным полубаком и двухъярусной надстрой- кой. Материал корпуса — сталь ВМСтЗсп. Система набора по- перечная. В качестве ГД использованы дизели марки 8ЧНСП 18/22 мощностью 232 кВт на судах пр. Р45 и марки 6NVD 26А-3 мощностью 224 кВт на судах пр. Р45Б. Движите- лями толкачей являются гребные винты в насадках диаметром 1,4 м. В целом суда пр. Р45Б отличаются от первой модифика- ции проекта улучшенными эксплуатационными качествами и меньшей трудоемкостью постройки. Этого удалось достичь за счет внедрения агрегатирования механизмов в МО, панельного 53
Рис. 16. Схема общего расположения буксира-толкача пр. Р96Б: а — продольный разрез; б — план главной палубы; 1 — рулевая рубка; 2 — упоры; 3 — форпик; 4 — жилые каюты; 5 — каюта капи- тана-механика; 6 — МО; 7 — румпельное отделение; 8 — санблок; 9 — шкиперская кладовая; 10 — провизионная кладовая; 11 — кла- довая
Рис. 17. Схема мидель-шпангоута буксира-толкача пр. Р96Б монтажа трубопроводов и электрокабелей, установки усовер- шенствованной буксирной лебедки и второго привального бруса. Для транспортировки плотов по мелководным рекам Север- ного бассейна была развернута постройка буксиров-пло- товодов проектов Р14, РЗЗ и их модификаций (табл. 12). Буксиры-плотоводы пр. Р14 рассчитаны для буксировки плотов объемом до 12 тыс. м3, а суда пр. РЗЗ — для буксировки плотов объемом до 40 тыс. м3. Суда этих проектов и их модификаций построены на класс «Р» (лед) Речного Регистра РСФСР. Об- ращено особое внимание на защиту ДРК от повреждения пла- вающими бревнами. Для этого движительный комплекс имеет усиленное ограждение. В состав судового оборудования плото- водов входят гидравлические рулевые приводы и лебедки, ав- томатизированные котлы снабжения горячей водой и одна из первых на речном флоте установка для очистки подсланевых вод. На плотоводах пр. Р14 впервые была установлена пол-
Си О Таблица 12. Технические характеристики буксиров и буксиров-плотоводов Номер проекта Показатели 522 528 1721Л Р14 Р14А РЗЗЛ РЗЗБ Год постройки голов- 1948 1948 1977 1965 1973 1970 1974 кого судна Класс Речного Регист- ра РСФСР «Р» «Р» «★Р» «Р» «Р» (лед) «Р» «Р» (лед) Главные размерения, м: длина расчетная 16,0 20,0 40,48 28,4 30,4 32,0 32,0 ширина 3,58 5,2 8,0 6,6 6,6 8,0 7,6 высота борта 1,3 1,3 2,3 1,8 1,8 2,5 2,5 осадка по КВЛ 0,75 0,80 1,08 1,0 0,9 1,37 1,46 Водоизмещение, т 23,1 51,8 247,4 126 151,4 201,9 213,8 Марка, число и мощ- ЗД6, ЗД6, 6NVD26A-3, 6ЧНСП18/22, 6ЧНСП18/22, 6NVD36U, 6NVD26A-3, ность главных двигате- лей, кВт 1X103 2X103 2X224 2X165 2X165 2X294 2X224 Автономность плава- 5 7 8 8 8 9 10 ния, сут 9 12 Экипаж, чел. 6 11 13 13 12 Тяговое усилие на швартовых, кН 18,8 32,8 100,7 50,5 48,0 96,1 76,5 ГВН Тип движителя ГВН ГВН ГК ГВН ГВН ГВН Диаметр винта или гребного колеса, м 0,80 0,85 2,6 0,9 0,9 1,25 1,25 950 Частота вращения гребного вала, об/мин 440' 440 158 750 750 5,0 500 10,0 8,0 Расчетная скорость буксировки, км/ч 8,0 8,0 — 5,0 40,7 61,8 57,9 Тяга на гаке при рас- 13,15 28,10 — 41,7 четной скорости букси- ровки, кН 0,105 0,129 Удельная тяга, кН/кВт 0,128 0,136 — 0,126 0,123
ностью автоматизированная электростанция, а на судах пр. РЗЗ — система биологической очистки технической воды. Строительство -буксиров-плотоводов -по модернизированным проектам Р14А и РЗЗБ ведется на многих заводах речного фло- та РСФСР (рис. 18). Опыт эксплуатации буксиров-толкачей и буксиров-плотово- дов показал, что узкая специализация весьма ограничивает сферы их использования. Поэтому наметилась тенденция к соз- данию универсальных теплоходов, которые одновременно могут выполнять функции буксира, толкача и плотовода. Примерами таких судов стали буксиры-толкачи проектов Р162, Р162А, 81340 и 81350 (см. табл. 11). Мелкосидящие буксиры-толкачи пр. Р162 (рис. 19) пред- назначены для толкания несамоходных сухогрузных барж и нефтеналивных судов с нефтепродуктами III и IV классов. Кроме того, судно может буксировать плоты, сухогрузные и нефтеналивные суда с нефтепродуктами III и IV классов. Компоновку общего расположения судна (рис. 20) отличает рациональное размещение механизмов, устройств и оборудова- ния, обеспечивающее максимальное удобство при их эксплуа- тации, а также удобная компоновка жилых и служебно-быто- вых помещений для экипажа (41, 45]. Корпус судна можно разделить на несколько функциональ- ных зон. Форпик используется для размещения цепного ящи- ка, гидроагрегата дистанционной отдачи якоря, калорифера, вентилятора жилых помещений и -стеллажей для хранения обо- рудования. -Вход в форпик через люк правого борта. В МО по бортам размещены топливная и фекальная ци- стерны, а также цистерна питьевой воды с агрегатом водоснаб- жения и цистерна с пенообразователем для противопожарной системы. В средней части расположен ГРЩ. В МО размещены также два главных двигателя с реверс-редуктором. В выгород- ке установлены дизель-генераторы. По левому борту преду- смотрен аварийный выход из МО. В ахтерпике размещены при- вод рулевого устройства и подъемные заслонки. На капе МО располагается надстройка, по правому борту надстройки — са- нитарно-бытовые помещения экипажа и станция подготовки питьевой воды «Озон-0,1». Жилые помещения экипажа размещены в двухъярусном блоке, установленном на амортизаторах. В первом ярусе — две одноместные и одна двухместная каюта экипажа и одна двух- местная запасная каюта; во втором ярусе — каюты комсостава. Для обеспечения надводного габарита толкача на судне установлена подъемная рубка. Устройство для подъема рубки располагается на крыше надстройки. Для того чтобы облег- чить амортизированный блок, опора рубки расположена на не- подвижной части надстройки. Пол рулевой рубки в поднятом положении располагается на высоте от ОП на 6,7 м. Надвод-
Рис. 18. Буксир-плотовод пр. Р14А Рис. 19. Буксир-толкач пр. Р182 'Ный габарит толкача с опущенной рубкой и мачтой не превы- шает 6,2 м от ватерлинии .при ходе 'судна порожнем. 'Материал корпуса — сталь марки ВСтЗсп4, а надстройки и рулевой рубки — сталь марки СтЗкп. Принята смешанная си- стема набора: палуба и часть днища набраны по продольной системе, борта и днище в МО — по поперечной (рис. 21).
Рис. 20. Схема общего расположения буксира-толкача пр. Р162: а — вид сбоку; б — план главной палубы; 1 — надстройка; 2 — рулевая рубка В' поднятом положении; 3 — упоры; 4 — буксирное устройство; 5 — камбуз; 6 — сто- ловая; 7 — каюта капитана; 8 — каюта 2-го штурмана; 9 — сцепное устройство; 10 — якорное устройство; 11 — каюта . 1-го штурм’ана; 12 — умывальная; 13 — туалет; 14—- помещение для станции ППВ «Озон»; 15 — МО Обводы корпуса упрощенные. Носовая оконечность санной формы. Цилиндрическая вставка занимает около 70 % расчет- ной длины судна. Днище в ДП плоское, с подъемом по бор- там. Наличие подъема скулы улучшает подток воды к гребным- винтам и уменьшает возможность присоса корпуса судна к грунту при работе на предельном мелководье. Кормовая око- нечность имеет специфические обводы, связанные с компонов- кой ДРК. В качестве движителей установлены гребные винты в поворотных насадках. В соответствии с сеткой типов судов речного флота РСФСР ведется серийная постройка мелкосидящих универсальных буксиров-толкачей проектов 81340 и 81350 (см. табл. 11). Толкачи пр. 81340 (рис. 22) предназначены для толкания и буксировки несамоходных судов и составов грузоподъемностью
Рис. 21. Схема мидель-шпангоута буксира-толкача пр. Р162
Рис. 22. Схема общего расположения буксира-толкача пр. 81340: а — вид сбоку; б — план главной палубы; в — план трюма; 1 — кормовая часть корпуса; 2 — виброизолятор; 3 — рулевая рубка; 4 — носовая часть корпуса; 5 — упоры; 6 — шлюпка; 7 — столовая; 8 — камбуз; 9 — якорное устройство; 10 — сцеп- ное устройство; 11 — архтерпик; 12 — МО; 13 — жилые помещения; 14 — форпик до 1300 т, и также для буксировки плотов и перевозки нефте- продуктов III и IV классов в баржах с наибольшей площадью грузовой цистерны 80 м2. Модификация толкача (пр. 81342) может .перевозить нефтепродукты I -и II классов в баржах с наибольшей площадью грузовой цистерны 40 м2. Для этого, толкач оборудуется специальной системой противопожарной защиты в соответствии с Правилами Речного Регистра РСФСР. Толкачи пр. 81340 и его модификации предназначены для эксплуатации >на внутренних водных путях, отнесенных к раз- рядам «Р» и «Л» Речного Регистра РСФСР, с гарантированны- ми глубинами не менее 0,75 м. В будущем эти толкачи должны 61
заменить «а малых реках морально и физически устаревшие суда проектов 861, 861 А, 861ЭТ, 163М, 522, Т63М и Р96Б. Принципиально новым подходом является расположение жи- лых, служебных и хозяйственно-бытовых помещений в отдель- ном звукоизолированном блоке, сочлененном с корпусом судна. Такое конструктивное решение позволило расположить жилые помещения в звукоизолированной от МО части корпуса судна,, а на главной палубе разместить два сочлененных блока над- стройки минимального объема. Оба блока надстройки прямо- угольной формы. Рулевая рубка расположена на носовом блоке надстройки,, имеет максимальное остекление наклонной носовой стенки, что* в сочетании с удобным веерообразным расположением пультов управления обеспечивает высокие эргономические показатели. Этому во многом способствует удобное расположение носовых трапов, гарантирующих минимальный маршрут вахтенного от рулевой рубки к толкаемой барже. В носовом блоке толкача расположены форпик, жилые и служебно-бытовые помещения,, а также надстройка. В форпике цепной ящик, стеллажи для хранения инвентарного снабжения и ЗИПа. Здесь же располо- жена вентиляционная установка с подогревом воздуха для по- дачи в жилые каюты. Жилой отсек — шесть одноместных кают,, оборудованных современной мебелью и инвентарем. Вход в от- сек по наклонному трапу из поперечного коридора надстройки. Аварийный выход предусмотрен по вертикальному трапу через световой люк. В носовом блоке надстройки размещены камбуз, столовая, красный уголок, провизионная кладовая и сушилка. Рулевая рубка расположена на крыше надстройки. Вход в руб- ку осуществляется из коридора надстройки по внутреннему на- клонному трапу. В кормовом .блоке размещены санитарно-ги- гиенические и хозяйственные "помещения, МО и ахтерпик. В МО — главный и вспомогательные двигатели, аккумуляторная,, электрооборудование, системы и трубопроводы ЭУ, а также цистерны для топлива, масла, воды и сбора фекалий. Формы обводов корпуса позволяют обеспечить максималь- ное водоизмещение при удовлетворительных тяговых показа- телях толкача с осадкой до 0,65 м. Носовая оконечность сан- ная с наклоном батоксов 27° и плавным радиусным переходом к плоскому днищу. Цилиндрическая вставка составляет 64 % длины судна. В кормовой оконечности угол наклона баток- сов 20°. В ДП расположен туннель для размещения ДРК. Материал корпуса — сталь марки ВСтЗсп2. Конструкция корпуса имеет поперечную систему набора. Шпация 500 мм. Главный двигатель — дизель ЗД6 — установлен в ДП, прикреп- лен к фундаменту при помощи наклонных резинометалличе- ских амортизаторов АМН-200, соединен с валопроводом при: помощи эластичной шинной муфты. Движитель судна четырех- лопастной ГВ в насадке диаметром 0,8 м.
Рис. 23. Буксир-толкач пр. 81351 Разработаны три модификации толкача: для работы с баржами, оборудованными счалочным уст- ройством под автосцеп Р20МП-4 (основной вариант пр. 81340); для работы с баржами, оборудованными счалочным устрой- ством под автосцеп УДР-16К (модификация пр. 81341); для работы с баржами, перевозящими нефтепродукты I и II классов (модификация пр. 81342). Дальнейшее развитие изложенные выше принципы компо- новки общего расположения нашли при проектировании толка- ча пр. 81351 (рис. 23). Новые буксиры-толкачи предназначены для буксировки и толкания несамоходных судов и составов грузоподъемностью до 2000 т, а также для буксировки плотов и перевозки нефтепродуктов III и IV классов в баржах наи- большей площадью грузовой цистерны 80 м2. Модификация этого толкача (пр. 81352) может перевозить нефтепродукты I и II классов в баржах с наибольшей площадью грузовой ци- стерны 40 м2. Толкачи этого типа предназначены для эксплуа- тации на внутренних водных путях разрядов «Л» и «Р» Реч- ного Регистра РСФСР с гарантированными глубинами до 0,8 м. Эти суда должны заменить водометные буксиры-толкачи пр. Р96А, а также морально и физически устаревшие суда проектов 528 и 809А. При создании судна обращалось особое внимание на даль- нейшее повышение тяговых и маневровых показателей толкача, увеличение надежности и долговечности работы ЭУ, ДРК, су- довых устройств и систем, а также судна в целом. Для сниже- ния уровней шума до нормируемых и обеспечения комфортных условий для работы и отдыха экипажа на судне, как и на тол- каче пр. 81340, применена новая схема виброизоляции поме-
щений, которая предусматривает размещение МО с основными источниками шумности и жилых помещений в 2 отдельных блоках. Между собой эти блоки соединены тремя амортизато- рами, два из которых расположены в коффердаме и закрепле- ны на переборках корпуса толкача, третий амортизатор уста- новлен в ДП на крыше надстройки. Применение такой ориги- нальной схемы амортизации позволило обеспечить на мало- мерном судне нормируемые уровни шума в жилых и служеб- ных помещениях. Отличительной особенностью архитектурного облика судна является расположение рулевой рубки на повышенном поста- менте. Носовая стенка рубки имеет функционально вырази- тельную трехгранную форму с максимальным остеклением, что обеспечивает судоводителю хорошую видимость не только по ходу движения, но и по бортам. Экипаж размещен в шести одноместных каютах, расположенных в носовой звукоизолиро- ванной части корпуса, что позволило обеспечить минимальный объем надстройки. Столовая и камбуз также расположены в носовом блоке надстройки, а хозяйственные н санитарно-гигие- нические помещения с ненормируемыми уровнями шума — в кормовом отсеке надстройки. Принятые главные размерения рациональны с точки зрения планировки МО с двухвальной ЭУ, а также компоновки жилых и служебных помещений. Обводы корпуса обеспечивают мак- симальное водоизмещение при удовлетворительных тяговых показателях судна с ограниченной осадкой (0,7 м). Носовая оконечность санной формы с углом наклона батоксов 27° и с плавным радиусным переходом к плоскому днищу. Угол на- клона батоксов в корме 14°. В кормовой оконечности по ДП и с обоих бортов расположены скеги, образующие туннели для размещения ДРК. Переход от днища к кормовой оконечности плавный, по кривой радиусом 4 м. Материал корпуса — сталь марки ВСтЗоп2. Использована поперечная система набора. Шпация 500 мм. Двигатели уста- новлены в средней части МО параллельно ОП, прикреплены к фундаментам при помощи наклонных резинометаллических амортизаторов AiMH-200, соединяются с валопроводом при по- мощи эластичных шинных муфт. В качестве движителей на судне установлены два четырехлопастных ГВ в насадках диа- метром 0,8 м. Разработаны три модификации, толкача: для работы с баржами, оборудованными счалочным устрой- ством под автосцеп Р20МП-4 (основной вариант пр. 81350); для работы с баржами, оборудованными счалочным устрой- ством под автосцеп УДР-16К (модификация пр. 81351); для работы с баржами, перевозящими нефтепродукты I и II классов (модификация пр. 81352).
Потребность в мелкосидящих буксирах-толкачах существует не только на реках Российской федерации, но и на малых реках Белоруссии, Украины, Казахстана, других союзных «рес- публик. В связи с этим ПКБ Главречфлота БССР разработало проект мелкосидящего буксира-толкача (пр. 730) (см. табл. 11). С 1984 г. головное судно этого проекта успешно работает на Верхнем Днепре и его притоках при глубинах до 0,8 м [32]. Тип судна— однопалубный теплоход с удлиненным полуба- ком, одноярусной надстройкой и рулевой рубкой. Корпус имеет лыжеобразную носовую и уширенную кормо)вую оконечности. На полубаке размещен жилой отсек, далее в корму — коффер- дам, топливный отсек, МО, трюм-кладовая и ахтерпик. Жилой отсек включает восемь одноместных кают. Как и на судах пр. Р162, рулевая рубка при прохождении судна под мостами опускается на 0,83 м. Помещение под рубкой используется для размещения цистерн с питьевой водой. Еще одна конструктивная особенность судна. Для повыше- ния пропульсивных качеств на теплоходе применен водомет с полуподводным выбросом струи и специальным пусковым уст- ройством, благодаря которому удалось установить гребной винт диаметром 0,995 м. Устройство позволяет в момент запуска дви- гателя частично перекрыть выходное сечение водомета и за счет этого создать в нем необходимый подпор воды. Серийная под- стройка буксиров-толкачей пр. 730 ведется на Пинском ССРЗ. Анализ характеристик и элементов теоретических чертежей буксирных судов для малых рек позволяет выделить следую- щие конструктивные особенности. 1. Длина буксирных судов (мощностью до 330 кВт) изме- няется в пределах 17—45 м, ширина — 3—10 м, осадка — 0,50— 1,3 м. 2. Форма корпуса во многом зависит от условий эксплуата- ции и типа ДРК. Носовые оконечности выполняются ложкооб- разной или санной формы с килеватостью шпангоутов. Кормо- вые оконечности обычно имеют тоннельные обводы для ком- поновки гребных винтов, транцевые—для водометных ДРК и санные — для гребных колес. Соотношения главных размерений буксиров-толкачей малых рек изменяются в пределах: L/B = = 3,04-3,5; В/Т = 34-10. Диапазоны изменения: коэффициента общей полноты водоизмещения — 6 = 0,464-0,86; коэффициента полноты ватерлинии — а=0,754-0,95; коэффициента полноты мидель-шпангоута — 0 = 0,704-1,00. 3. Определены следующие зависимости для отношения дли- ны корпуса к осадке [41]: для буксиров-толкачей с ГВ в насадках Г/Т= 1,6 BIT-У 13,8; для буксиров-толкачей с водометами ЫТ= 1,2 S/T + 23,6; 5—1394
для буксиров с гребными колесами L/r=4,5 В/Т+Т.О. 4. При обосновании элементов буксиров-толкачей коэффи- циенты полноты ватерлиний можно определить по следующим зависимостям (41]: для судов с винтами в насадках а=0,66+0,44; для судов с водометами и гребными колесами а=0,926+0,12. 5. Одной из важных характеристик буксиров-толкачей яв- ляется мощность ЭУ (см. табл. 11). На выбор мощности ЭУ наибольшим образом влияют требования обеспечения ходкости в условиях мелководья и управляемости толкаемых порожних составов, которые при боковом ветре имеют значительный дрейф. Расчетная скорость буксировки составов 5,0—10,0 км/ч. При этом тяга на гаке изменяется от 13 до 62 кН, а удельная тяга — от 0,096 до 0,188 кН/кВт. 6. Архитектурно-конструктивный тип буксиров-толкачей ма- лых рек во многом определяется условиями эксплуатации тол- каемых составов. Их характерная особенность—сдвинутая в носовую часть надстройка с возвышающейся остекленной по периметру рулевой рубкой, которая обеспечивает судоводителю круговой обзор (см. рис. 19, 23). В качестве движителей на большинстве буксиров-толкачей использованы ГВ в насадках и водометы. Опыт эксплуатации винтовых буксиров-толкачей на малых реках показывает, что в ряде случаев они не могут обеспечить проводку барж из-за повышенных скоростей течения и приса- сывания корпуса к грунту на мелководье. В результате воз- никла необходимость изучения и обоснования возможностей использования новых перспективных движителей для судов, эксплуатируемых на малых реках. В этом направлении на- дежды исследователей и проектантов связаны с использова- нием на мелкосидящих судах гребного колеса, который при ограниченной осадке значительно эффективнее гребного винта. Этому во многом способствует и то обстоятельство, что с по- явлением промышленных редукторов с большими передаточ- иыми числами стало возможным .комплектование судовой про- пульсивной установки, состоящей из высокооборотного дизеля с реверс-редуктором, понижающего редуктора и гребного ко- леса. Практика применения на судах в качестве движителей греб- ных колес общеизвестна. Еще в 50-х годах они использовались 66
•на многих речных судах. Однако дизелизация флота привела к тому, что современные теплоходы стали оборудовать гребны- ми винтами. Объективные причины этой замены понятны. Однако из недостатков колесных судов лишь некоторые можно отнести непосредственно к гребному колесу (громоздкость, уязвимость, сложность конструкции, высокая стоимость), а из- лишние габариты, необходимость применения редукторов отно- сятся непосредственно к самому судну. Прекращению построй- ки колесных судов способствовала и субъективная причина — недооценка значения флота малых рек, незнание его особен- ностей. Почему же в условиях мелководья предпочтительнее греб- ное колесо? Дело в том, что перечисленные выше недостатки относятся к качествам эксплуатационного характера. Гидроди- намических преимуществ гребной винт перед колесом не имеет. Известно, что эффективность гидрореактивных движителей тем выше, чем большая масса воды ими перерабатывается, а потери энергии тем меньше, чем ниже придаваемые этой массе скорости. Суда, предназначенные для малых рек, имеют греб- ные винты диаметром значительно меньше оптимального либо размещены в кормовых туннелях, что ухудшает условия под- тока воды и их взаимодействия с корпусом. Чаще всего соче- таются оба фактора и эффективность движителя значительно снижается. При крайне ограниченной площади гидравлического сече- ния движителя единственным путем утилизации подводимой мощности является увеличение частоты вращения винта, т. е. повышение вызванных скоростей потока. Кроме потерь энергии, увеличение частоты вращения винта вызывает два крайне от- рицательных явления: возрастание силы засасывания в корме и динамическую просадку корпуса. Экспериментальные данные показывают, что при максимальных осадках, позволяющих проходить участей с глубинами 1—1,2 м, упомянутые выше об- стоятельства ограничивают предельную мощность винтовых судов значением 300 кВт, так как ее дальнейшее увеличение не дает заметного прироста упора и приводит лишь к перерас- ходу топлива. Таким образом, применение ГВ в условиях пре- дельного мелководья по существу противоречит генеральному направлению развития речного флота — повышению грузоподъ- емности судов и составов, позволяющей максимально исполь- зовать габариты водного пути [29]. Единственным подходящим для речных условий оказался колесный буксир пр. 1721 мощностью 440 кВт. Проект этого судна был разработан еще в 1954 г. и не в полной мере соот- ветствует современным Правилам Речного Регистра РСФСР и санитарным нормам. Однако потребность в таких судах так велика, что строительство теплоходов на базе этого проекта в 1973 г. было начато на р. Верхний Иртыш, а с 1977 г. — на 5* 67
L Рис. 24. Схема общего расположения колесного буксира пр. 1721 Л: а — вид сбоку; б — план главной палубы; 1 — надстройка; 2 — рулевая рубка; 3 — обносы; 4 — гребное колесо; 5 — камбуз; 6 столовая; 7 — якорное устройство; 8 — каюты экипажа; 9 — МО р. Лене. Модернизация судна выразилась в удлинении корпуса и увеличении мощности ЭУ. В пр. 1721Л, по которому строятся суда на Жатайском ССРЗ, внесены значительные изменения: ликвидированы жилые и служебные помещения на обносах, надстройка выполнена двухъярусной, принят другой тип глав- ного двигателя. Тип судна — двухвальный /колесный буксир с двухъярусной надстройкой (рис. 24). Он предназначен для буксировки сухо- грузных составов и нефтеналивных барж с нефтепродуктами всех классов. Главные размерения приведены в табл. 12 {55]. Теплоход имеет ряд особенностей, отличающих его от обычных колесных судов. ГД размещены на платформе и расположены поперек корпуса. Для передачи мощности гребным колесам установлены редукторы Ц2-630 с передаточным отноше- нием 1:8. Для командного состава предусмотрены одноместные каю- ты во втором ярусе надстройки, а для рядового—также одно- местные каюты на главной палубе и в носовом отсеке корпуса. Кают-компания, санитарно-бытовые и другие помещения обще- го пользования размещены на главной палубе. Рулевая рубка 68
приподнята над главной палубой на два яруса, что обеспечи- вает хороший круговой обзор судоводителю. Перекладка рулей осуществляется рулевой машиной РТ1,6. Управление буксир- ной лебедкой ЛБЯШ 1,6-3/2, отдача каната с буксирного гака осуществляются дистанционно из рулевой рубки. Система ото- пления водяная: горячая вода поступает от автоматизированно- го котла КОАВ-68, а при движении судна —от 2 котлов-ути- лизаторов КАУ-4,5. Электростанция состоит из 2 дизель-генера- торов ДГА25-9М. Испытания головного теплохода «Механик Корзенников» и серийного судна БТК-602 подтвердили целесообразность при- нятых решений: удельные тяговые показатели колесных букси- ров оказались на 15—20 % выше, чем винтовых. Замеры шума и вибрации показали, что общая вибрация корпуса удовлет- воряет требованиям Правил Речного Регистра РСФСР. Ампли- туды не превышают 0,01—0,02 мм. Уровни вибрации в жилых, служебных и производственных помещениях меньше предельно допустимых по санитарным нормам. Уровни шума в МО на серийных судах на 2—14 дБ, а на отдельных помещениях на 2—7 дБ меньше, чем на головном. Опыт эксплуатации теплоходов пр. 1721Л на реках Жуя, Чара, Витим и др. показал, что проводка барж на буксире через перекаты с большими скоростями течения крайне затруд- нительна. На таких участках пути суда необходимо проводить методом толкания, а не буксировки. Изучение опыта эксплуатации буксиров пр. 1721Л, большой объем научно-мсс ледов ательских и опытно-конструкторских работ позволили разработать технические решения по созда- нию водоизмещающих судов с предельно малыми осадками (до 0,4 м). При этом были четко определены условия, выпол- нение которых необходимо для обеспечения эффективной ра- боты судов. Первое условие: максимальная грузоподъемность судна при малой осадке должна быть получена благодаря максимальному использованию габаритов пути судового хода на лимитирующих участках, т. е. увеличению главных разме- рений в плане до предельных значений. Такое увеличение глав- ных размерений судов может быть достигнуто при применении изгибающих устройств, а в случае необходимости и носовых рулей. Второе условие: при проектировании судна для малых рек необходимо обеспечить требования охраны берегов и ложа рек от размывания. Поскольку научно обоснованные данные о влиянии движущегося судна, занимающего значительную часть площади сечения реки, на ее русло отсутствовали, в проработ- ках за предельную принята скорость судов и составов, ограни- ченная Fr<0,l, т. е. таким значением, при котором не возни- кает значительного волнообразования. При этом для состава Длиной 50 м такая скорость равна 8 км/ч, а состава длиной ЮО м—11 км/ч.
Наиболее эффективным движителем для мелкосидящих су- дов является кормовое гребное колесо, которое имеет значи- тельное гидравлическое сечение и создает небольшие скорости отбрасываемому потоку воды [3]. Сопоставительные тяговые расчеты показали целесообразность применения кормового гребного колеса с неповоротными плицами для тихоходных судов, имеющих значительную ширину корпуса при малой осадке. При осадке до 0,6 м гребное колесо по сравнению с во- дометом имеет значительно больший КПД. Кроме того, суда с кормовыми гребными колесами не подвержены присасыванию к грунту и потере ходовых качеств на предельном мелководье. Признано необходимым теплоходы, работающие на малых ре- ках, оборудовать устройствами для самостоятельной съемки с мели и перегрузочными средствами для погрузочно-разгрузоч- ных работ у необорудованного берега. Новосибирский филиал НПО «Судостроение» разработал техническое предложение Комплекс мелкосидящих судов для перевозки массовых грузов по рекам с глубинами не менее 0,5 м. За исходные условия принят судовой ход шириной 20 м и радиусом закругления не менее 50 м. Рассмотрены два ва- рианта организации перевозок по малым рекам в межень: экс- плуатация судов только в пределах малых рек с перевалкой груза в их устьях и бесперевалочная перевозка грузов в мелко- сидящих судах по малым рекам и магистрали. Сопоставление приведенных вариантов показало, что перевалка грузов значи- тельно увеличивает затраты на их доставку. Поэтому техниче- ское предложение было ориентировано на бесперевалочную перевозку массовых грузов на специализированных мелкосидя- щих баржах-площадках грузоподъемностью 70—120 т, которые по магистрали следуют в толкаемых составах, а в устьях ма- лых рек передаются мелкосидящим толкачам. Главные размерения баржи-площадки выбраны с учетом: максимального использования габаритов судового хода, а глав- Та блица 13. Технические характеристики мелкосидящего толкача и баржи-площадки Показатели Толкач Баржа Показатели Толкач Баржа Длина, м: габаритная расчетная Ширина расчетная, м Высота борта, м Высота габаритная, м 23,6 18,0 8,0 1,1 6,1 30,3 29,0 9,0 1,2 Осадка, м: в грузу порожнем Водоизмещение, т: при 7=0,4 м при 7 = 0,6 м Площадь грузовой па- лубы, м2 0,4 47,2 0,4 0,12 100 150 60
Рис. 25-. Схема общего расположения мелкосидящего буксира-толкача с кор- мовым расположением гребного колеса: а — Продольный разрез; б — план главной палубы; 1 — МО; 2 — душевая; 3 — кла- довая; 4 — каюта капитана-механика; 5 — изгибающее устройство с поворотной ра- мой; 6 — каюты экипажа; 7 — столовая; 8 — камбуз; 9 — гребное колесо ные размерения и мощность толкача — исходя из допустимых режимов движения и обеспечения осадки 0,4 м (табл. 13). Толкач — однопалубный теплоход с одноярусной надстрой- кой и рулевой рубкой, сдвинутой в нос, МО — в корме (рис. 25). Толкач и баржа-площадка спроектированы на класс «Р» Реч- ного Регистра РСФСР. На толкаче оборудованы помещения для экипажа на 5 чел. Автономность плавания по запасам топлива 5 сут. Форма обводов оконечностей корпуса толкача санная с носовым и кормовым транцами. Малая осадка толкача достиг- нута в результате увеличения ширины корпуса (это необходимо также и для обеспечения возможно большего гидравлического сечения движителя) и применения для надстройки и рубки тон- колистовой гофрированной стали. Увеличение ширины корпуса позволило разместить на судне три одноместные и одну двух- местную каюты и блок санитарно-бытовых помещений. Судно оборудовано закрытой сточно-фановой системой с емкостями и системой сбора подсланевых вод.
В качестве ГД на судне установлен дизель марки ЗД6 мощ- ностью 110 кВт. Передача мощности от ГД к гребному валу осуществляется посредством цилиндрического двухступенчатого понижающего редуктора ЦДНД-400 с передаточным числом 1 : 12,7 и КПД, равным 97 %, связанного с гребным валом тяга- ми, шарнирно закрепленными на кривошипах гребного и проме- жуточного валов. Редуктор соединен с фланцем реверс-редук- тора главного двигателя эластичной муфтой. Движитель судна— кормовое радиальное гребное колесо диаметром 2 м и длиной, плиц 7 м. Гребное колесо вращается с частотой 46,4 об/мин. Расчетный упор при скорости толкания 8 км/ч составляет 12,3 кН. Рулевое устройство предусматривает 4 балансирных руля общей площадью 0,6 м2, расположенных за гребными ко- лесами. Для привода рулей установлена ручная рулевая маши- на и штуртрос. На толкаче имеется изгибающее устройство с поворотной рамой и гидравлическим приводом мощностью 4,5 кВт, которое обеспечивает изгиб состава на 25° на борт за 40 с. Толкач обо- рудован устройством для снятия состава с мели, развивающим упор 73,5 кН и обеспечивающим скорость 0,08 м/с. Оно совме- щено с изгибающим устройством и размещено на его раме. Для движения судна при съеме с мели используются откидные штан- ги, взаимодействующие с грунтом при повороте рамы изгибаю- щего устройства. Отличительной особенностью конструкции баржи-площадки является использование для размещения груза только четвертой части общей площади палубы. Такое решение позволило значительно облегчить корпус и обеспечить требова- ния Речного Регистра РСФСР в отношении общей прочности. В качестве счально-сцепного устройства на барже предусмот- рен натяжной барабан, а в качестве якорного — свайные заколы. Допустимая нагрузка на палубу 28,5 кН/м2. Расчетная скорость движения состава из толкача и двух барж при осадке 0,4 м на глубокой воде 9,6 км/ч, а с одной баржей 10,8 км/ч. В 1980 г. НИИВТ предложил новый конструктивный тип мелкосидящего буксира-толкача с гребными колесами «тандем» в клиренсе катамарана (рис. 26) [28]. Такая схема при том же суммарном гидравлическом сечении движителей, что и у одно- корпусного буксира, дает выигрыш в габаритах, а при сохране- нии габаритной ширины судна позволяет повысить тягу за счет увеличения гидравлического сечения и повышения мощности. При этом значительно снижается уязвимость гребных колес, поскольку касание плицами ложа реки исключается* а защита от плавающих предметов легко обеспечивается при установке между корпусами специальной решетки. При выходе из строя одного из колес судно продолжает функционировать как транс- портное средство. Поворотливость обеспечивается за счет мно- гоперьевого рулевого комплекса, расположенного в струе дви- 72
Рис. 26. Схемы компоновки судов с колесными движителями: и — катамаран с колесами, расположенными «тандемом»; б — однокорпусное судно с бортовым расположением колес; 1 — волн ©выпрямители; 2 — гребные колеса Рис. 27. Схема общего расположения четырехколесного буксира-толкача: а — вид сбоку; б — план главной палубы; в — план трюма; 1 — каюты комсостава; -2 — рулевая рубка; 3 — каюты экипажа; 4 — столовая; 5 — камбуз; 6 — сауна; 7 — ^прачечная; 8 — отсек кладовых и цистерн сточных вод; 9 — топливная цистерна; 10 — МО; 11 — цистерна подсланевых вод
жителей. Резко повышается остойчивость судна и улучшаются? условия обитаемости. Недостаток катамарана по сравнению с однокорпусным судном (масса судна увеличивается примерно, на 15%) компенсируется экономией от снижения массы опор- ных конструкций гребных колес. Поперечная прочность катама- рана резко повышается ввиду того, что корпуса в подводной ча- сти соединяются системой волногасителей. Однако проверка гидродинамической эффективности предлагаемого варианта ко- лесного буксира на мелководье выявила важные особенности и: необходимость дальнейшей доработки конструкции. На мелко- водье наблюдалось понижение уровня воды между корпусами,, вследствие чего колесный движитель становился гидродинами- чески легким. При этом упор и потребная мощность при неко- тором повышении КПД резко снижались. Более удачной оказалась проработка буксира-толкача с одним корпусом и четырьмя гребными колесами («тандем») по бортам ;(рис. 27). /По результатам исследований НИИВТа при использовании такой схемы удалось снизить длину каждого, колеса до 2,54 м вместо 3,9 м при обычной схеме и уменьшить осадку по сравнению с традиционной двухколесной схемой на 15—20 %. Привод гребных колес может быть как механический„ так и гидравлический. Анализ табл. 14 свидетельствует о преимуществах буксира- толкача с четырехколесной схемой, прежде всего в уменьшенной проходимой осадке судна. В случае установки на судне схемы «тандем» с гидропередачей появляется возможность плавного изменения частоты вращения колес и обеспечения работы ЭУ без перегрузок при полной загрузке двигателей с максимальной тягой на любой глубине. Раньше это удавалось достичь только- при установке винта регулируемого шага или крыльчатого дви- жителя. По форме корпуса несамоходные суда подразделяют* на секции и баржи. Соответственно состав, сформированный из» секций, называют секционным, а из барж — баржевым (рис. 28) ~ Таблица 14. Технические характеристики колесных буксиров-толкачей Показатели Число гребных колес Показатели Число гребных колес 2 4 2 4 Длина, м: габаритная по КВЛ Ширина, м: габаритная по КВЛ Высота борта, м 47,5 44,6 16,0 8,0 2,3 45,2 43,7 15,5 10,2 2,3 Осадка с запа- сами на 5 сут, м Мощность на фланце коленчато- го вала, кВт. Буксировочный кпд 1,05 275 0,42—0,37 0,85 275 0,37
Рис. 28. Типы толкаемых составов: а, б — секционные; в — баржевой Секция — грузовое несамоходное судно, одна или две око- нечности которого могут сопрягаться с оконечностями других судов, с погруженным транцем й в прямоугольной /в плане па- лубой. Секции с одной транцевой оконечностью формируют в двухсекционные составы [44]. После счалки секций состав ста- новится хорошо обтекаемым и по сопротивлению воды мало отличается от монолитного судна одинаковой длины. Недостат- ком секционных составов является отсутствие взаимозаменяе- мости головной и кормовой секций. Баржи отличаются от секций более обтекаемыми формами обводов корпуса. Главное преимущество баржевых составов — полная взаимозаменяемость судов, что позволяет в рейсе вво- дить новые баржи в состав в промежуточных пунктах или выводить их из состава. Однако сопротивление воды движению баржевых составов больше, чем секционных составов одинако-
Таблица 15. Технические Номер Показатели 1653 942 943 944 Год постройки ГОЛОВ- НОГО судна Класс Речного Регист- ра РСФСР Грузоподъемность, т . Габаритные размеры, м: длина ширина Главные размерения, м: длина по КВЛ ширина высота борта осадка в грузу Водоизмещение, т: в грузу порожнем Средняя осадка порож- нем, м Размеры грузовой па- лубы, м Коэффициент утилиза- ции водоизмещения 1962 «Р» 500 64,8 11,85 60,6 11,4 1,6 1,0 628 127 0,27 51,0X8,0 0,796 1963 «Р» 1000 66,2 14,25 63,1 14,0 2,0 1,58 1255 255 0,36 55,0X11,0 0,796 1964 «Р» 600 57,3 12,05 55,0 12,0 2,0 1,35 787 187 0,37 41,0X10,0 0,762 1964 «Р» 300 46,4 1.0,04. 42,6 10,0 2,0 1,1 412 112 0,34 36,6X7,5 0,728 вой грузоподъемности и, как следствие, меньше их скорость с одинаковыми по .мощности буксирами-толкачами. По назначению несамоходные суда разделяются на сухо- грузные и наливные. Сухогрузные баржи для малых рек по типу корпуса делятся на баржи-площадки и трюмные. Баржи-площадки (табл. 15) —суда с низким баком и ютом, и расположенной между ними грузовой площадкой. В носовой и кормовой частях грузовой площадки имеются прочные попереч- ные комингсы, а вдоль бортов — 'Ограждения с проходами в них на случай перевозки накатных грузов. Жилых помещений на толкаемых баржах обычно не предусматривается. Исключение составляют баржи, предназначенные для перевозки генераль- ных грузов в отдаленные районы, а также буксируемые баржи.. Пример компоновки жилых помещений на барже пр. 183Э приведен на рис. 29. Характерная особенность современных барж-площадок для малых рек проектов Р146, Р146А— наличие бортовых склады- вающихся аппарелей. Они позволяют осуществлять погрузку и выгрузку колесной и гусеничной техники своим ходом, благо- 76
характеристики барж-площадок проекта 183БМ Р92 Р146 81210 81216 81218 1965. 1970 1978 1986 1987 1985 «Р» «Р» «Р» «Р» «Р» «Р» 200 400 60 247 528 950 35,54 48,4 27,5 38,34 45,36 59,5 7,54 12,16 7,6 8,22 10,08 13,86 35,0 45,0 26,0 38,0 44,86 58,0 7,5 12,0 7,5 8,07 10,0 13,4 1,3 1,8 1,3 1,3 1,57 1,79 1,04 1,1 0,6 1,1 1,79 1,57 249 542 105,2 323 638,9 1137 49,0 142 45,2 75,2 110,9 187 0,22 0>31 0,26 0,29 0,30 0,28 28,7X5,6 343X9,5 19,0X5,5 30,78x5,18 36,72X6,83 48,6X10,0 0,803 0,738 0,570 0,764 0,826 0,835 Рис. 29. Схема общего расположения баржи-площадки пр. 183Э: а — вид сбоку; б — план главной палубы; 1 — рулевая рубка; 2 — дежурное поме- щение; 3 — грузовая палуба: 4 — форпик; 5 — ахтерпик
даря чему эти баржи можно использовать на реках, где нет оборудованных причалов и кранового оборудования. Для строительства корпусов барж-площадок, а также барж трюмного типа толщиной обшивки до 4 мм применяется угле- родистая сталь марки ВСтЗоп2, а толщиной более 4 мм — сталь марки ВСтЗсп4; для надстроек и конструкций, не регла- ментируемых Правилами Речного Регистра РСФСР,— сталь /марки СтЗ. . Система набора большинства барж-площадок смешанная: продольная по днищу и палубе, поперечная по бортам и в око- нечностях. Баржинплощадки под грузовой палубой, как пра- вило, имеют несколько продольных .переборок и раскосных ферм в плоскости рамных шпангоутов (рис. 30). Шпация на баржах- площадках не превышает 600 мм. Рамные связи обычно ста- вятся через два шпангоута, флоры в оконечностях — на каж- дом шпангоуте. Продольные переборки устанавливаются через 2,0—2,5 м. Баржи-площадки имеют оконечности санного типа, как правило, симметричные относительно мидель-шпангоута. В современный период при проектировании отдается предпоч- тение кормовым оконечностям с погруженным на 0,2 осадки транцем. Это повышает грузоподъемность баржи и снижает сопротивление /воды. Соотношения главных размерений барж-площадок для ма- лых рек изменяются в следующих диапазонах: L/B =3,54-6,5; 5/7=4,54-12,5; LIH-QQ-^2^ для барж грузоподъемностью до 360 т и L/Н=28-4-33 для барж грузоподъемностью до 1000 т. Коэффициенты полноты корпусов барж-площадок изменяются в пределах: 16=0,854-0,94; а=0,914-1,0; р = 0,924-1,00 [41]. Баржи трюмные предназначаются для перевозки грузов, боящихся подмочки (генеральные грузы, зерно и т. п.) (табл. 16). Для них характерно наличие трюмов и люковых закрытий простейшего типа. Высота бака определяется из условия обеспечения незаливаемости палубы при максимальной 78
Таблица 16. Технические характеристики трюмных барж Показатели Номер проекта 581 596 1590 257 Р90 Р127 Год постройки головного судна 1955 1956 1958 1960 1969 1972 Класс Речного Регистра РСФСР «р» «Р» «Р» «Р» «Р» «Р» Грузоподъемность, т Габаритные размеры, м: 60 300 59 200 400 120 длина 24,4 45,2 20,04 37,1 48,4 35,5 ширина Главные размерения, м: 5,9 10,4 4,04 8,34 12,16 7,54 длина по КВЛ 24,0 42,1 20,0 34,8 45,0 35,0 ширина 5,5 10,0 4,0 8,0 12,0 7,5 высота борта 1,2 >1,82 1,4 2,35 1,8 1,3 осадка в грузу Водоизмещение, т: 0,66 1,06 0,91 1,07 1,1 0,7 в грузу 80,0 386 63,5 258,6 542 161 порожнем 20,0 86 13,2 62 142 60 Средняя осадка порожнем, м — 0,26 — 0,26 0,30 0,26 Число грузовых трюмов 1 2 1 2 4 3 Вместимость трюмов, м3 540 — 416 720 200 Коэффициент утилизации водоиз- мещения 0,750 0,777 0,787 0,773 0,738 0,745 скорости толкания на тихой воде. Необходимость устройства юта оценивается в зависимости от надводного борта при грузо- обработке судна. Конструкция корпуса барж трюмного типа характеризуется наличием двойного дна и двойных бортов. Просторные трюмы обеспечивают удобство грузовых операций. В связи с увеличением перевозок генеральных грузов, леса, зерна в сухогрузных теплоходах потребность в трюмных бар- жах значительно снизилась. Отметим соотношения главных размерений судов этого ти- па: L/B = 4,04-5,0; 5/7=4,54-11,2. Значения HIT приближаются к 1,5. Обводы носовых оконечностей трюмных барж санные с килеватостью или ложкообразные. Обводы кормовых оконеч- ностей, как правило, санные с погруженным транцем. К баржам закрытого типа можно отнести и тентовые бар- жи, которые имеют на палубе легкую надстройку (тент). Тен- том могут быть оборудованы суда любого архитектурно-кон- структивного типа. Погрузка и выгрузка грузов у тентовых барж осуществляются, как правило, через бортовые лацпорты. Однако у некоторых барж, кроме лацпортов, в крыше тента предусматриваются люки для выполнения грузовых операций вертикальным способом. Грузоподъемность тентовых барж 100, 600, 1000 т [44]. С развитием перевозок грузов в контейнерах потребность в строительстве тентовых барж практически от- падает.
Значительное место в составе транспортного несамоходного флота занимают нефтеналивные баржи. На малых ре- ках они широко используются для завоза нефтепродуктов в отдаленные районы Сибири и Дальнего Востока. Особенности их конструкции и эксплуатации будут изложены в разделе «Нефтеналивные суда». Для (выбора конструктивных элементов барж на ранних стадиях проектирования можно воспользоваться зависимостя- ми, полученными Б. М. Сахновским на основании обработки статистических данных по несамоходному флоту [41]: для относительной длины — /=3,9 +0,5 i (Prp/iOnop); для главных размерений — LIT = 4,25(В/Т) +4,5; ///Г=1,5; для коэффициента полноты корпуса — а=18 + 0,06. Анализ состава несамоходного флота для малых рек пока- зал его разнотипность, крайне затрудняющую строительство, эксплуатацию и ремонт судов. Например, баржи-площадки построены семи различных проектов с близкими характеристи- ками (РгР=300-+400 т, Т= 1,0—1,19 м и т. п.). В связи с ростом перевозок массовых грузов по малым ре- кам НПО «Судостроение» разработало проект баржи-площад- ки грузоподъемностью 100—500 т на базе стандартных (мо- дульных) элементов. Преимущества модульных элементов кор- пусов реализуются не только при строительстве судов. Они по- зволяют производить во время навигации агрегатный ремонт корпусов, обстройки и оборудования с меньшими затратами и в более короткие сроки. Для всех судов было принято, что модульные секции палубы и днища имеют продольную систему набора. Для больших барж (грузоподъемностью более 1000 т) по продольной системе набраны также и бортовые секции. Расчеты прочности показали, что корпуса малых барж мож- но проектировать из стандартных секций без продольного рам- ного набора, а поперечный набор выполнить не из таврового профиля, а из фланцованного. Это решение резко повысило степень унификации корпусных конструкций малых барж: все секции палубы и днища одинаковы между собой. Такая кон- струкция стандартных секций позволила существенно снизить трудоемкость их изготовления, так как они имеют только по- перечный рамный набор и только продольные холостые ребра. Упростилась и технология сборки секций. На сваренные листы монтируют сначала все продольные ребра, а затем поперечный набор. Никаких разрезных балок, стыкующихся на балках главного направления, секция не имеет. С точки зрения совершенства технологического процесса стандартная секция должна удовлетворять двум основным тре- бованиям. Во-первых, она должна иметь минимальную трудо- емкость изготовления как в условиях механизированного произ- водства, так и на заводах, не имеющих современного оборудо- 80
a) d U \ 11 |W|77W ,| 77W ЛЬ П5 , ЛЬ \__\ I J___ p/?-| | увь “ г “V” ДЬ дПД5 ДЬ в) ль ль, ль i___ \ I ____ &7~~[ \"ПП | | У ВБ ДЬ дпДЬ Д^ |, 11880 х\. ЛввО 11880 11880 Б5 % I S ^0Л\ J______|_ I № I У \/ j V ДЬ ДП ДЬ Рис. 31. Схемы формирования корпусов барж-площадок: а — проекты 81210—81243 грузоподъемностью 200 т; б — проекты 81214—81217 грузо- подъемностью 500 т; в — пр. 81218 грузоподъемностью 600—900 т; Д4 и Д5 — модуль- ные секции днища; Б4 и Б5 — модульные секции борта; П4 — модульные секции палубы; ПП — продольные переборки ванйя. Во-вторых, модульный элемент должен допускать транс- портировку секции по железной дороге. Преимущества модульного метода можно проиллюстриро- вать на примере применяемости секций палубы и днища ,барж проектов 81210—81218 (рис. 31). На судах грузоподъемностью 200, 500, 600—900 т для палубы и днища в районе цилиндри- ческой вставки применены одинаковые секции в количестве 16 ед. для барж пр. 81218, 9 — для проектов 81214—81217, 6,25—для проектов 81210—81213 (появление дробного числа обусловлено тем, что в ДП судна днищевые и палубные секции имеют размеры по длине и ширине вдвое меньше, чем стан- дартные секции) (12]. Главные размерения барж-площадок из стандартных секций определялись с учетом характеристик несамоходных судов, эксплуатирующихся на малых реках, и требований Речного Ре- гистра РСФСР к главным размерениям: L//7<40 и В/Г<7. Форма корпусов барж выбрана с учетом достижения наи- большего значения коэффициента общей полноты (для обес- печения максимальной грузоподъемности судна). При этом были учтены рекомендации ЛИВТа по снижению сопротивле- ния воды движению барж на ограниченных глубинах {41]. В результате приняты плоские санные обводы в носовой и кормо- вой оконечностях. Угол наклона батокса в носовой оконечности принят около 30° как предельный угол, при котором можно не предусматривать округленного перехода к днищу. Корма вы- полнена с утопленным на 0,2 осадки транцем и углом наклона батокса к ОП 16—17°. Скуловый подворот разработан в двух 6—1394 81
Рис. 32. Теоретический чертеж баржи-площадки из стандартных секций вариантах: скругленной формы с радиусом 0,25 м и упрощен- ной ‘прямоугольной формы. На рис. 32 дан теоретический чертеж одного из вариантов баржи-площадки из стандартных секций.. В настоящее время ведется серийная постройка барж-пло- щадок проектов 81210, 81216, 81.218 для рек Сибири и Дальнего Востока (ом. табл. 15). Схема общего расположе- ния баржи-площадки пр. 81210 приведена на рис. 33. Баржи- площадки предназначены для перевозки методом толкания или эпизодической буксировки минер а льно-строительных грузов,, угля, леса, контейнеров грузоподъемностью 5 т, а также гусе- ничной и (колесной техники. Конструкции барж допускают ускоренную погрузку и вы- грузку с использованием грейферных кранов грузоподъемно- стью 10 т. Баржи эксплуатируются без команды. Грузы раз- мещаются на площадке с бункерами высотой 0,75 м. В носовой части судна имеется седловатость. Корпус по длине разделен водонепроницаемыми переборками. Материал корпуса —сталь марки ВСтЗсп4. Схема мидель-шпангоута баржи-площадки пр. 81210 приведена на рис. 34. При проектировании большое внимание уделено ремонто- пригодности корпуса, механизмов и оборудования. С этой целью предусмотрены: размещение механизмов и оборудования на палубе, обеспе- чивающее удобные проходы, обслуживание и доступ при про- филактических осмотрах и ремонтах; ремонтные площадки в районе механизмов и оборудования- для их разборки и сборки при ремонте; возможность замены поврежденных участков корпуса стан- дартными секциями. Работы по внедрению перспективного модульного метода при проектировании и постройке корпусов судов не ограничи- ваются баржами-площадками. По мере накопления опыта по- стройки корпусов судов с использованием стандартных секций будут совершенствоваться и отрабатываться как конструкции и технологические процессы по изготовлению самих модулей, так и расширяться сфера применения их на судах разных типов. 82
Рис. 33. Схема общего расположения бар- жи-площадки из стандартных секций пр. 81210: а — вид сбоку; б — план главной палубы; 1 — ахтерпик; 2 — грузовая палуба; 3 — форпик Рис. 34. Схема мидель-шпангоута баржи- площадки из стандартных секций пр. 81210
8. Нефтеналивные суда Как отмечалось в п. 2, значительное место в общем объеме грузов, перевозимых по малым рекам, составляют нефтепере- возки. Они осуществляются в танкерах и нефтеналивных бар- жах. Нефтегрузы делят на следующие группы: нефть, темные ’.нефтепродукты (мазуты, моторное топливо, битум и т. п.), светлые нефтепродукты (дизельное топливо, керосин и т. п.). На малых реках основную массу составляют перевозки нефте- продуктов для глубинных районов и практически отсутствуют перевозки сырой нефти. Нефтепродукты — смеси газообр азных, жидких и твер- дых углеводородов различных классов, получаемых из нефти и нефтяных газов, характеризуются разнообразными свойствами.. Для перевозок на судах важно прежде всего учитывать их в зр ыво - и п о ж аро оп аюность, кото р<а я х ар а ктер изу етю я темпер а - турой вспышки паров и температурой воспламенения. По Правилам пожарной безопасности на нефтеналивных судах речного флота РСФСР нефтепродукты и приравниваемые к ним грузы (газовый конденсат и др.) в зависимости от тем- пературы вспышки делятся на 4 класса: I — нефтепродукты с температурой вспышки ниже 28 °C (бен- зин, керосин и т. п.); II—нефтепродукты с температурой вспышки от 28 до 45 °C (керосин, газолин и т. л.); III—нефтепродукты с температурой вспышки от 45 до* 120°C (моторное и дизельное топливо и т. л.); IV — нефтепродукты, температура вспышки которых выше 120 °C. По Правилам Речного Регистра РСФСР все суда, перево- зящие нефтепродукты, разделены на 2 категории: суда для перевозки нефтепродуктов с температурой вспыш- ки до 60 °C; суда для перевозки нефтепродуктов с температурой вспышки выше 60 °C. Важное значение имеет температура застывания нефтепро- дуктов. Это температура, при которой нефтепродукты теряют свою подвижность (текучесть) и их невозможно перекачивать по трубопроводам. Вид перевозимого нефтепродукта определяет архитектурно- конструктивный тип, конструкции устройств и систем нефтена- ливных судов. Остановимся подробнее на наиболее важных конструктивных особенностях танкеров. Танкеры для малых рек проектируют как универсальные суда, способные перевозить нефтепродукты I—IV классов, (табл. 17).
Таблица 17. Технические характеристики танкеров Номер проекта Показатели 868 1754 795 Р135 Год постройки головного судна Класс Речного Регистра РСФСР Класс перевозимых нефтепродук- тов Грузоподъемность, т Главные размерения, м: длина по КВЛ ширина высота борта осадка в грузу Водоизмещение, т: в грузу порожнем Число и вместимость грузовых тан- ков, м3 Мощность ЭУ, кВт Тип движителей Скорость в глубокой воде, км/ч Автономность плавания, сут Экипаж, чел. Коэффициент утилизации водоиз- мещения 1960 «Р» I—IV 1150 42,0 7,0 2,2 1,15 272 115,5 4X35 410 ГВН 14 10 6 0,551 1962 «Р> I—II 1000 85,0 12,5 2,5 1,65 1470 461 12X132 590 ГВН •18 20 15 0,680 1 1965 «Р» I—IV 150 48,2 8,5 .1,8 0,9 302 130 4X70 165 ВМ 14,3 6 7 0,497 1977 «★iP> I—IV 250 56,0 9,2 2,1 1,2 527,6 271,6 4X97,3 330 ГВН 17 6 7 0,474 Выделяют 2 основных конструктивных типа танкеров: суда, перевозящие жидкие грузы непосредственно наливом в корпусные отсеки, называемые танками; суда, перевозящие жидкие грузы в цистернах-баках различ- ных форм, устанавливаемых в корпусе и на палубе. Это по- зволяет перевозить в различных цистернах одновременно раз- ные нефтепродукты. Максимальная грузоподъемность таких танкеров 600 т. Для танкеров характерно наличие носового балластного отсека (для удифферентовки судна при ходе порожнем или посадке на мель). Среднюю часть корпуса обычно занимают грузовые танки или цистерны. Танкеры с наливом груза в кор- пус для обеспечения остойчивости разделены продольной диа- метральной и поперечными переборками. Надстройка с жилыми и служебными помещениями для экипажа обычно размещается в кормовой части над МО. На верхнем ярусе надстройки рулевая рубка. Система набора корпусов танкеров смешанная: по днищу,, второму дну и палубе продольная, а по бортам поперечная. Минимальная высота двойного дна 800—900 мм. Второе дно к бортам имеет наклон для обеспечения возможности стока грузов к ДП. В районе ДП, в местах соединения продольной
Рис. 35. Схема общего расположения танкера пр. Р135: а — вид сбоку; б — план главной палубы; 1 — рулевая рубка; 2— грузовые танки; 3 — переходный мостик; 4 — форпик; 5 — трюм; 6 — насосное отделение; 7 — дизель-генераторное отделение; 8 — МО; 9 — румпельное отделение
Рис. 36. Схема мидель-шпангоута танкера пр. Р135 переборки, устраивают желоб для стока остатков жидких гру- зов в кормовые части отсеков. От судов других типов .танкеры отличаются сложными спе- циальными системами. К ним относятся грузовая и зачистная,, газоотводная и дыхательная, вентиляции грузовых танков и подогрева грузов, замера груза в танках и инертных газов, пожарная и водяная системы, которые обеспечивают безопас- ность перевозок нефтепродуктов на танкерах. Рассмотрим .подробнее конструктивные особенности танке- ра пр. Р135 (рис. 35). Это судно — однопалубный теплоход с полубаком и ютом, с размещением груза в цилиндрических вставных цистернах в- средней части судна; надстройки и МО в кормовой части. Материал корпуса—сталь марок ВСтЗсп2 и ВСтЗсп4, а надстройки—сталь марки СтЗ. Система набора смешанная: днище и палуба в средней части набраны по продольной систе- ме, оконечности, МО и борта в средней части судна—по попе- речной (рис. 36). По длине корпус разделен на семь водонепро- ницаемых отсеков. В качестве ГД использованы 2 дизеля марки 6ЧНСП18/22 мощностью 165 кВт каждый. ДРК судна состоит из 2 гребных винтов диаметром 1,0 м и 2 балансирных рулей, расположенных, за движителями. Танкер оборудован общесудовыми и специ- альными системами. Особенно мобильна грузовая система. Она позволяет производить закрытым способом: прием нефтепро- дуктов грузовыми насосами танкера в грузовые баки, выкачку' нефтепродуктов насосами танкера через счетчики и, минуя их,, заполнение и опорожнение грузовых баков сторонними сред- ствами, перекачку нефтепродуктов с борта на борт, обор утеч- ного груза от насосов СЦЛ20-24.а в цистерну и осушение по- следней. Имеется система подогрева для вязких нефтепро- дуктов. На базе танкеров пр. Р135 разработан проект теплохода- водолея (пр. Р135В), который предназначен для заправки питьевой водой пассажирских и сухогрузных судов. На малых реках используются для перевозки нефтепродук- тов нефтеналивные баржи (табл. 18). Для их архитектуры ха- 87’
Таблица 18. Технические характеристики нефтеналивных барж Номер проекта Показатели 286 248А 678 1532 471 Р28 . Р63А Р147 81380 Год постройки голов- ного судна 1953 1957 1958 1959 1959 1964 1976 1986 1986 Класс Речного Регист- ра РСФСР «Л» «★Р» «Р» «Р» 1 «★Р» «Р» «★Р» «Р» «Р» Грузоподъемность, т Габаритные размеры, м: 40 200 100 1000 200 960 200 1000 1000 длина 27,44 40,65 32,63 77,80 40,65 78,14 45,6 72,95 87,1 ширина Главные размерения, м: 5,62 7,33 6,48 15,45 7,39 15,44 8,20 15,56 15,55 длина по КВЛ 25,0 33,5 31,9 74,2 38,5 77,6 44,6 70,0 85,1 ширина 5,30 7,00 6,2 15,0 7,0 15,0 8,0 15,2 15,2 высота борта 1,0 1,4 1,0 1,7 1,4 2,5 1,4 2,8 2,2 осадка в грузу Водоизмещение, т: 0,57 1,11 0,81 1,23 1,11 2,28 0,93 1,54 1,3 в грузу 60,0 265,4 146 1238,3 254 1238 297 1430 1438 порожнем 20,0 53,1 38,0 215 54 278 78,3 377 438 Средняя осадка по- рожнем, м 0,20 0,23 0,24 0,25 0,25 0,40 0,26 0,45 0,41 Класс перевозимых нефтепродуктов I I I I I I, П I, П I—III I—III Вместимость грузовых трюмов, м3 86,2 319 180 1830 318 2430 396 1487 — Коэффициент утилиза- ции водоизмещения 0,667 0,755 0,685 0,803 0,787 0,876 0,673 0,672 0,695 рактерны гладкая палуба с большим количеством трубопрово- дов специальных систем, над которой возвышается надстройка, и бак, необходимый для размещения якорного устройства. С целью вывода надстройки из загазованной зоны между ней и палубой предусматривают коффердам высотой 1,5—2 м (рис. 37). Архитектурно-конструктивные типы нефтеналивных барж разнообразны: трюмные с открытым днищевым набором в тан- ках, трюмные с двойным дном и двойными бортами, палубные с вставными цилиндрическими и прямоугольными цистернами, палубные с цилиндрическими безнаборными цистернами и др. (рис. 38). Обводы носовых оконечностей барж, предназначен- ных для буксировки, ложкообразные, а кормовой санного ти- па. У барж, спроектированных для толкания, обычно обводы в носу — килеватые сани, а в корме санного типа с погружен- ным транцем. Многие нефтеналивные баржи, построенные для буксировки, переоборудованы для толкания. Загрузку и разгрузку нефтеналивных барж выполняют, как правило, закрытым способом с помощью береговых средств. 88
Рис. 37. Схема общего расположения нефтеналивной баржи пр. Р63А: а - вид сбоку; б - план главной палубы; 1 - надстройка; 2- трубопроводы: 3 — бак; 4 — форпик; 5 - грузовой трюм: 6 - ахтер ' пик
Рис. 38. Конструктивные типы нефтеналивных судов: варианты V и VI — для сухогрузно-на- ливных судов Из-за пожароопасности открытый налив грузов, т. е. непосред- ственно в открытый люк расширительной шихты, применяют крайне редко и только для нефтепродуктов III и IV классов. Разгрузку барж проводят через шахту одного из бортовых танков, расположенных в кормовой части. Для лучшего под- текания нефтепродуктов к приемнику насоса баржи накреняют или дифферентуют. Крен или дифферент создают грузом, ко- торый задерживают в танках, прилегающих к приемному. 9. Пассажирские скоростные суда Анализ пассажирских перевозок за последнее двадцатиле- тие показывает, что перевозки пассажиров на малых реках с .глубинами до 1 м развивались более интенсивными темпами, чем перевозки на водных артериях с глубинами более 1,5 м. Это объясняется тем, что флот пароходств пополнялся в основ- гном скоростными судами «Заря» и «Зарница». Около 35 % этих типов судов работает на линиях протяженностью более 300 км. Много судов «Заря» и «Зарница» на линиях большой протяженности работают в пароходствах Восточных бассейнов. В большинстве случаев эти суда являются единственным транс- портным средством. Сложные и разнообразные условия работы на малых реках потребовали создания скоростного судна принципиально нового типа, предельно простого по конструкции, условиям ремонта и обслуживания. Таким судном стал мелкосидящий глиссиру- ющий теплоход «Заря» (табл. 19). Первое судно этого типа «Опытный-1» построено в 1963 г. на экспериментальном заво- де ЛИВТа. На р. Мете при опытной эксплуатации судна были проверены его навигационные и эксплуатационные качества, внесены изменения в конструкцию серийных судов. Эксплуата- ция таких -судов позволила полностью заменить на малых ре- ках тихоходные водоизмещающие суда и решить проблему скоростной перевозки пассажиров на мелководных реках с глубинами 0,6—0,7 м.
о Таблица 19. Технические характеристики скоростных пассажирских судов Номер прое кта. наименование судна Показатели 946, 946а, «Заря» Р83, «Заря-149» 1435, «Зарница» 1746, «Орион» 17461, ««Пламя» 14351, «Луч» 1709Р, «Бела- русь» 17091, «Полесье» Год постройки головного судна Класс Речного Регистра РСФСР Пассажировместимость, чел. Масса судна полная, т Грузоподъемность, т Длина наибольшая, м Ширина, м Высота корпуса, м Высота скега, м Осадка, м: на плаву на ходу Тип, число и мощность главных двигателей, кВт Тип, число движителей Скорость эксплуатационная, км/ч Дальность плавания по запасам топлива, км 1966 «Л» 66 22,0 5,73 21,83 3,65 2,70 0,45 0,40 две, 1X662 ВМХ1 41—42 700 1971 «р» 66 27,8 7,45 23,5 3,65 2,70 0,59 0,54 две, 1X662 ВМХ1 40 600 1970 «Л» 48 15,4 4,8 22,3 3,85 2,80 0,45 0,55 0,40 две, 1X184 ВМХ1 36 300 1974 «Р» 80 34,7 8,0 25,8 6,5 3,15 0,7 0,84 0,60 две, 2X382 ВМХ2 53 400 1980 «Р» 18 35,3 7,3 26,1 6,5 3,15 0,7 0,95 0,70 две, 2X382' ВМХ2 50 400 1983 «Р» 51 20,1 5,0 22,8 3,85 2,80 0,45 0,63 0,50 две, 1X382 ВМХ1 44 . 300 1966 «Л» 40 14,5 4,0 18,55 3,20 2,43 0,91 0,30 две, 1X735 ГВ XI 65 320 1984 «Р» 54 20,0 4,9 21,00 3,60 2,60 0,95 0,40 две, 1X810 ГВХ1 65 40Q
Рис. 39. Схема общего расположения теплохода «Заря»: а — вид сбоку; б ~ план палубы и трюма; 1 *— движительный комплекс; 2 — кормовая площадка; 3 — МО; 4 — кладовая; 5 — сан- узел; 6 — пассажирский салон; 7 — полка для багажа или три места для пассажиров; 8 — коридор; 9 — рулевая рубка; 10 — носовые посадочные площадки; 11 — помещение для отдыха подвахты; 12 — тамбур; 13 — люк для ремонта ДРК
Скоростное судно «Заря» (проекты 946, 946а) (рис. 39) предназначено для перевозки пассажиров на малых реках в светлое время с длительностью рейса в один конец не бо- .лее 4 ч. Расположение и оборудование помещений обеспечивают комфортные удобства для пассажиров и хорошие условия для работы и отдыха команды. Размещение рулевой рубки в носо- вой части позволяет обеспечить хороший круговой обзор, до минимума снизить непроюматриваемую эону перед судоводите- лем. Пассажирский салон размещен в средней части судна, на- считывает 66 мест для сидения. Общая паасаж1ировместимость судна составляет 86 чел. Посадка и высадка пассажиров осу- ществляются с носовой площадки по откидному трапу. Форма корпуса санно-килевая со скругленной скулой, обес- печивает высокое гидродинамическое качество при минималь- ной осадке. Плавный подъем днища от мидель-шиангоута в нос позволяет осуществлять подход к необорудованному берегу. Обводы днища обеспечивают плавное подтекание потока и по- ступление неэмульсированной воздухом воды в водомет. Корпус судна сварной, из алюминиево-магниевого сплава АМгбВМ. Система набора смешанная: по днищу продольная, по бортам поперечная (рис. 40). В качестве ГД на судах установлены дизели марки М400. Управление двигателем осуществляется дистанционно с по- мощью гидравлической системы из рулевой рубки. Для подо- грева двигателя перед запуском в холодное время используют- ся форсуночный котел либо электролодогреватели воды и мас- ла при возможности подключения к береговой электросети. При проектировании ЭУ учитывался опыт эксплуатации дизе- лей М400 на СПК, большое внимание уделялось обеспечению надежности. Встроенная в корпус топливная цистерна вмести- мостью 4 м3 обеспечивает работу дизеля в течение суток. ДРК теплохода — одноступенчатый водомет с полуподвод- ным выбросом воды и 2 руля. ГВ диаметром 0,7 м расположен в водометной трубе. Для защиты винта от ударов камней в слу- чае навала кормы на галечный берег водозаборник водомета имеет защитную решетку. Предусмотрена возможность демон- тажа гребного винта на плаву через люк в кормовой площадке. Водометное РРУ обеспечивает судну высокие маневренные качества, простоту и легкость управления. Применение 2 ба- лансирных рулей большого удлинения с высокой степенью ком- пенсации, штуртросного привода и рулевой машинки диффе- ренциального типа позволило снизить усилие на штурвале до 14,7—39,2 Н. Перекладка руля на борт осуществляется за два оборота штурвала. Задний ход судна обеспечивается перекры- тием заслонок, которые направляют поток воды в каналы заднего хода. Выброс потока по бортам выше ватерлинии. При этом обеспечивается широкий диапазон скоростей переднего и
Рис. 40. Схема мидель-шпангоута теплохода «Заря» заднего хода вплоть до положения «Стоп» при работающем винте. Направление циркуляции судна не меняется после ревер- сирования закрытием заслонок заднего хода: перекладка рулей на заднем ходу приводит к повороту кормы в ту же сторону, что и на переднем ходу. Высокие маневренные качества теплохода «Заря» позволяют его эксплуатировать без снижения скорости на малых реках 94
с радиусом закругления судового хода 40—70 м и шириной 12—15 м. На малой скорости судно может разворачиваться практически на месте. Отсутствие высоких горбов сопротивления, свойственных СПК и СВП, позволяет без перегрузки двигателя достигать максимальных скоростей за 20—30 с после старта. Остановка судна с максимальной скорости осуществляется за 10—15 с при длине выбега 30—40 м. Теплоход легко подходит к необо- рудованному берегу» имеющему уклон до 3°. Подход к берегу, посадка пассажиров и отход занимают в среднем 1,5 мин. Эти качества позволили получить среднюю эксплуатационную ско- рость 41—42 км/ч. Высокая скорость, малая осадка, способность преодолевать перекаты без значительной потери скорости, возможность по- садки и высадки пассажиров у необорудованного берега — от- личительные эксплуатационные качества теплоходов «Заря», благодаря которым эти суда нашли широкое распространение во многих отдаленных районах страны, где реки, в том числе и малые, являются основными транспортными артериями. В то же время использование теплоходов «Заря» в условиях вол- нения, более интенсивного, чем установлено для бассейнов разряда «Л», приводило к повреждениям конструкций корпуса и надстроек, к длительным простоям. В целях расшире- ния районов плавания, повышения мореходности и надеж- ности теплоходов «Заря» было принято решение о проек- тировании и постройке судов типа «Заря» класса «Р» (пр. Р83). В 1973 г. Московским ССРЗ был построен головной теплоход «Заря-149» (пр. Р83) (см. табл. 19), который начал работать в Костромском речном порту. В отличие от судов- предшественников на новом теплоходе между пассажирским салоном и МО расположен звукоизолирующий коффердам, который позволил снизить уровень шума в салоне. Реализация комплекса мероприятий по снижению шумности, увеличение длины судна, упрочение корпуса и надстройки привели к уве- личению массы судна «Заря-149» по сравнению с теплоходом пр. 946 на 2,32 т, следствием чего стало уменьшение скорости до 40 км/ч. Увеличена килеватость носовых шпангоутов, имеющих фор- му тримарана. Это позволило снизить ударные нагрузки при движении судна на волнении. В плане корпус имеет прямоугольную форму с закруглен- ными углами, борта прямые. Обводы корпуса и надстройки отличает простота конфигурации. В отличие от теплоходов пр. 946 надстройка в корпусе имеет более динамичный вид, позволяющий увеличить полезный объем МО. Корпус и над- стройка сварной конструкции, из алюминиево-магниевого спла- ва АМг5. Днищевая обшивка в носовой части утолщена, на килях установлены наделки. Это позволяет обеспечить высокую 95
местную прочность корпуса при работе судна на линиях без; причалов, проводить посадку и высадку пассажиров на необо- рудованный берег. Для уменьшения кормового дифферента судна в ходу в; кормовой части днища установлен «отбойный» лист, выполняю- щий роль крыла, поднимающего корму. Установка листа благо- приятно сказалась и на скоростных качествах судна. Главный двигатель — дизель марки М401А, установлен на наклонных резинометаллических амортизаторах. В качестве движителя используется водомет с полуподводным выбросом струи. Корпус водомета стальной, цельносварной. К корпусу водомет присоединен при помощи заклепочного шва. Конструк- ция водомета позволяет производить его замену в процессе ремонта. Гребной винт водомета четырехлопастный с переменным шагом. Упор винта воспринимается упорным шарикоподшипни- ком, а вращающий момент передается на вал эластичной шин- ной муфты. Предусмотрена возможность демонтажа гребного винта через съемное окно в водометной трубе на плаву. Рулевое устройство включает 2 балансирных руля и ручной канатный привод из рубки. Реверсивное устройство имеет 2 поворотные заслонки, позволяющие изменять направление выброса струи воды. Электрообеспечение судна осуществляется от сети постоян- ного тока напряжением .24 В. Источники питания — установ- ленный на ГД генератор Г-6,5 и аккумуляторные батареи. На стоянке предусмотрено питание от береговой сети переменного тока наш ряжением 220 В. Эксплуатация теплоходов пр. Р83 подтвердила правиль- ность принятых проектных решений и возможность работы их в бассейнах разряда «Р». Для организации скоростных пассажирских перевозок на реках, имеющих ограниченные глубины, успешно используются и суда на подводных крыльях, которые перспективны на ли- ниях, соединяющих населенные пункты на магистралях и ре- ках, имеющих гарантированную глубину судового хода 1 м. Первым шагом в создании СПК с малой осадкой можно считать мелкосидящий теплоход «Ракета-М». На этом судне были сохранены без изменений корпус, крыльевое устройство и ЭУ основного варианта, а габаритная осадка уменьшена до 1,3 м за счет уменьшения угла наклона гребного вала с 12 до 5° [27]. Конструктивные решения по гидравлическому комплек- су, принятые на СПК «Ракета-М», были использованы при проектировании теплохода «Беларусь» (пр. 1709Р) с гаранти- рованной глубиной судового хода не менее 0,9 м в светлое время (рис. 41). Допускается выход судна на реки и водохра- нилища разряда «Р» с ограничением по погоде. Дальность плавания по запасам топлива 320 км.
Рис. 41. СПК «Беларусь» (пр. 1709Р) С появлением серийных СПК «Беларусь» (ом. табл. 19)' появилась возможность организации скоростных пассажирских перевозок в верховьях магистральных рек и на малых реках, что существенно расширило сферу применения скоростных пас- сажирских судов. Однако необходимость создания судов с малой осадкой для Организации скоростных пассажирских перевозок на реках с гарантированной глубиной менее 1 м остается актуальной и в настоящее время. Транспортное освоение мелководных рек планируется с помощью амфибийных и скеговых СВП, а вод- ных путей с глубинами около 1 м и более — с помощью СПК. Проблему создания СПК с малой осадкой необходимо решать еще и потому, что длина водных путей, имеющих гарантиро- ванную глубину судового хода 1,2 м, составляет 40 % протя- женности освоенных судоходных магистралей страны. Значительным этапом в создании скоростных судов с малой осадкой стала постройка речного пассажирского мелкосидяще- го СПК «Полесье» (пр. 17091, ом. табл. 18). СПК «Полесье» (см. рис. 2) предназначены для скоростных перевозок пасса- жиров в светлое время суток. Введены ограничения при дви- жении судна на волнении: на крыльях при высоте волны до 0,5 м, в водоизмещающем положении при высоте волны до 1,2 м. Продолжительность рейса до 8 ч. Дальность плавания по запасам топлива 400 км [27]. Компоновка и конструкция теплоходов «Полесье» и «Бела- русь» во многом сходны. Корпус теплохода (рис. 42) по длине разделен водонепроницаемыми переборками на пять функцио- нальных зон. В носовой оконечности судна размещены форпик, Рулевая рубка и тамбур, из которого осуществляется посадка и высадка пассажиров. В средней части корпуса пассажир- 7—1394 97
?шп-. аМ — 1мон°иШё\& ft Г~~1 j-fe^ ' '""“* \дп £_ « Рис. 42.. Схема общего расположения СПК «По- I -Ц Ч лесье»: J а — продольный разрез; б — план палубы; в — попе- р речный разрез по 7 ши.; 1 — ахтерпик; 2 — МО; 3 — =s= пассажирский салон; 4 — рулевая рубка; 5 — форпик; J J 6 — носовое крыло; 7 — кормовое крыло; 8 — гребной 1 1 винт; 9 — станция пожаротушения; 10 — каюта отдыха {А )| подвахты; 11 — посадочная площадка; 12 — тамбур, X 13 — спасательные жилеты; 14 — санузел до
Рис. 43. Схема мидель-шпангоута СПК «Полесье»: а — в районе пассажирского салона; б — в районе МО ский салон. Увеличение ширины корпуса на 0,4 м по сравнению с СПК «Беларусь» позволило разместить в мягких креслах 54 чел. За пассажирским салоном в кормовом тамбуре разме- щены вспомогательные помещения, трап на тентовую палубу и вход в МО. В кормовой оконечности размещены МО и ахтерпик. Корпус и надстройка имеют упрощенные обводы, выполнены из алюминиево-магнпевого сплава марки 1561. Днище сварной конструкции из панелей ПК0266, борта сварные с частичным применением клепки. Соединения элементов тентовой палубы и борта выполнены контактной сваркой по клею и клепкой. Корпус имеет смешанную систему набора (рис. 43). Крыльевое устройство теплохода (см. рис. 42) состоит из но- сового и кормового несущих подводных крыльев и 2. стабили- заторов, расположенных за носовым крылом. Носовое крыло стреловидное в плане (угол стреловатости 40°) с незначитель- ной V-образностью. Кормовое крыло прямое в плане, V-образ- ное (угол наклона боковых плоскостей около 8°). Оба крыла имеют плосковыпуклый профиль, сварной конструкции из спла- ва 1561. Крылья кренятся к корпусу на стойках, имеющих фланцевые разъемы, с помощью которых обеспечивается регу- лировка установочного угла атаки. Главный двигатель — дизель марки М401А-1 правого вра- щения. Дизель 12-цилиндровый, с V-образным расположением цилиндров, четырехтактный, с наддувом, водяным охлажде- 7» 99
яием и реверсивной муфтой. Двигатель установлен в ДП с наклоном 12°80' к ОП и жестко закреплен на раме, которая установлена на фундамент на амортизаторах. Дистанционный пост управления ГД находится в рулевой рубке. Предусмотрена возможность управления двигателем непосредственно из МО. Для осуществления контроля, аварийной и предупредительной сигнализации ГД имеется система АПС. В качестве движителя на судне установлен один шестило- пастный гребной винт фиксированного шага диаметром 0,7 м. Материал винта — бронза. Рулевое устройство состоит из 2 пластинчатых рулей, уста- новленных за стойками кормового крыла. Балансирные части рулей располагаются ниже плоскости крыла в пределах габа- ритной осадки. Перо руля жестко крепится в верхней части к баллеру, а в нижней к стойке крыла. Перекладка рулей осу- ществляется с помощью двух автономных гидросистем, которые независимо друг от друга питают рабочей жидкостью под дав- лением полости силовых цилиндров привода рулей. Одна си- стема работает от гидронасоса МГ-12 ручной рулевой машины, а другая — от насоса НШ-10Е, установленного на ГД. Макси- мальное усилие на штурвале не более 120 Н. Максимальный угол перекладки рулей 40° на каждый борт. Судно имеет якорное швартовное устройство и спасатель- ные средства. С целью обеспечения необходимых санитарно- гигиенических условий для пассажиров и экипажа судно обо- рудовано системами вентиляции и отопления, бытового водо- снабжения, сбора сточных и хозяйственно-бытовых вод, а так- же нефтесодержащих трюмных вод. На теплоходе есть осуши- тельная и противопожарная системы. Источйикам.и электроэнергаи являются генератор Г-6,5 мощ- ностью 3 кВт, напряжением 28 В и 2 аккумуляторные батареи типа 6СТ-182ЭМ напряжением 12 В. Батареи соединены после- довательно с общей емкостью 182 А- ч, напряжением 24 В и обеспечивают потребителей электроэнергии во время стоянок. На стоянке предусмотрено также подключение к береговой электрической сети однофазного переменного тока напряже- нием 220 В и частотой 50 Гц. Для обеспечения двусторонней связи с судами и партами на теплоходе установлена ультракоротковолновая радиостан- ция «Кама-Р». Для командной симплексной громкоговорящей связи рулевой рубки с МО, а также для передачи радиовеща- ния и информационных сообщений на теплоходе имеется уста- новка «Рябина». Эксплуатация серийных теплоходов «Полесье» подтвердила высокие скоростные и маневренные качества СПК. Скорость судна на спокойной воде и при ветре до 3 баллов составляет 65 км/ч. Скорость в водоизмещающем положении при частоте вращения гребного винта 800—900 об/мин—15—18 км/ч. Ма-
невренные качества обеспечивают движение теплохода в крыль- евом режиме по фарватеру с радиусами судового хода до 100—150 м. Максимальный угол перекладки руля при этом не должен превышать 35°. Диаметр циркуляции теплохода в водо- измещающем режиме движения при частоте вращения движи- теля 800—900 об/мин и перекладке руля на 40° -составляет 120—150 м. Судно имеет хорошие стартовые и инерционные качества. Продолжительность разгона судна от положения «Стоп» до полного отрыва корпуса от воды 1,5 мин. Тормозной путь от эксплуатационной скорости до остановки теплохода при переключении двигателя с переднего хода на «Стоп», за- тем назад составляет 100—120 м [27]. Экипаж теплохода (одна вахта) состоит из капитана-механика и моториста-матроса. Снеговые суда на воздушной подушке эксплу- атируются во многих регионах СССР. Их широкому распро- странению способствовали: малая осадка, высокая скорость на мелководье, незначительное волнообразование, исключающее размыв берегов на малых реках, способность швартоваться к необорудованному причалами берегу, невысокая мощность ЭУ, простота конструкции, возможность выполнения ремонтно- профилактических работ на существующих базах. Для пере- возок пассажиров на малых реках широко используются снего- вые СВП проектов 1435, 1746, 14351 (см. табл. 19). Серийные суда пр. 1435 получили наименование «Зарница», предназначены для скоростных пассажирских перевозок на местных линиях в светлое время. Допускается ограниченный выход их на реки разряда «Р» при высоте волны до 0,6 м [34]. Особенность компоновки теплоходов «Зарница» — размещение ГД и вентилятора в кормовой части. Это позволило сформиро- вать простую и компактную подъемно-движительную установ- ку. К ГД непосредственно присоединены: с носового торца — через вал отбора мощности — вентилятор, а с кормового — че- рез карданный вал — гребной вил водомета. Размещение МО в кормовой части позволило рационально использовать полезную площадь судна, сконструировать простой и легкий валопровод. Принятая компоновка также дала возможность максимально удалить от пассажирского салона источники шума. Располо- жение рулевой рубки в носовой части судна на платформе дает хороший круговой обзор судоводителю. Перед рубкой располо- жена площадка для посадки пассажиров. В средней части пас- сажирский салон на 48 посадочных мест, отделенный от МО блоком вспомогательных помещений. Корпус из дюралюминия марки Д16, набран по поперечной системе, клепаный. Для защиты носовой части от истирания при подходе к берегу на скегах установлены стальные наделки. Схема образования ВП на судне камерная (рис. 44). Зона ВП ограждена водоизмещающими скегами по бортам, ГО в носу и наклонным жестким сводом в корме. Носовое ГО двух-
Рис. 44. Аэродинамическая схема образова- ния ВП на СВП «Зарница»: fl — продольный разрез; б'< — вид на днище; 1 — главный, двигатель; 2 — муфта предельного мо- мента; 3 — воздухонагнетатель; 4 — канал под- вода воздуха в носовую часть ВП; 5 — сегмент- ное ГО; 6 — полотнище ГО рядное. Наружный контур ГО — сплошноё полотнище, а внут- ренний контур —16 сегментов открытого типа, расположенных поперек судна между скегами. Материал ГО — прорезиненная ткань марки 23М. Воздух под корпус подает вентилятор типа Ц39-13 с диаметром рабочего колеса 0,97 м, частотой вращения 1500 об/мин, подачей 6 м3/с. Он обеспечивает устойчивое дви- жение судна на ВП. Для создания равномерного давления по длине ВП при ходе судна на волнении под днищем установлен специальный канал подачи воздуха в носовую оконечность. В качестве ГД устанавливаются дизели марок ЗД6Н-23& или ПЗД6Н-250 мощностью соответственно 173 или 184 кВт. Одноступенчатый водометный движитель и 2 пластинчатых ру- ля образуют ДРК. Водомет состоит из водозаборника с обте- кателем гребного вила, ротора диаметром 0,41 м и обжимаю- щего сопла. Имеются заслонки заднего хода. Судно оборудо- вано системами вентиляции и отопления, водоснабжения (лить- евой водой), сточно-фановой, противопожарной, а также бал- ластно-осушительной. Основной вид тока постоянный, напря- жением 24 В. Источниками электроэнергии служат: зарядный генератор Г-732 мощностью 1,2 кВт, обеспечивающий питание потребителей на ходу судна; 4 аккумуляторные батареи типа 6СТЭ-135— во время стоянок. Опыт эксплуатации серийных СВП «Зарница» показал, что они соответствуют своему назначению—перевозка пассажиров на малых реках с ограниченными глубинами (до 0,5—0,6 м) — и по основным характеристикам превосходят суда других типов, эксплуатирующиеся на мелководных реках. Пассажирские скеговые СВП «Орион» (см. табл. 19) пред- назначены для эксплуатации на боковых и малых реках с 102
ограниченными глубинами. Движение судна на ВП обеспечи- вается при номинальной частоте вращения двигателей и высоте волн до 0,5 м. При высоте волны 1,2 м оно движется в водо- измещающем положении. Суда могут носовой оконечностью выходить на необорудованный берег для посадки и высадки пассажиров, поэтому в районе эксплуатации СВП могут отсут- ствовать специальные причалы. Компоновки СВП «Орион» и «Зарница» аналогичны. Общее расположение судна изображено на рис. 45. В носовой части по левому борту расположены рулевая рубка и помещение для отдыха подвахты, рядом по правому борту вестибюль, который в случае необходимости можно использовать для размещения багажа с большими габаритными размерами. На судне имеется также багажное отделение. Кресла для пассажиров размеще- ны в комфортабельном просторном салоне в средней части судна, там же находится буфет. Салон оборудован системой приточно-вытяжной вентиляции. Для максимального снижения уровня шума пассажирский салон отделен от МО блоком вспо- могательных помещений и буфетом; носовая переборка МО выполнена трехслойной звукоизолирующей конструкции; на днище под салоном, вспомогательными помещениями и буфе- том уложены плиты ПСБ-С; двигатели установлены на амор- тизаторы. Для посадки пассажиров с необорудованного берега через носовую площадку используют откидной трап. Корпус судна клепанно-сварной конструкции, изготовлен из алюминиево-магниевого сплава АМг61 и дюралюминия Д16Т. Для борта и днища использованы цельнопрессованные панели типа ПКО266. Система набора корпуса смешанная: по днищу поперечная, борта и палуба набраны по продольной системе (рис. 46). На судне установлены 2 дизельных двигателя ЗКД12Н-520. Это легкие нереверсивные быстроходные четырехтактные V-об- разные двигатели с газотурбинным наддувом, запуск их осу- ществляется с помощью электростартеров. Для прогрева дви- гателей в холодное время используют подогреватель автомо- бильного типа ПЖД-70, работающий на дизельном топливе. К каждому двигателю присоединены: с кормового торца — че- рез карданную передачу —гребной вал водометного движите- ля, а с носового — через вал отбора мощности и муфту пре- дельного момента—воздухонагнетатель. Поскольку отключение вентиляторов не предусмотрено, движение судна в водоизме- щающем положении обеспечивается закрытием шахт подачи воздуха специальными заслонками. Управление ГД и заслон- ками дистанционное из рулевой рубки. На судах типа «Орион» применена камерная схема образо- вания ВП. Ограждение ВП осуществляется водои1змещающими скегами по бортам и ГО в носовой и кормовой частях судна. Для создания ВП установлены 2 центробежных воздухонагне-
Рис. 45. Схема общего расположения СВП «Орион»: а — продольный разрез; б — план палубы и трюма; в — поперечный разрез на 11 шп.; 1 кормовое ГО; 2 — главный двигатель; 3 —- воз- духонагнетатель^ 4 — пассажирский салон; 5 — помещение для отдыха подвахты; 6 — носовое ГО;1 7 — санузел; 8 — рулевая рубка| ’ 9 — багажное отделение} 10 — вестибюль; 11 — буфет ' ‘ '
Рис. 46. Схема мидель-шпангоута СВП «Орион» тателя типа Ц39-13. Для обеспечения стабильной ВП в носо- вой части воздух от вентилятора правого борта подается в межконтурное .пространство носового ГО по специальному каналу. Тем самым обеспечена возможность движения на вол- нении и при обгоне судов без заметного снижения скорости, которое обычно возникает из-за утечки воздуха из-под носово- то ГО. В кормовое ГО воздух подается также по специальным каналам, установленным под днищем. Носовое ГО состоит из трех рядов сегментных элементов открытого типа. В кормовой части ВП установлено ГО с жесткими гофрами — гармошеч- ного типа. Материал ограждений ВП—прорезиненные ткани. Ремонт носового ГО возможен при выходе судна носовой части на берег.
ДРК состоит из 2 одноступенчатых водометов с полупод- водным выбросом воды, расположенных в скегах; 2 двухперь- евых пластинчатых рулей и 2 опускающихся заслонок, установ- ленных за движителем и направляющих струю воды в каналы заднего хода. Перекладка рулей и заслонок осуществляется с помощью канатной проводки. Корпуса водометов съемные,, представляют собой кормовые секции скегов. В целях снижения вибрации их крепят к скегам на амортизаторах. Два водомета с раздельно управляемыми реверсивными заслонками обеспе- чивают судну хорошую маневренность. Источниками электроэнергии служат зарядные генераторы Г-732 напряжением 24 В, мощностью по 1,2 кВт, работающие с 2 группами батарей 6СТК-18М. Для обеспечения двусторонней связи с судами и береговы- ми радиостанциями на СВП установлены радиотелефон «Лин- да-М» и радиостанция «Кама-С», а для подачи команд, распо- ряжений и широковещательных программ — установка «Ря- бина». Опыт эксплуатации головной серии СВП типа «Орион» по- казал широкие возможности использования этих судов на мел- ководных реках, собенно на линиях, связывающих населенные пункты на малых и магистральных реках. На базе СВП «Орион» в 1980 г. построено лесопожарное судно «Пламя» (пр. 17461, см. табл. 19), предназначенное для скоростной до- ставки самоходной и переносной пожарной техники и личного состава для борьбы с лесными пожарами в прибрежных райо- нах рек и водохранилищ разряда «Р». Отличительная особенность судна — наличие грузовой пло- щадки в средней части и аппарели в носу, которая позволяет производить выгрузку и погрузку пожарной техники у берега^ не оборудованного специальными причалами. На судне одно- временно с переносной пожарной техникой и подразделением из 18 чел. можно перевозить противопожарный лесной везде- ход ВПЛ-149, или лесную пожарную цистерну АЦЛ-6(66)-147г или бульдозер Д-535А (Д-606), или грузовой автомобиль. СВП «Пламя» может быть использовано в качестве парома для перевозки пассажиров и колесной техники на малых реках. Накопленный опыт проектирования, постройки и эксплуата- ции СВП типов «Зарница» и «Орион» позволил перейти к соз- данию скеговых судов второго поколения — типа «Луч»- (,пр. 14351, см. табл. 19), СВП «Луч» должны заменить на ма- лых реках суда типов «Зарница» и «Заря». При создании но- вого судна была поставлена задача сохранить все положитель- ные навигационные качества СВП «Зарница», повысить надеж- ность, долговечность и ремонтопригодность судов, увеличить их скорость, расширить район плавания, создать более комфор- табельные условия для пассажиров и экипажа.
Судно типа «Луч» (рис. 47) разделено на несколько функ- циональных зон: носовая площадка, рулевая рубка, помещение для отдыха подвахты, вестибюль, пассажирский салон, блок вспомогательных помещений, МО, кормовая площадка. Носо- вая площадка, оборудованная утопленным трапом — сходней, позволяет принимать на борт и высаживать пассажиров как у необорудованного берега, так и у причальных сооружений, а также производить швартовные операции. Размещение рулевой рубки в носовой части облегчает управление судном в условиях стесненного фарватера. В рубке предусмотрено два рабочих места для членов экипажа. Для отдыха подвахты имеется де- журное помещение, которое сообщается с рулевой рубкой и вестибюлем. Пассажирский салон расположен в средней части судна, в наиболее комфортной зоне. В отличие от СВП «Зарница» салон занимает всю ширину корпуса, что позволило разместить по два дополнительных кресла в ряду. В пассажирском салоне предусмотрены кресла для 51 чел. и кресло для вахтенного. Большие окна со сдвижными фрамугами обеспечивают хороший ^обзор и вентиляцию. Салон, как и служебные помещения, обо- рудован системой воздушного отопления. Между МО и пассажирским салоном расположены по ле- вому и правому бортам вспомогательные помещения, что позво- ляет снизить уровень шума в салоне. С кормовой площадки осуществляются швартовные операции, заправка судна топли- :вом, маслом, водой, а также выдача сточных и нефтесодержа- щих вод на суда-сборщикй или в береговые емкости. Через крышку, расположенную на кормовой площадке, обеспечивает- ся доступ к водометному движителю для осмотра и ре- монта. В качестве материала корпуса принят алюминиево-магние- вый сплав марки АМг61, а надстройки—сплав Д16. Днище имеет поперечную систему набора; борта, скеги и надстройка — продольную (рис. 48). Корпус судна выполнен сварным; дета- ли надстройки, рубки и переборок имеют заклепочные соеди- нения. Для корпуса и бортов применены прессованные панели ПК0266, что позволило улучшить внешний вид судна и значи- тельно снизить объем сборочно-сварочных работ при постройке. В отличие от СВП .«Зарница» кормовой транец подрезан с бортов, что позволило улучшить маневренность судна в ус- ловиях" стесненного фарватера. На СВП «Луч» используется более мощный дизель марки ЗКД12Н-520 мощностью 382 кВт. ГД приводит во вращение водомет и через вал отбора мощности центробежный воздухо- нагнетатель типа Ц39-13. Конструкция движителя позволяет осуществлять смену ГВ и опорного резинометаллического под- шипника на плаву, без подъема судна из воды.

OJt Рис. 48. Схема мидель-шпангоута СВП «Луч» Реверсивно-рулевое устройство состоит из 2 пластинчатых рулей и 2 реверсивных заслонок. Перекладка рулей и заслонок производится вручную с помощью соответствующих штурвалов. Принятый ДРК обеспечивает судну хорошие маневренные ка- чества как на переднем, так и на заднем ходу. Рис. 49. Результаты скоростных испытаний теплоходов «Луч» и «Заря» ЮЭ
Для снабжения электроэнергией судовых потребителей при- нят постоянный ток напряжением 24 В, источником которого являются навешенный на главный двигатель генератор Г-732 мощностью 1,2 кВт и аккумуляторные батареи. Предусмотрена возможность приема электроэнергии от береговой сети пере- менного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц для питания потребителей при длительной стоянке в ночное время. Управ- ление судном, контроль за работой ЭУ осуществляются с пуль- та, установленного в рулевой рубке. Средства дистанционного управления, контроля и АПС позволяют управлять судном одному человеку. Двусторонняя связь с судами и береговыми радиостанциями обеспечивается радиостанцией «Кама-Р». Для трансляции передач широковещательных станций и подачи команд Используется автомобильное громкоговорящее устрой- ство. Какие технико-эксплуатационные качества позволяют ново- му СВП успешно конкурировать с глиссирующими теплохо- дами «Заря»? Во-первых, высокая экономичность СВП «Луч». Благодаря высокому гидродинамическому качеству эти суда развивают эксплуатационную скорость 43—44 км/ч. Затрата мощности на единицу транспортной работы у СВП «Луч» в 2,4—2,8 раза меньше, чем у теплоходов «Заря». Во-вторых, новые суда имеют высокую проходимость. Полный отрыв дни- ща судна от воды исключает возможность присасывания кор- пуса к ложу реки на всех режимах движения, включая и пре- дельное мелководье. В-третьих, СВП «Луч» обеспечивает высо- кую комфортабельность перевозки пассажиров. Новые суда имеют наиболее низкую из всех скоростных судов шумность в пассажирских помещениях и повышенную, особенно по сравнению с теплоходами «Заря», плавность хода на волнении. В-четвертых, при ходе СВП «Луч» обеспечивается малое вол- нообразование. Это обстоятельство особо важно, поскольку из-за интенсивного размывания берегов на малых реках в ря- де пароходств приостановлена эксплуатация теплоходов «Заря». В 1985 г. МИВТ провел наблюдения за волнообразо- ванием от СВП «Луч» с целью определения режимов их движения, наиболее благоприятных с точки зрения волнового воздействия на берега, и от теплохода «Заря» [13]. В процессе испытаний на Бущминском канале (ширина 83 м и глубина 2,7 м) суда двигались порожнем и в грузу, а на протоке Ту- зуклей (ширина 92 м и глубина 1,7 м) —только порожнем. Сравнительные зависимости скорости судов от частоты враще- ния вала двигателя приведены на рис. 49, а. Сплошной линией показаны результаты испытаний на глубине 2,7 м, штрихо- вой— на 1,7 м. Из графика следует, что для СВП «Луч» при движении в в.одоизмещающем режиме характерны малый при- 110
рост скорости и увеличение частоты вращения вала двигателя. С переходом судна на ВП скорость реэко возрастает и совпа- дает на обоих фарватерах с зоной критической скорости, кото- рая из-за незначительного стеснения судами сечения фарвате- ров близка к критической скорости на мелководье. В частности, на глубине 2,7 м критическая скорость СВП равна 18,5 км/ч, а на фарватере глубиной 1,7 м—14,7 км/ч. Максимальная ско- рость СВП «Луч» 47 км/ч при частоте вращения вала двига- теля 150b об/мин, а теплохода «Заря» 38 км/ч при 1400 об/мин. Зависимость изменения высоты волн от скорости судов при- ведена на рис. 49,6 (кривые /). Из графика следует, что в докритическом режиме движения относительная глубина фар- ватера и тип судна не оказывают существенного влияния на высоту волн. Наибольшие по высоте волны в зоне критической скорости составляют для обоих типов судов 0,28 м. В закри- тическом режиме снижение высоты волн с увеличением скоро- сти у СВП «Луч» на мелководье происходит довольно интен- сивно. У теплохода «Заря» глубина фарватера практически не влияет на высоту волн. При максимальной скорости высота волн при обоих фарватерах снижается до 0,21 м. При движении с максимальной скоростью высота волн, образуемых СВП «Луч» в грузу, на 10 % больше, чем при ходе порожнем. И наоборот, при движении теплоходов «Заря» с грузом вследст- вие уменьшения ходового дифферента высота волн снижается примерно на 10%. Волны, подходя к берегу, трансформируют- ся и значительную часть своей энергии затрагивают на размы- вание берега. Поэтому наиболее полно степень воздействия судовых волн на берега можно оценить по их энергии. Зависимости изменения суммарной энергии волн от скоро- сти хода для обоих типов судов приведены на рис. 49,6. Изо- браженные кривые 2 показывают, что энергия, приносимая к берегу волновым цугом, зависит от скорости судов и глубины фарватеров. С уменьшением глубины энергия от обоих типов судов уменьшается. У СВП «Луч» глубина влияет на волно- образование в большей степени, чем у СВ,П «Заря». На осно- вании полученных данных можно сделать вывод, что высота волн от СВП «Луч» меньше, чем от теплохода «Заря», в 1,5— 1,7 раза, а энергия волн—в 1,8—2,3 раза. Наблюдения во время испытаний и эксплуатации, а также опрос судоводите- лей подтверждают, что волновой режим от СВП «Луч» «мяг- че», чем от теплохода «Заря». Следовательно, можно сделать вывод, что использование на мелководных реках СВП «Луч» вместо глиссирующих теплоходов «Заря» существенно умень- шает волновое воздействие на берега и гидрофауну. На основании вышеизложенного следует: при эксплуатации СВП «Луч» необходимо работать на максимальных скоростях движения, соответствующих минимальному волнообразованию,
Таблица 20. Режимы максимального волнообразования СВП «Луч» Глубина судового хода, м «Скорость, км/ч Частота вращения вала двигателя, об/^ин 1,0 /11,2 800—906 1,7 14,7 .1100—1150 2,7 18,5 11200—1250 Таблица 21. Технические характеристики амфибийных СВП Номер и наименование проекта Показатели 14660, «Барс» 18800, «Ге- пард» 18801, «Пума» 17481, «Бизон» 17482, пвп Год постройки 1978 1980 1986 (1986 1986 Класс Речного Регистра РСФСР шли Регистра СССР «Л» «Р» р» КМ* 11| СВП к* J.I СВП Пассажировместимость, чел. 7 5 16 — — Масса судна полная, т 2,6 1,85 5,0 55 57 Грузоподъемность, т Длина, м: 0,7 0,4 1,7 10 20 габаритная 7,12 7,12 12,2 18,7 18,7 корпуса Ширина, м: 6,76 6,72 11,5 18,0 18,0 габаритная 3,95 3,48 5,2 9,1 9,1 корпуса Высота, м: 3,3 2,84 2,5 8,0 8,0 борта 0,5 0,5 0,6 0,9 0,9 гибкого ограждения Тип, число и мощность, кВт: 0,45 0,4 0,6 0,65 0,65 главных двигателей БД, 1X180 две, 1X85 две, 2X88,3 две, 2X294 — воздухонагнетателей Отбор Отбор Отбор две две '(вентиляторов) от ГД от ГД от ГД 1X220 .1X220 Тип и число движителей Скорость, км/ч: Струй- ные ВВХ2 ВВХ2 ВВх!2 — максимальная 70 75 65 — — эксплуатационная 50 45 40 10 10 Дальность плавания по запасам топлива, км 360 200 200 180 180 Экипаж, чел. 1 (1 1 2 2 избегать режимы движения со скоростью, близкой к критиче- ской, при которой возникают наибольшие волны. В табл. 20 показаны режимы, соответствующие зоне небла- гоприятных с точки зрения волнообразования скоростей для различных глубин судового хода. В процессе швартовки судна и отхода от берега следует проводить эти режимы в короткое время. Если в районе оста- 112
новочных пунктов берега сложены из слабых, подвергающихся размыву грунтов, начинать движение СВП следует на малых скоростях при частоте вращения вала двигателя 600— 700 об/мин в водоизмещающем положении и, лишь выйдя на фарватер, набирать обороты двигателя и выходить на ВП. Поскольку вблизи судна высота волны больше, чем у берега, при широком фарватере не рекомендуется движение СВП бли- же 25 м от берега. Одним из перспективных путей организации перевозок пас- сажиров и грузов по мелководным рекам в навигационный пе- риод, а также по магистральным и малым рекам зимой являет- ся использование амфибийных судов на воздушной подушке (табл. 21). Реальность осуществления таких пере- возок подтвердили испытания первых отечественных СВП «Не- ва», «Радуга», «Бриз»; опытная эксплуатация газотурбопрово- да «Сормович» в 1971—1973 гг., круглогодичная работа АСВП «Барс» [9, 34]. АСВП «Барс» (рис. 50) предназначен для использования в качестве служебно-разъездного катера в местах, где невозмож- на эксплуатация водоизмещающих судов (в сложных путе- вых условиях: летом на полях и болотах, зимой на заснежен- ной и ледовой поверхности, при плавающем льде и торосах). У катера прямобортный с плоским днищем непроницаемый корпус с наклонной цилиндрической поверхностью в носу и плоским подрезом в корме. Корпус разделен на 3 отсека: фор- пик, рубка и МО (рис. 51). В форпике размещены часть элек- трооборудования и снабжение катера. Доступ в форпик осуще- ствляется через люк. В рубке установлены пост управления, два сиденья по обе стороны от водителя и пятиместный диван для пассажиров. 3—1394 Рис. 50. АСВП «Барс» (пр. 14660) 113
Рис. 51. Схема общего расположения АСВП «Барс»: 1 — гибкое ограждение ВП; 2 — вертикальные рули; 3 — МО; 4 — воздухозабор- ники; 5 — рубка; 6 — сдвижная дверь; 7 — форпик Доступ в рубку через сдвижные двери по бортам. В МО размещены ГД, воздухонагнетатель ВП, электрооборудование^ блоки плавучести. Вход в переднюю часть МО осуществляется через люк в крыше и капот, а в кормовую часть — через капот. Материал корпуса — угловой профиль из АМг61, а листы из 1980Т1. Бортовые и кормовые съемные секции корпуса фер- менной конструкции, служат для крепления ГО. Бортовые сек- ции крепят к проушинам скулы и планширю корпуса на бол- тах. Сверху секции закрыты прорезиненной капроновой тканью. По периметру корпуса установлено двухъярусное ГО, со- стоящее из верхнего яруса — гибкого ресивера — и нижнего? 114
'Яруса — съемных элементов высотой 0,29 м. Средняя высота ГО —0,45 м. Материал ресивера — прорезиненная капроновая ткань марки 1026 толщиной 1,0—1,1 мм, материал съемных элементов — ткань 23 м толщиной 0,6—0,7 мм. *С помощью шар- нирных петель, смонтированных на кромках ограждения, ГО крепится к бортам проволокой диаметром 3 мм. На судне установлен авиационный двигатель воздушного охлаждения со звездообразным расположением цилиндров мо- дели М-14В26. Номинальная мощность 180 кВт. Имеется угло- вой редуктор с планетарной передачей. На выводных валах двигателя установлены 2 вентилятора с наружным диаметром 1 м, работающие в спиральных кожухах и потребляющие каж- дый по половине мощности двигателя. От воздухонагнетателей часть воздуха идет в ресивер для создания ВП, а часть по- дается в кормовые реактивные сопла для создания тяги. Дви- гатель запускается сжатым воздухом из бортовых баллонов, наполняемых компрессором, навешанным на двигатель. Управляемость судна обеспечивается вертикальными руля- ми, установленными за воздушными движителями и работаю- щими в потоке воздуха из сопел. Угол поворота рулей около 25°. Управление рулями осуществляется с помощью канат- ной проводки. Реверсивное устройство состоит из установлен- ных по бортам неподвижных и подвижных каскадов направ- ляющих насадок. В сопла движителей при реверсе вводятся подвижные каскады направляющих лопаток, отклоняющие по- ток воздуха на угол 135°. Поворот подвижных каскадов в каж- дой насадке может быть раздельным или совместным с пульта водителя с помощью педалей или маневровой рукоятки. Катер может двигаться задним ходом на малой скорости по воде и на ровной твердой поверхности льда или суши. На судне предусмотрены противопожарная система, система отопления и вентиляции. В зимний период рубку и лобовые стекла водителя обогревает теплый воздух. Холодный воздух из передней части кожуха двигателей подается во внешний контур глушителей-отопителей, а оттуда — в рубку под кормо- вой диван и на лобовые стекла. В летний период рубка вен- тилируется с помощью двух приточных и двух вытяжных вен- тиляционных головок. В качестве источника электроэнергии на катере использует- ся генератор постоянного тока ГСР-3000М напряжением 27,5 В, мощностью 3 кВт и аккумуляторная батарея 12А-30 напряже- нием 24 В. Катер со снятыми бортовыми секциями можно перевозить без ограничений в железнодорожных составах или на трейле- рах. Основной недостаток АСВП «Барс» выражается в высо- кой стоимости авиационного двигателя. АСВП «Гепард» (рис. 52) имеет более экономичную и про- стую в обслуживании подъемно-движительную установку (см. 8* 115
Рис. 52. АСВП «Гепард» (пр. 18800) Рис. 53. Продольный разрез АСВП «Гепард»: 1 — вертикальный руль; 2 — горизонтальные рули; 3 — насадка воздушного винта;- 4 — двигатель 3M3-53; 5 — ротор нагнетателя ВП; 6 — воздухозаборник; 7 — рубка; 3 — гибкое ограждение ВП; 9 — топливный бак; 10 — карданный вал привода нагне- тателя ВП; 11 — карданный вал привода воздушных винтов; 12 — ременные передачи: табл. 21). Катер можно эксплуатировать при температурах от + 40 до —40 °C. Компоновка судна и материалы корпуса ана- логичны СВП «Барс». Продольный разрез судна приведен на рис. 53. Для крепления ГО установлены две бортовые и одна кор- мовая съемные секции, которые сверху закрыты прорезиненной капроновой тканью. ГО двухъярусное высотой 0,4 м, состоит из ресивера и нижнего яруса—съемных элементов высотой 116
0,135 м. Внутренний контур ГО состоит из продольного и по- перечного надувных килей, обеспечивающих остойчивость ка- тера на ВП. На судне установлен автомобильный карбюраторный порш- невой 4-тактный двухрядный V-образный двигатель ЗМЗ-53(4). Для снижения вибрации и структурного шума двигатель уста- новлен на амортизаторах. Топливо двигателя —бензин марки А-76, расход 30,2 л/ч. На судне смонтирована трансмиссия, состоящая из кардан- ного вала автомобиля ГАЗ-69, передающего вращение от дви- гателя на распределительную ступицу с 3 шкивами. С одного шкива—с помощью плоскозубчатого ремня и карданного вала автомобиля ГАЗ-21—вращающий момент передается воздухо- нагнетателю; с 2 других шкивов—на ступицы воздушных, винтов. Движителями служат два четырехлопастных воздушных винта диаметром 0,95 м в насадках. Воздух в ВП подается от центробежного нагнетателя диаметром 0,97 м с профилирован- ными лопатками. Воздушные винты и нагнетатель ВП изготов- лены из стеклопластика. Рулевое устройство состоит из 3 вер- тикальных рулей, установленных за каждой насадкой. Кроме них, за насадками установлено по пять горизонтальных рулей, обеспечивающих как раздельное, так и совместное закрытие выходных сечений насадок для создания разности тяг винтов при управлении или торможении катера. Предусмотрено ди- станционное управление рулями. Отмечены хорошая управляемость и высокие амфибийные' качества судна. Оно разворачивается на 180° на месте, легко управляется за счет снижения тяги одного из винтов, может' преодолевать затяжные уклоны до 5° и короткие уклоны до 15—20° на скорости, торосистые ледовые участки и вспаханные' поля с .высотой борозд до 0,2—0,25 м. В качестве источника электроэнергии применяется генера- тор постоянного тока Г250-Г1 напряжением 12 В, мощностью 350 Вт, работающий совместно с аккумуляторной батареей: 6СТ-75ЭМС напряжением 12 В. Для обеспечения двусторонней связи служит установка УКВ радиостанции «Лен». Предусмот- рена транспортировка судна по железной дороге и на автомо- билях в неразобранном виде. Дальнейшее развитие технические решения, опробованные- на «Гепарде», получили на АСВП «Пума» (см. табл. 21), предназначенном для оказания неотложной медицинской помо- щи пострадавшим на месте происшествия и транспортировки их к месту лечения (рис. 54). Ведется серийная постройка пассажирского варианта судна на 16 чел. Отмечены высокие навигационные качества судна. Возможна эксплуатация судна на болотистой местности и в зарослях камыша, по снегу, твердому льду и плавающим 117
Рис. 54. АСВП «Пума» (пр. 18801) льдинам. На эксплуатационной скорости судно может преодо- левать затяжные уклоны на ровной твердой поверхности до 5°, а на максимальной скорости — короткие (до 20 м) уклоны до 12°. Диаметр циркуляциии в безветренную .погоду при движе- нии по воде со скоростью 25—30 км/ч около пяти длин корпуса, а на малом ходу при работе воздушными винтами в раздрай не более двух длин. Эксплуатация судна возможна при темпе- ратурах от +40 до —40 °C, при максимальной скорости ветра до 15 м/с. Корпус судна имеет упрощенные формы, разделен пятью водонепроницаемыми переборками на шесть отсеков: форпик, пост управления, медицинский салон, отсек нагнетателей ВП, МО и ахтерпик. Судоводитель размещается в отсеке управле- ния. Здесь же предусмотрено место для медицинского работ- ника. Остальной медперсонал—до трех человек — и постра- давший размещаются в медицинском салоне, в котором имеют- ся специальный стол, шкафы для медицинского оборудования, кресла, носилки. Вход в рубку через две двери размером в све- ту 900X1200 мм. Салон отделен от поста управления перебор- кой с дверью размером 550x1700 мм. Медицинский салон от- делен от МО отсеком нагнетателей ВП, главные двигатели установлены на амортизаторы, применен теплозвукоизолирую- щий материал, трехслойная конструкция настила полов и двой- ное остекление в медицинском салоне. При максимальном во- доизмещении возможна транспортировка на судне 3 медиков и пострадавших, в том числе одного или двух на носилках. Материал корпуса — листовой и профильный прокат из алю- миниевых сплавов, а рубки—стеклопластик. Применена сме- шанная система набора. Толщина обшивки борта 1 мм, дни- ща 1,5 мм. Под днищем установлены 4 опорных башмака. Для подъема судна предусмотрено устройство из 4 винтовых дом- 118
Кратов с опорами, устанавливаемыми на место рымов. Блоки плавучести из пенополиуретана. Для формирования ВП по всему периметру установлено* двухъярусное ГО, состоящее из верхнего яруса — монолита — и нижнего яруса— съемных элементов. Как и на АСВП «Барс» и «Гепард», для обеспечения остойчивости судна на ВП имеет- ся внутренний контур ГО из продольных и поперечных надув- ных килей. Материал ГО — прорезиненная ткань из капроново- го текстиля. На судне установлены 2 автомобильных карбюраторных поршневых 4-кратных двухрядных V-образных двигателя 3M3-53-1I. Запуск двигателей дистанционный. В качестве топлива применяется бензин марок А-76 и АИ-93. Для работы в различных условиях установлены теплооб- менные аппараты: радиатор жидкостный от автомобиля ГАЗ-24 в системе отопления, радиатор масляный от автомобиля ГАЗ-66 в масляной системе двигателя и радиатор жидкостный от авто- мобиля ГАЗ-53 в системе охлаждения двигателя. Предусмот- рены 2 независимые друг от друга трансмиссии левого и пра- вого бортов, каждая из которых передает крутящий момент от вала двигателя к воздушному винту и 2 центробежным возду- хонагнетателям. В качестве движителей установлены два четырехлонастных воздушных реверсивных винта в неповоротных насадках. Воз- душные винты имеют диаметр 1,78 м и два фиксируемых поло- жения лопастей ВПЕРЕД—НАЗАД. Материал лопастей вин- та— стеклопластик. Рулевое устройство состоит из восьми вер- тикальных рулей, которые объединены в две группы по четыре руля и соединены между собой жесткими тягами. . Каждая группа рулей установлена за насадкой. Управление рулями производится рулевой машиной с помощью гибкого привода. Обеспечивается перекладка рулей с. 35° одного борта до 35° на другой за 30 с. На судне предусмотрены системы отопления, вентиляции, противопожарная и др. Особое внимание уделено искусствен- ной вентиляции медицинского салона, оде обеспечен необходи- мый обмен воздуха в соответствии с существующими нормами. Подача воздуха в систему предусмотрена от нагнетателей ВП через два последовательно расположенных радиатора. В зимнее время обеспечена подача горячей воды от двига- телей в радиаторы для подогрева воздуха, поступающего в ме- дицинский салон. Источниками электроэнергии на судне являются два гене- ратора постоянного тока Г250-Г1 напряжением 12 В, мощно- стью 350 Вт каждый и две стартовые аккумуляторные батареи напряжением 12 В и общей емкостью 150 А-и. Последние обес- печивают требуемое число пусков двигателей и питание под- ключенных к ним потребителей в течение 3 ч. Зарядка акку-
муляторных батарей производится от генератора при работе в буферном режиме. Для двусторонней связи с базой на АСВП установлена УКВ-радиостанция 1Р21В-3 «Лен», обеспечивающая радио- связь на расстоянии до 15 км. Для обеспечения безопасного плавания при расхождении судов на катере имеется перенос- ная радиостанция УКВ-диапазона РСД-70-4М. Транспортировка судна по железной дороге производится со снятыми блоками насадок и заваленными бортовыми навес- ными секциями ГО. Возможна перевозка судна в разобранном виде на автомобилях. Для перевозок грузов по мелководным рекам могут быть использованы грузовые АСВП и платформы на воздушной по- душке. Опыт проектирования грузовых СВП применен в создании комплекса «Бизон» (рис. 55), состоящего из самоходного АСВП грузоподъемностью 10 т и 2 несамоходных ПВП грузоподъем- ностью 20 т каждая. 'Впервые в отечественной практике соз- дано низкоскоростное амфибийное судно со стальным корпусом и дизельной ЭУ, что значительно увеличивает надежность ра- боты и живучесть СВП в арктических условиях, позволяет ис- пользовать хорошо освоенную технологию постройки малых стальных судов. С целью увеличения скорости движения ПВП впервые в отечественной практике применен метод толкания с использованием в качестве толкача АСВП. Для обеспечения управляемости судна на малом ходу использовано оригиналь- ное воздухометное подруливающее устройство. Грузовое АСВП (см. табл. 21) предназначено для доставки грузов с судов-снабженцев, стоящих в рейде, в пункты, не обо- рудованные причалами. Дальность доставки грузов 19 км. АСВП может работать на глубокой воде с высотой волн до 1 м, на мелководье и заболоченной местности, на снегу, твер- дом и плавающем льду при температуре до —40 °C. Судно мо- Рис. 55. Комплекс «Бизон»
Рис. 56. Схема общего расположения АСВП комплекса «Бизон»: 1 — гибкое ограждение; 2 — рули; 3 — неповоротная насадка; 4 — МО; 5 — грузовое* устройство; 6 — воздухонагнетатель ВП; 7 — рубка; 8 — подруливающее устройство; 9 — сцепное устройство жет свободно выходить из воды на сушу или лед и обратно,, способно выталкивать за урез воды несамоходную ПВП. АСВП — однопалубное судно с двухъярусной надстройкой в носовой части, грузовой палубой в средней части и МО в корме- (рис. 56). Жилых помещений не предусмотрено. Экипаж со- стоит из 2 чел.: капитан-механик и рулевой-моторист. Корпус судна — понтон прямоугольной формы со скругленными угла- ми, разделенный продольными и поперечными переборками на 9 непроницаемых отсеков. На палубе в носовой части распо- ложена двухъярусная рубка, сдвинутая к левому борту, и воз- духонагнетатель по правому борту. В первом ярусе рубки раз- мещено помещение для двигателя воздухонагнетателя, во вто- ром ярусе — ЦПУ, в кормовой части — МО, закрытое сверху капом, и ДРК.
Материал корпуса — низколегированная сталь марки 10ХСНД; материал рубки и капа МО — алюминиево-магниевый сплав. Корпус судна и рубки сварной. Соединение рубки и ка- па МО с корпусом сварное на биметаллической полосе. Тол- щина обшивки бортов, днища и палубы 3 мм. На судне приме- нена продольная система. Для формирования ВП по периметру корпуса установлено ГО, представляющее собой полумонолит, верхняя кромка кото- рого крепится к борту, а нижняя является опорой для крепле- ния съемных элементов ограждения. Использованы съемные элементы 2 типов: открытые по бортам и в носовой части и за- крытые по кормовому транцу. Высота сегментов 0,65 м, она обеспечивает возможность хода АСВП над препятствиями вы- сотой до 0,6 м. Материал полумонолита и съемных элементов— прорезиненная ткань. В качестве главной ЭУ использованы 2 четырехтактных, V-образных, быстроходных, жидкостного охлаждения, неревер- сивных дизеля типа 1Д12БМ мощностью по 294 кВт. Вместе с ГД в МО размещен дизель-генератор переменного тока типа -2ДГ-7 мощностью 8 кВт. Для привода воздухонагнетателя ВП в помещении первого гяруса рубки установлен четырехтактный, V-образный, быстро- ходный, жидкостного охлаждения, нереверсивный дизель мар- ки 1Д12В-300К. Передача вращения от двигателя к нагнетате- лю ВП осуществляется через эластичную муфту, промежуточ- ный вал, кулачковую разъединительную муфту и карданный вал. Вспомогательный дизель с навешенными механизмами и аппаратами собирается на общей раме в единый мон- тажный блок, который устанавливается на резинометалличе- ские амортизаторы типа АКСС и фундамент. Воздухонагнетатель ВП центробежного типа двустороннего всасывания. Диаметр ротора 1,3 м, частота вращения 1500 об/мин, подача воздуха 40 м3/с, давление сжатого возду- ха 3920 Па. Движители—два трехлопастных воздушных винта в непо- воротных насадках. Диаметр винта 3,0 м. Имеется 2 фиксируе- мых положения лопастей винта ВПЕРЕД — НАЗАД. Переклад- ка лопастей осуществляется из рулевой рубки. Материал ло- пастей— легкий сплав. Рулевое устройство судна—шесть вертикальных балансир- ных рулей, размещенных за насадками, объединенных в две группы по три руля. Для перекладки рулей на верхней палубе установлен силовой блок ручной гидравлической машины, ко- торая обеспечивает перекладку рулей с борта на борт за 28 с. Управление рулевой машиной дистанционное, с поста управле- ния в рубке. Для обеспечения управляемости судна на малом ходу, при Ш1вартовках и операциях по сцепке с ПВП установлено возду- 122
хометное подруливающее устройство. Оно располагается в но- совой части судна, перед рубкой, и представляет собой верти- кальный канал прямоугольного сечения, разветвляющийся в: верхней части на оба борта. Воздух в подруливающее устрой- ство поступает из ВП. Поворотная заслонка обеспечивает пол- ное перекрытие канала или поочередное открывание его на лю- бой борт. Требуемая посадка судна в различных вариантах: загрузки достигается равномерным размещением груза на па- лубе, а также при необходимости перекачкой топлива до 1,5 т в носовые балластные цистерны. Судно снабжено одним становым якорем массой 100 кг.. Для подъема и отдачи якоря установлена якорная лебедка с тяговым усилием 2,16 кН. Для буксировки СВП по суше и воде имеется специальное устройство, которое состоит из 2 буксирных обухов, 2 стальных канатов диаметрам 19 мм, длиной 17 м и треугольной соедини- тельной планки. Обеспечена возможность буксировки судна в; полном грузу береговыми средствами на уклон до 15°. Для стыковки и крепления АСВП с ПВП в носовой части установлено' сцепное устройство, состоящее из упоров/ 2 гид- равлических лебедок Л Г-2 с тяговым усилием 7,35 кН, с кана- том диаметром 11,5 мм и 2 кнехтов. Для погрузки и выгрузки колесной и гусеничной техники массой до 13,5 т имеется аппарельное устройство. Обеспечен угол въезда около 15°. Для крепления перевозимых грузов на палубе и на стойках защитного ограждения установлены обухи,, имеются цепные и канатные стропы, а также брезентовое по- лотнище. Для обеспечения устойчивости АСВП на курсе при движе- нии по грунту на буксире предусмотрено стабилизирующее устройство, представляющее собой раму с колесами-дисками.. Предусмотрены системы отопления, вентиляции, противопо- жарная и др., обеспечивающие нормальную работоспособность судна при различных наружных температурах. Особо следует отметить наличие креново-дифферентной системы для вырав- нивания посадки ПВП в процессе эксплуатации, при .перегру- зочных работах и перевозке грузов. В качестве балласта ис- пользуется дизельное топливо, применяемое для работы дви- гателей. Предусмотрено размещение балласта в 2 цистернах вместимостью по 2,4 м3, расположенных в носовой части и ци- стерне основного запаса топлива вместимостью до 4,4 м3. Основной источник электроэнергии—синхронный генератор ЕСС5-61 трехфазного тока номинальной мощностью 8 кВт при напряжении 400 В, частотой 50 Гц. Генератор входит в агре- гат дизель-генератора 2ДГ-7. Для питания потребителей элек- троэнергией напряжением 127 В на щите управления в рубке установлен один однофазный трансформатор напряжением
380/133 В, мощностью 1 кВт и в МО—три преобразователя тока ОП-120ФЗ-24 мощностью по 90 Вт. Для обеспечения двусторонней радиотелефонной связи с берегом и судном-снабженцем установлена УКВ-радиостанция «Сейнер», обеспечивающая радиосвязь на расстоянии до 37 км. Для оперативной связи предусмотрены 2 переносные УКВ-ра- диотелеграфные станции «Причал» и переносной электромега- фон ЭМ-12. Вместе с самоходной АСВП в состав комплекса «Бизон» входят 2 несамоходные ПВП грузоподъемностью по 20 т (см. табл. 20). ПВП—однопалубное судно с двухъярусной надстройкой в корме и грузовой палубой в средней части (рис. 57). Главные размерения, материалы и конструкция корпуса и рубки, схема образования ВП и конструкция ГО аналогичны принятым на ведущем АСВП. Экипаж ПВП состоит из 2 чел. На палубе в кормовой части размещены двухъярусная руб- ка и воздухонагнетатель ВП. В первом ярусе рубки помещение двигателя воздухонагнетателя, на втором ярусе ЦПУ. В носо- вой части размещены якорное и грузовое устройства. Грузовая площадка — в средней части судна. Выгрузка и загрузка ПВП могут осуществляться на оба борта и через носовую часть. Для погрузки и выгрузки колесной техники предусмотрена установка аппарелей по- бортам и в носовой части. Конструк- ция аппарельного устройства аналогична принятому на АСВП. Для улучшения условий швартовки и сцепки ПВП с веду- щим СВП предусмотрено 3 подруливающих устройства: 2 бор- товых и одно в ДП. Носовые подруливающие устройства пред- ставляют собой воздуховодные каналы прямоугольного сечения, по которым стравливается воздух из ВП. Кормовое подрули- вающее устройство имеет аналогичную конструкцию, распола- гается в ДП сзади рубки. Сопло направлено в корму. Регули- рование подачи воздуха для создания тяги осуществляется с помощью заслонок; установленных в каналах и управляемых дистанционно из рубки. ПВП оборудовано грузовым устрой- ством с качающимся порталом, которые обеспечивают механи- зацию грузовых операций, производимых через носовую часть судна. Допускаемый угол крена ПВП, стоящей на грунте, 5°, до- пускаемый угол дифферента 5°. Высота портала 5,2 м, ширина между его опорами 4,2 м. Рама сварная из стали марки 10ХСНД. Перемещение портала обеспечивается 2 гидроцилинд- рами. На портале установлено подъемное устройство с 2 грузо- выми шкентелями с гаками грузоподъемностью 2,5 т каждый. Вертикальное перемещение гаков до 1,8 м обеспечивается гид- роцилиндром. Предусмотрена как совместная, так и раздель- ная работа шкентелей. Вылет гака за носовой транец 1,8 м. Для подъема контейнеров гаки должны заменяться специаль- 124
Рис. 57. Схема общего .расположения ПВП комплекса «Бизон»: 1 — сцепное устройство; 2 — кормовое подруливающее устройство; 3 — спасательный тплот ПСН-6М; 4 — рубка; 5 — грузовое устройство с порталом; 6 — гибкое огражде- ние ВП; 7 — воздухонагнетатель ВП; 8 — бортовое подруливающее устройство; 9 — якорное устройство ными траверсами. Для транспортировки грузов в зону, обслу- живаемую порталом, используются 2 гидравлические лебедки типа Л Г-2 с тяговым усилием по 7,35 кН каждая. При совмест- ной работе с использованием канифас-блоков лебедками могут быть подтянуты грузы массой до 5 т. Управление работой гру- зового устройства с местного пульта управления, расположен- ного на .палубе в носовой части платформы. ПВП обеспечено всеми необходимыми системами для рабо- тоспособности судна. На платформе установлен воздухонагне- татель ВП центробежного типа двустороннего всасывания, при- вод которого осуществляется от дизеля 1Д12В-300К мощностью .220 кВт. Управление двигателем дистанционное из рубки.
Источниками электроэнергии постоянного тока напряже- нием 24 В являются генератор мощностью 1,2 кВт, напряже- нием 27 В и 4 кислотные соединенные последовательно акку- муляторные батареи напряжением 24 В. Для приема с берега электроэнергии напряжением 380 В, частотой 50 Гц, мощностью до 6 кВт на платформе установлен стандартный щит питания. Средства внешней связи на ПВП такие же, как и на веду- щем АСВП. 10. Паромы и суда для переправ Наряду со скоростными перевозками пассажиров на малых реках широкое распространение получили и паромные пере- правы. Особенно много их в районах Сибири, Дальнего Восто- ка и Крайнего Севера, где число мостовых сооружений через реки крайне ограничено. Переправы обслуживают паромы и пассажирские суда. Паром — судно, предназначенное для перевозки сухопут- ных транспортных средств, грузов и пассажиров через водные пути. Основными отличительными признаками паромов от традиционных сухогрузных судов являются наличие одной или нескольких палуб для размещения накатом сухопутных транс- портных средств (легковых или грузовых автомобилей, трейле- ров, тракторов и т. п.), межпалубных пространств, лацпортов и аппарелей для погрузки и выгрузки транспортных средств своим ходом. Эти общие признаки характерны для всех судов накатного типа. Дополнительным критерием, который позволяет отнести судно накатного типа к паромам, является наличие на нем более 12 пассажирских мест. Интенсивная эксплуатация, необходимость частых шварто- вок в трудных условиях предъявляют повышенные требования к управляемости и маневренности паромных судов. Перевозки на паромах пассажиров требуют выполнения дополнительных жестких требований по остойчивости судов, осо*бенно во время грузовых работ, когда погрузка различных транспортных средств оказывает большое влияние на положение судна. Паромы классифицируют по назначению, дальности плава- ния, количеству палуб, способам швартовки, расположению судовых устройств для производства грузовых работ, типу дви- жителя. На малых реках используются пассажирские и автомобиль- но-пассажирские суда. На переправах нашли широкое распространение суда пр. 792А (табл. 22). Материал корпуса — сталь марки ВМСтЗсп, надстройки — дюралюминий марки Д16. Система набора смешанная. Авто- номность плавания по запасам топлива 27 ч. Для перевозки 126
Таблица 22. Технические характеристики паромов и судов для переправ Номер проекта Показатели СП414 774А 792А СП 1000 ДО57 СП40А 81400 Год постройки голов- ного судна 1964 1967 1971 1975 1978 1983 1987 Класс Речного Регист- «★Р» . «Р» «Р» «★Р» «★Р» «Р» «Р» ра РСФСР 35 (лед) Пассажировместимость, 26 77 100 77 — — чел. Автомобилевмести- 10—12 4 — 18—20 4-6 2-3 3-5 .мость, шт. Грузоподъемность, т Главные размерения, 292 60 7,7 325 60 40 40 _м: , длина по КВЛ 63,14 31,3 18,0 67,4 31,3 23,5 28,16 ширина 10,0 8,5 4,2 14,0 8,5 7,0 7,0 высота 2,0 1,6 1,3 2,0 1,4 1,2 1,2 осадка в грузу Водоизмещение, т: 1,09 0,57 0,60 1,02 0,67 0,73 0,70 в грузу 560 126,3 19,88 722 150 95,3 110,5 порожнем 274 71,7 11,78 397 83,7 53,1 66,7 Мощность ЭУ, кВт 330 66 44 300 66 ПО 132 Тип движителей ГВ ВМ ГВ ГВ ВМ ГВ ГВ Скорость на глубокой воде, км/ч 18,6 12,0 15,0 ,19,5 12,0 12,2 14,6 Экипаж, чел. 5 2 2 5 !2 2 2 Площадь грузовой па- лубы, м2 530 0,521 204 — 675 204 60,2 99,6 Коэффициент утилиза- 0,475 0,450 0,387 0,400 0,419 0,362 ции водоизмещения пассажиров на переправах рек Северного пароходства спроек- тирован мелкосидящий открытый катер на 50 чел. (пр. 2044). Продолжительность рейса в одну сторону 30 мин [55]. Для переправ и перевозок пассажиров по малым рекам ис- пользуются также теплоходы проектов 222В, 544, 1083 и др. На паромах предусматривается перевозка автомобилей МАЗ-200, ЯАЗ-200, КамАЗ, ЗИЛ-150 и других марок. Погрузка и выгрузка автомобилей осуществляются своим ходом. Грузо- подъемность паромов от 40 до 1000 т. Тип судна — однопалуб- ные самоходные паромы с надстройкой и'МО в кормовой части, аппарелями в носовой части. Материал корпуса и надстроек — сталь марок ВСтЗсп2 и ВСтЗсп4. Система набора смешанная. Движители — гребные винты и водометы. Наиболее современным является паром пр. 81400, разрабо- танный Новосибирским филиалом НПО «Судостроение». Паром предназначен для мелкопартионных перевозок колесной и гу- сеничной техники на внутренних водных путях с гарантирован- 127
ньими глубинами не менее 0,8 м. Суда пр. 81400 (см. табл. 22) строятся для замены паромов пр. СП40А, получивших широкое распространение в Ленском бассейне. Для полного использо- вания грузоподъемности площадь грузовой палубы парома пр. 81400 по сравнению с пр. СП40А увеличена в 1,65 раза за счет уменьшения на 1,85 м длины ахтерпика и М.О, удлинения на 5,06 м корпуса судна. Ширина корпуса сохранена, а для увеличения площади грузовой палубы применены обносы. Вы- сота борта сохранена по пр. СП40А. Конструктивные изменения позволили увеличить коэффициент использования палубы с 0,366 на пароме СП40А до 0,498 на новом судне. На 40 % (с 3,2 до 4,5 м) увеличилась ширина проезда, лимитируемая рас- стоянием между вертикальными стойками аппарели. Тип судна — однопалубный теплоход с носовой аппарелью, грузовой палубой в средней части, надстройкой и МО — в кор- мовой части (рис. 58). Рулевая рубка расположена на над- стройке. Носовая часть судна санной формы. Пологие носовые обводы позволяют судну близко подходить к необорудованному берегу с малыми углами откоса, что значительно сократило длину аппарели. Кормовая часть судна имеет туннельные обра- зования. Принятая форма обводов корпуса и соотношение главных размерений обеспечивают хорошие ходовые качества судну как при ходе в грузу, так и порожнем. Рис. 58. Схема общего расположения парома пр. 81400: 1 _ надстройка; 2 — рулевая рубка; 3 — грузовая палуба; 4 — аппарель; 5 — фор* пик; 6 — МО; 7 — ахтерпик; 8 — свайное устройство
Материал корпуса — сталь марки ВСтЗсп4. Палуба и борта по всей длине судна, днище в форпике, МО и ахтерпике вы- полнены по поперечной системе набора, а днище в средней ча- сти— по продольной. Корпус судна разделен непроницаемыми переборками на 5 отсеков. Энергетическая установка включает 2 главных двигателя марки 6ЧСП12/14. Источник электроэнергии на судне — дизель- генератор ДГР16/1500, обеспечивающий потребителей трех- фазным переменным током напряжением 220 В. Для замены ГД и других механизмов в носовой стенке МО предусмотрен съемный лист. В качестве ДРК на пароме установлены открытые ГВ с ба- лансирными рулями. Представляет интерес конструкция акварельного и свайного устройств. Аппарельное устройство состоит из шарнирно за- крепленной к транцу аппарели, разделенной на две части; двух вертикальных шахт с размещенными в них противовеса- ми; двух ручных лебедок и трособлочной проводки. На серий- ных судах предусмотрена установка гидропривода подъема и опускания аппарели. Длина аппарели 3,5 м, ширина проезжей части 4 м. Расчетная колесная нагрузка (на тележку автомо- биля) 176 кН. Уклоны береговых откосов от 5 до 20°. В рейсе аппарель фиксируется автоматическим стопором, размещенным в упоре. Управление подъемом и опусканием аппарели произ- водится из рулевой рубки. Якорное устройство судна — 2 якоря Матросова. Для подъема якорей в носовой части на палубе установлены 2 ручных шпиля ШР-6-11. Для выполнения грузо- вых операций на течении, постоянно разворачивающем судно и затрудняющем удержание его перпендикулярно к берегу, пре- дусмотрено специальное свайное устройство, обеспечивающее удержание парома у берега при глубинах до 4 м. Остальные судовые устройства и системы аналогичны при- меняемым в настоящее время на малых паромах.
ГЛАВА 3 НАЗНАЧЕНИЕ, УСТРОЙСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕХНИЧЕСКОГО ФЛОТА И. Особенности эксплуатации и требования, предъявляемые к техническим судам К техническому флоту относятся суда, незанятые непосред- ственно перевозкой грузов и пассажиров. В его составе рас- сматриваются суда классов «Л» и «Р» Речного Регистра РСФСР с осадкой не более 1,2 м. Работы, не относящиеся к транспортным и промысловым» можно разделить на 4 группы: по обслуживанию транспортного флота и портов; по обеспечению нормальных судоходных условий; по добыче и перегрузке НСМ; специальные. Для обслуживания транспортного флота и портов строятся' вспомогательные суда. К ним относятся портовые и рейдовые буксиры, ледоколы, спасательные и противопожар- ные суда, служебно-разъездные, плавмагазины, бункеровщики питьевой воды, нефтестанции, суда для сбора фекалий, под- сланевых вод и отработанных нефтепродуктов, сухого мусора,, погрузочно-разгрузочные и плавучие ремонтные средства, стан- ции подогрева и др. В состав работ по обеспечению нормальных судоходных условий для транспортного флота входят изыскания и русло- вые исследования, навигационное ограждение судовых ходов, траление, дноочищение и дноуглубление. Работы по созданию новых и поддержанию существующих судоходных трасс, по их навигационному ограждению занимают наибольший объем среди нетранспортных работ и выполняются с помощью тех- нических судов. В их состав входят: дноуглубительные зем- снаряды и обслуживающие их суда (шаланды и мотозавозни), выправительные, скалодробильные и дноочистительные снаряды, обстановочные суда. Наибольшую долю среди путевых работ составляет дноуглубление (более 75%). Дноуглубление вклю- чает в себя выправление руслового потока, скалоуборку и землечерпание. Увеличение глубин на внутренних водных пу- тях за счет дноуглубления позволяет ежегодно значительно увеличивать объем перевозок без привлечения дополнительных транспортных средств.
Важное значение для народного хозяйства приобретает до- быча со дна водоемов нерудных строительных материалов: песка, гравия, ПГС, осуществляющаяся с помощью добываю- щих судов. Огромные масштабы строительства в нашей стране требуют увеличения добычи ПГС, значительное количество1 которой имеется в руслах малых рек. За последние годы добы- ча таких материалов превратилась в одну из важнейших от- раслей строительной индустрии. Добыча НСМ осуществляется с помощью землесосных, многочерпаковых и одночернаковых грейферных снарядов, конструктивно мало чем отличающихся от аналогичных судов, используемых на дноуглублении. В слу- чае необходимости получения чистого гравия заданной круп- ности к землеснарядам придается специальная приставка с гидроклассификатором. Сравнительно небольшой объем нетранспортных работ вы- полняется на судах специального назначения. К ним относятся дебаркадеры и причалы, брандвахты, плавучие базы отдыха, учебные и исследовательские суда и др. Классификация судов технического флота представлена на рис. 59. Вспомогательные и специальные суда на малых реках вы- полняют сравнительно небольшой объем работ, их конструк- ция не имеет особых отличий от аналогичных судов, работаю- щих на магистральных реках, поэтому они в дальнейшем рас- сматриваться не будут. К техническим судам (рис. 60) можно отнести суда, имеющие специальное технологическое оборудование, нехарак- терное для транспортных, промысловых и других судов, а так- же суда, выполняющие специальные задачи. Эти задачи в боль- шинстве случаев не связаны с обслуживанием других судов и портов. Они отличаются от обычных судов своей архитектурой, элементами конструкций и методами расчета специальных уст- ройств (грунтозаборных, грунтоотводных и т. д.). Кроме слож- ного специального технологического оборудования, суда тех- 9* 13L
| технические суда 7^. . । , । * 1 2 —- । | Земснаряды | | Одслуживающие суда | | Оостановочные суда | —| Землесосные —| Многочерпаковые Одночерпаковые штанговые Одночерпаковые грешрерные Шаланды Мотооавоони вкалодродилъные —| Ллавмастерские —I Доки| *—|______враны ——| Дноочистительные Выправительные Рис. 60. Классификационная схема технических судов нического флота оснащены всеми элементами транспортных судов. В предложенной классификации плавучие перегружатели и нефтестанции, станции подогрева и плавучие ремонтные сред- ства, хотя и предназначены для обслуживания транспортного флота, отнесены к техническому флоту не по признаку произ- водственного назначения, а по конструктивному типу. Обста- новочные суда, по архитектурному типу более подходящие к вспомогательному флоту, по своему производственному назна- чению включены в состав судов технического флота. Брандвах- ты для проживания команд земснарядов, изыскательских пар- тий и выправительных бригад отнесены к группе судов специ- ального назначения. Поскольку основной объем нетранспортных работ прихо- дится на технические суда, то необходимо определить основные задачи и состав выполняемых ими работ. 1. Водные изыскания и исследования включают контроль за состоянием судового хода на внутренних водных путях и их навигационного ограждения, изучение руслового и гидрологи- ческого режимов с целью выявления источников и причин за- носимости землечерпательных прорезей, разработку предложе- ний по улучшению судоходных условий, обеспечение оператив- ной технической документацией всех видов путевых работ. 2. Траление—с целью обнаружения подводных препятст- вий на судовом ходу, определения габаритов пути, для обсле- дования чистоты разработки прорезей земснарядами с помо- 232
щью специального оборудования — тралов. Различают сплош- ное, местное и аварийное траление. Сплошное траление проводят, как правило, в начале нави- гации на всем протяжении судового хода жесткими тралами на заданную глубину. Местное траление проводят на участках, где возможно засорение судового хода, периодически в течение навигации мягким или жестким тралом. Аварийное траление осуществляется эпизодически по заявлениям команд транспорт- ных судов, потерявших или обнаруживших на судовом ходу посторонние предметы. 3. Дно- и берегоочистительные работы включают обнару- жение на судовом ходу или прилегающих к нему участках пути подводных препятствий, которые извлекаются на поверх- ность воды специальными дноочистительными снарядами, обо- рудованными приспособлениями для подъема со дна рек пре- пятствий. Несамоходные дноочистительные снаряды уклады- вают извлеченные подводные препятствия на баржи или ша- ланды и удаляют в такое место, откуда они не могут быть смыты водой или вынесены ледоходом снова в реку. 4. Берегоочистительные работы имеют профилактический характер и проводятся с целью очищения береговой полосы от упавших или подмытых деревьев, камней и других предметов, которые могут быть смыты* водой или вынесены ледоходом на судовой ход. 5. Дноуглубление особенно часто применяется на малых реках и барах; прежде всего, такие известные способы дно- углубления, как выправление, землечерпание и скалоуборка. В отличие от крупных магистральных рек, где землечерпание является основным видом дноуглубительных работ, на малых реках большой удельный вес приобретают выправительные и скалоуборочные работы. Выправительные работы — это увели- чение глубин русла реки при помощи: повышения скорости или изменения направления течения потока в границах судового хода; перемещения за пределы судового хода наносов, поступаю- щих на выправляемый участок сверху по течению реки или образующихся на нем; увеличения расхода воды в судоходном рукаве путем пере- крытия побочных рукавов; подпора уровня воды. В результате выправления руслу придается новое очерта- ние, ограниченное выправительными сооружениями и берегами реки, обеспечивается его стабилизация. В задачу выправления входит также защита берегов от размыва и ледохода. По на- значению выправительные сооружения делятся на: поперечные (запруды и полузапруды), продольные, наносоуправляющие,, берегоукрепляющие. Все они могут быть тяжелого или легкого- типа.
С помощью землечерпания решаются 2 основные задачи: улучшение судоходных условий и эксплуатационное поддер- жание. Улучшение судоходных условий достигается путем спрямления судовых ходов, увеличения радиусов закругления, ликвидацией свальных течений и засемафоренных участков. Перечисленные {работы относятся к транзитным. Кроме них, с помощью землечерпания производятся углубление акваторий затонов, разработка подходов к затонам, причалам и приста- ням, разработка дюкерных переходов, устройство- котлованов, намыв территорий и др. Землечерпательные работы выполняются с помощью земле- сосных, многочерпаковых штанговых и грейферных земснаря- дов, а также обслуживающих их судов. К обслуживающему флоту относятся шаланды, мотозавозни и брандвахты. Скалоуборочные работы — это разновидность землечерпа- тельных работ, проводимых на,скальных грунтах в 2 этапа: дробление с помощью взрывов или специальных механических устройств; извлечение с .помощью черпаков. 6. Навигационное ограждение судовых ходов занимает второе место по объему после дноуглубительных работ. Его назначение — обеспечить на реках условия для безопасного и беспрепятственного плавания транспортного флота. Границы судового хода обставляются специальными навигационными освещаемыми, неосвещаемыми и светоотражающими знаками. Обслуживание знаков судоходной обстановки производится специальными обстановочными судами. С их помощью выпол- няются промерные и тральные работы на судовом ходу, рас- становка и снятие знаков, а также их перемещение при изме- нении границ судового хода. Осуществляется контроль за го- рением огней на знаках освещаемой обстановки и ремонт све- тосигнальной аппаратуры. 7. Для добычи нерудных строительных материалов могут применяться все виды дноуглубительных земснарядов. Однако наиболее эффективными являются землесосы. Себестоимость одной донны ПГС у них значительно ниже, чем у черпаковых снарядов, а качество смеси выше, так как при гидротранспор- тировании происходит обогащение смеси за счет вымывания из нее мелких фракций песка и ила водой. Рассмотренным перечнем не исчерпывается весь объем не- транспортных работ. Работы, выполняемые остальными типами судов, включенных в состав технических -судов, такими, как плавучие перегружатели, нефтестанции, станции подогрева вязких нефтепродуктов в танкерах, плавучие ремонтные сред- ства, в особом описании не нуждаются. Следует также отметить, что суда одного конструктивного типа могут иметь различное производственное назначение. На- пример, землесосные снаряды, кроме дноуглубления и добычи ПГС, могут применяться в строительных, гидромелиоративных 134
и других работах, а грейферно-крюковые плавучие краны — для дноуглубления, производства погрузочно-разгрузочных ра- бот, строительства выправительных сооружений, при производ- стве аварийно-спасательных, строительных и ремонтных работ. С учетом особенностей малых рек технические суда долж- ны отвечать следующим требованиям: возможность размещения на ограниченном по размерам и осадке корпуса, кроме механического оборудования общесудо- вого назначения, крупногабаритного тяжеловесного специаль- ного оборудования; достаточная автономность и надежность оборудования, по- зволяющие длительное время работать в значительном удале- нии от источников энергии, ремонтных баз и населенных пунктов; улучшенные условия обитания для судовых команд; повышенная единичная мощность и производительность, спо- собные обеспечить высокие техникояэксплуатационные и эконо- мические показатели. 12. Суда технического флота Земснаряд предназначен для отделения от массива грунта, подъема и перемещения его со дна водоемов. По спо- собу отделения грунта от массива и подъема его с места раз- работки на необходимую высоту над уровнем воды они разде- ляются на следующие типы [26]. 1. Земснаряды свободного всасывания, у которых отделение грунта от дна производится путем использования размывающе- го действия -струй засасываемой воды, а подъем разработан- ного грунта в виде гидросмеси осуществляется с помощью на- соса. 2. Земснаряды с предварительным механическим или гид- равлическим разрыхлением грунта и гидравлическим способом его подъема. Это, например, землесосы с разрыхлителями, у которых отделение грунта от дна производится при помощи специальных режущих механических или размывающих гидрав- лических устройств, а подъем грунта —с помощью насоса. 3. Земснаряды с механическим способом отделения и подъ- ема грунта (одно- и многочерпаковые, штанговые и грейфер- ные). У таких земснарядов грунт отделяется от дна при помо- щи режущих кромок черпаков или грейфера, а поднимается срезанный грунт этими же черпаками. Извлеченный из-под воды грунт может транспортироваться к месту складирования одним из следующих способов: непо- средственная свалка, по плавучему или подвесному грунтопро- воду, грунтоотвозными шаландами или непосредственно в трю- ме самого земснаряда, по грунтоотводному лотку (лонгкулуа- 135
ру), транспортерами, с помощью конических насадок. На ма- лых реках применяется в основном рефулерный способ отвода грунта (по плавучему грунтопроводу), шаландовый, через ко- нические насадки и лотковый. Земснаряды можно классифицировать также по способу рабочих перемещений в процессе разработки грунта, типу глав- ного привода, по наличию движительной установки, жилых, помещений и др. На малых реках применяются преимущест- венно якорные и свайно-якорные самоходные и несамоходные земснаряды с автономным дизельным приводом. Земснаряды на малых реках применяются для производства дноуглубительных работ, добычи НСМ в гидротехническом и транспортном строительстве. Основными характеристиками земснарядов являются про- изводительность по грунту, максимальная и минимальная глу- бина разработки, дальность и высота подачи грунта. Разли- чают проектную, техническую, расчетную и фактическую про- изводительность. Основной производственной характеристикой является техническая производительность, которую может обес- печить земснаряд в оптимальных условиях разработки и транс- портирования грунта при расчетных условиях. При производ- стве каждого конкретного вида работ определяется расчетная производительность. Она зависит от рода грунта, глубины (раз- работки, толщины снимаемого слоя и дальности транспортиро- вания, способа работы земснаряда, технического состояния оборудования и др. Независимо от назначения каждый земснаряд состоит из г.- корпуса, на котором 'Монтируется все основное и вспомогатель- ное оборудование; грунтозаборное и грунтоотводное устройства с приводом; главной энергетической установки, обеспечивающей энергоснабжение рабочих устройств; вспомогательных механиз- мов машинно-котельяого отделения, обеспечивающих работу. ЭУ и других устройств; средств рабочих перемещений; палуб- ных механизмов; Надстройки, включающей машинный зал,. ЦПУ, жилые и санитарно-бытовые помещения. Специфика работы, связанная с разработкой высокообра- зивных, часто тяжелых грунтов, и наличие на судне сложного технологического оборудования требуют от обслуживающего* персонала специальных знаний и предъявляют к конструкции земснарядов ряд дополнительных требований. К ним относятся прочность и надежность оборудования; простота обслуживания’ и безопасность; использование в конструкциях простых взаимо- заменяемых деталей, изготовленных из высокостойких к абра- зивному износу материалов; возможность замены их на месте; наличие подъемных приспособлений; достаточные транспорта- бельность, разборность, малая осадка и габаритные размерения; надежность ограждающих устройств; надежное освещение ра- бочих мест и забоев; связь и сигнализация; минимальное влия- 136
ние на окружающую среду; защита от высоких уровней шум^ и вибрации, возникающих при работе (специального оборудова- ния, и др. Землесосные снаряды — плавающие установки, извле- кающие грунт из-под воды в виде водогрунтовой смеси и пере- мещающие его на место отвала по напорному грунтопроводу с помощью грунтового насоса. Принцип действия землесоса заключается в следующем. При работе грунтового насоса во всасывающем трубопроводе создается разрежение, вследствие чего на входе в грунтопри- емник возникает разность давлений. Вода начинает поступать» во всасывающий грунтопровод, при этом в зоне всасывания создаются радиальные скорости. При достаточно близком рас- положении зева грунтолриемника от поверхности грунта ско- рость воды достигает значения, превышающего размывающую скорость и достаточную для преодоления сил сцепления’частик, грунта в массиве. Частицы грунта увлекаются водой, образуя, водогрунтовую смесь. На этом завершается процесс грунтоза- бора. Далее гидросмесь поступает через всасывающий грунто- провод в грунтовый насос и с его помощью транспортируется, по напорному трубопроводу к месту складирования. Землесосные снаряды классифицируются по следующим: признакам: по способу грунтозабора— землесосы свободного всасыва- ния, с механическим и гидравлическим рыхлителями; по способу транспортирования — землесосы с отводом грун- та по плавучему и подвесному грунтопроводам. Оба эти спо- соба могут применяться в комплекте с конусной насадкой; по способу работы — траншейные с -якорным перемещением, папильонажные со свайным перемещением или комбинирован- ные; по типу ЭУ — дизельные, электрические и дизель-электр и- ческие; по наличию движительной установки—самоходные и неса- моходные. На малых реках применяются дизельные, самоходные и не- самоходные землесосы свободного всасывания и с разрыхлите- лями, с отводом грунта по плавучему грунтопроводу, с якор- ным и свайно-якорным способами рабочих перемещений. В качестве грунтовых насосов на землесосных снарядах мо- гут применятся центробежные насосы, эжекторы (водоструй- ные насосы) и эрлифты (пневмонасосы). В соответствии с этим землесосные снаряды подразделяются на землесосы, землесосы- эжекторы и землесосы-эрлифты. На малых реках применяются в основном землесосы с центробежными насосами. Их преиму- щества заключаются в следующем: высокие технико-экономи- ческие показатели (малая себестоимость и трудоемкость на один кубический метр извлеченного грунта, высокая выработка
Таблица 23. Технические характеристики землесосных снарядов Показатели Номер проекта 24&Б/246В 324/Э24А Год постройки головного судна 1964/1976 1964/1974 Класс Речного Регистра РСФСР «р» «Л» Техническая производительность, _м3/ч Класс извлекаемого грунта 250 350 I-IV I—IV Способ отвода грунта По плавучему грунтопроводу Глубина всасывания наибольшая, м 4,5/6 8,0 Мощность двигателей, кВт: грунтового насоса ‘ПО 1165,4 вспомогательных 29,4 132,4 Конструктивные размеры корпуса, ти: длина 19/21,4 25,8 ширина 7 7,5 высота борта 1,2 1,5 Водоизмещение, т: порожнем 62,13/69,96 97,2/118,6 в рабочем состоянии 80,58/84,46 <108,5 Осадка, м: порожнем <0,51/0,56 0,57 в рабочем состоянии 0,66/0,67 0,64 Подача грунтового насоса, м3/ч 1430 2200 Напор, м 20 21 Длина плавучего грунтопровода, м 150 250 Диаметр плавучего грунтопровода, 0,300 Ю,400 м Наличие и тип движителей Водометный1 Несамоходный Тип рыхлителя грунта Без рыхлителя Гидравлический на одного члена экипажа), непрерывность по времени техно- логического процесса (извлечения грунта, его транспортирова- ния и укладки, высокий уровень комплексной механизации и автоматизации, возможность направленной укладки грунта, достаточная универсальность. Землесосные снаряды с разрыхлителями способны разра- батывать пески и различные песчаные смеси с незначительным содержанием глин и гравия, а без разрыхлителей — чистые пес- ки без глины и -песчано-гравийные смеси с содержанием ’Гравия диаметром до 40 мм не более 25 %. При связных грунтах (су- песи, суглинки и глины) необходимо (предварительное рыхление. Землесосные снаряды, используемые в настоящее время на малых реках, приведены в табл. 23. Устройство землесосных снарядов проектов 246Б и 246В рассматривается на примере землесоса пр. 246В (рис. 61) [53]. Корпус судна плоскодонный с вертикальными бортами по всей длине. Скула прямоугольная. Носовая и кормовая части 138
Рис. 61. Общий вид землесоса пр. 246В оканчиваются транцами. В носовой части расположен прорез длиной 6 м и ’шириной 1 м для размещения рамы грунтозабор- ного устройства. В корме предусмотрена водометная труба для установки движительного комплекса. Конструкция набора кор- пуса выполнена по. поперечной системе, цельная, сварная. По- гибь бимсов шатровая. Корпус изготовлен из листовой и сор- товой стали марок ВСтЗсп, ВСтЗпс2 и ВСтЗпс4, надстройка из стали ВСтЗкп2. Для обеспечения потребителей электроэнергией в режиме дноуглубления в МО установлен дизель-генератор ДГА-25-9м, состоящий из дизеля 4410,5/13-2 мощностью 29 кВт, с частотой вращения 1500 об/мин и генератора (переменного тока МСК-82-4 мощностью 30 кВт, напряжением 230 В. На ходу земле- соса питание потребителей осуществляется от генератора МСА-72-4А/ЕСС-62-4 номинальной мощностью 12 кВт. Для пи- тания потребителей электроэнергией 24 В постоянного тока и зарядки 'аккумуляторных батарей применяется генератор посто- янного тока Г-732, мощностью 1,2 кВт. Стальной ГВ диаметром 0,76 м размещен в неповоротной насадке. Привод движителя производится от ГД нерез кулач- ковую муфту и клиноременную передачу. Грунтонасосная установка состоит из грунтового насоса, ГД, всасывающего грунтолриемника, сосуновой рамы с всасываю- щим трубопроводом и рамоподъемным устройством, корпусно- го и плавучего грунтопроводов. Грунтовый насос марки 80МП-500-19 центробежный, с ра- бочим колесом и корпусом со сменными бронедисками. Плаву- чий грунтопровод присоединяется к корпусному посредством поворотного шарнира и шарового соединения. Понтоны плаву- чего грунтопровода соединяются между собой шаровыми со- единениями. Диаметр корпусного и плавучего грунтопроводов 139
300 мм. Всасывающая часть корпусного грунтопровода имеет диаметр 350 мм. Длина (плавучего грунтопровода 150 м. Для рабочих .перемещений по разрабатываемому перекату в процессе дноуглубления установлена одна становая лебедка над прорезью в носовой части и -четыре папильонажные ле- бедки. Две из -них на палубе в носовой 'части землесоса и две в кормовой. Управление лебедками дистанционное из ЦПУ. На судне предусмотрено специальное грузовое устройство, предназначенное для подъема станового и папильонажного яко- рей, смены всасывающего грунтоприемника, погрузочных и дру- гих работ. Грузовое устройство представляет поворотную бал- ку, установленную в носовой части над прорезью с электро- талью грузоподъемностью 0,5 т. Поворот стрелы механизиро- ван. Управление элект-роталью и поворотом стрелы местное и из ЦПУ. Кормовое грузовое устройство для подъема и погруз- ки кормовых якорей состоит из двух пран-балок грузоподъем- ностью 0,5 т с ручным приводом. Управление технологическим процессом дноуглубления, дви- жением судна, также главным и вспомогательным двигателя- ми, другими механизмами производится централизованно из ЦПУ, расположенного в рубке управления. Землесос обслуживается экипажем из 10 чел. Экипаж про- живает на брандвахте. Вахта состоит из 3 чел. Автономность плавания по запасам топлива 15 сут. Основной недостаток этих земснарядов— отсутствие рыхли- теля грунта. При работе способом свободного всасывания на землесосе используется эллиптический грунтоприемник с ши- риной зева 0,65 м. Для того чтобы разработать траншею ши- риной 7 м, грунтоприемник должен заглубляться ниже уровня проектного дна на глубину, равную примерно двукратной тол- щине полезно снимаемого слоя грунта. По причине этого пере- утлубления более 2/з извлеченного грунта перерабатывается бесполезно. Это приводит к снижению скорости разработки перекатов, бесполезному расходу энергоресурсов, износу, обо- рудования. Дальнейшее повышение эффективности их исполь- зования может быть достигнуто за счет модернизации путем’ установки более мощного ГД, гидроразрыхлителиного устрой- ства и уширенного грунтоприемника. Землесосные снаряды проектов 324 и 324А (рис. 62) отли- чаются от землесосов пр. 246 наличием гидроразрыхлительного' устройства и отсутствием движительной установки. Корпус судна плоскодонный с вертикальными бортами. Днище в носовой и кормовой оконечностях имеет подъем и оканчивается транцами. В носовой пасти в корпусе располо- жена прорезь для сосуновой рамы. Корпус набран по попереч- ной системе набора, цельносварной конструкции с применением секционной .сборки. Для его изготовления (применены такие же материалы, что и для землесосов пр. 246.
Рис. 62. Общий вид землесоса пр. 324А В качестве ГД шестицилиндровый, четырехтактный с над- дувом двигатель 6ЧНСП18/22. В .качестве источников электро- энергии применяются 2 дизель-генератора типа ДГА-50-9 пере- менного тока, напряжением 220 В, мощностью 50 нВт 'каждый, с частотой вращения 1500 -об/мин, приводимые от дизелей 6412/14 мощностью 50 кВт. Один из них обеспечивает электро- энергией потребителей во всех режимах работы землесоса, другой является резервным. На землесосах пр. 324 применен всасывающий грунтопри- ем-ник с принудительным подводом грунта. Грунтоприемник выполнен в виде широкого экрана, в -сечении напоминающего нож бульдозера, по поверхности которого .размещены сопла гидроразрыхлителя, направленные не в сторону разрабатывае- мого грунта, а вдоль экрана по направлению к зеву всасываю- щего трубопровода. Размывающая вода, выходящая из сопел гидроразрыхлителя, в этом грунтоприемнике не только отделяет частицы грунта от массива, но и транспортирует его во всасы- вающий трубопровод. Главный элемент грунтонасосной уста- новки— насос грунтовый марки 100 МП-350 центробежный, консольный с четырехлопастным рабочим колесом диаметром 1000 мм. На палубе землесоса установлены одна носовая становая и 4 папильонажные лебедки для оперативных рабочих переме- щений, носовой грузовой кран на копре грузоподъемностью 2 т, .представляющий собой поворотную балку вылетом 5 м с электроталью, рамоподъемная лебедка и две шлюпбалки с 141
ручным приводом на корме для подъема кормовых папнльо- нажных якорей. Управление всеми механизмами землесоса сосредоточено на ЦПУ, расположенном в багермейстерской рубке, где уста- навливаются вульт управления главными и вспомогательными двигателями, пульт управления оперативными, рамоподъемной и лебедкой концевого понтона, носовым краном. Экипаж землесоса в составе 16 чел. размещается и прожи- вает на брандвахте. Для вахты, состоящей из 4 чел., на земле- сосе имеются дежурная каюта и санитарно-бытовые помеще- ния. По запасам топлива и смазки обеспечивается автоном- ность плавания 30 сут. Землесосные снаряды проектов 246 и 324, кроме дноуглуби- тельных работ, используются также и для добычи НСМ. М ног о ч ер п а ко в ы е земснаряд ы —суда, предназ- наченные для подводной разработки и подъема над водой грунта с помощью непрерывной пластинчатой цепи с закреп- ленными на ней черпаками и перемещающейся по поддержи- вающей ее раме. Многочерпаковые земснаряды являются наи- более распространенным и универсальным типом из группы земснарядов с механическим отделением и подъемом грунта. Дноуглубительное устройство многочерпакового земснаряда состоит из черпаковой цепи, представляющей собой ряд от- дельных черпаков, шарнирно соединенных между собой про- межуточными звеньями в бесконечную гибкую ленту. Черпако- вая цепь огибает верхний и нижний барабаны, из которых верх- ний является ведущим, а нижний — поддерживающим и направ- ляющим. Верхний барабан приводится во вращение черпако- вым двигателем через редукторную передачу. Вращаясь, граненый верхний черпаковый барабан тянет черпаковую цепь, при этом черпаки, ползущие по грунту, сре- зают своими режущими кромками лежащую перед ними ленту грунта. Срезанный грунт заполняет черпаки. Огибая нижний барабан, черпаки с грунтом движутся по вращающимся роуль- сам, установленным на раме, к верхнему черпаковому бараба- ну. Проходя через ведущий барабан, черпаки опрокидываются» и находящийся в них грунт вываливается в грунтовый колодец» образованный стенками черпаковой (башни, на верхней пло- щадке которой расположен черпаковый двигатель, редуктор и ведущий барабан. Из черпакового колодца грунт самотеком направляется по короткому грунтоотводному лотку в шаланду» пришвартованную к борту снаряда, по удлиненному лотку на берег или за кромку прорези. Такой способ отвода грунта тре- бует возвышения дна грунтового колодца над палубой зем- снаряда на определенную высоту, обеспечивающую угол накло- на лотка к поверхности воды не менее 28—33°. Для транспортирования грунта по удлиненному лотку (лонг- кулуару) в лоток подается вода от специального насоса. Из 142
грунтового колодца грунт может направляться за любой борт земснаряда. Для этого на дне колодца устанавливается пере- кидной клапан с приводом. Для изменения глубины черпания на снаряде в носовой его части устанавливается рамоподъем- ное устройство. Черпаковая рама крепится верхним концом шарнирно к черпаковой |ба,шне, другим подвешена на тросах к копру через полиспаст. Черпаковая цепь состоит из 2 ветвей: верхней (рабочей),, движущейся с грунтом по роликовым скатам, и нижней (по- рожней), образующей так называемую «бухту», имеющую точ- ками подвеса верхний и нижний барабаны и свободно свисаю- щую между этими точками. Нижняя часть «бухты» с 2—3 чер- паками, ползущими по грунту, образует шлейф, необходимый для обеспечения чистоты выработки прорези. Число черпаков; в шлейфе зависит от угла наклона рамы и степени натяжения цепи и регулируется с помощью натяжного устройства, способ- ного передвигать точку подвеса рамы на черпаковой башне относительно ведущего барабана вверх или вниз. В отличие от землесосных снарядов многочерпаковые зем- снаряды разрабатывают прорезь только папильонажным спо- собом. При этом способе земснаряд перемещается поперек траншеи, от одной ее кромки к другой, снимая узкую ленту грунта. На каждой кромке траншеи происходит подача зем- снаряда вперед по становому тросу на ширину ленты и новая полоса разрабатывается в обратном направлении. Преимуще- ство папильонажного способа рабочих перемещений заключают- ся в отсутствии холостых ходов, свойственных траншейному способу. В сравнении с землесосными снарядами многочерпаковые земснаряды имеют следующие преимущества: возможность разработки более тяжелых и засоренных грунтов; способность, при помощи шаланд, удалять извлеченный грунт на неограниченное расстояние; возможность вести дноуглубительные работы в условиях, где невозможно использовать грунтоотвод по плавучему грун- топроводу (в стесненных акваториях затонов и каналах, при интенсивном движении транспорта); производительность многочерпаковых земснарядов в отли- чие от землесосов мало зависит от свойств разрабатываемого грунта; меньшая зависимость от ветроволновых, температурных и других климатических условий; _ рабочие устройства многочерпаковых снарядов меньше, чем у землесосов, подвержены абразивному изнашиванию, что обеспечивает стабильность характеристик в течение всей нави- гации.
К недостаткам многочерпаковых (земснарядов относятся: повышенные по сравнению с землесосными снарядами энер- гозатраты на извлечение 1 м3 грунта; большие металлоемкость и строительная стоимость; усложненные условия .работы и проживания экипажа, свя- занные с большими уровнями шума и вибрации от работающих специальных устройств. Основными эксплуатационными характеристиками много- черпаковых снарядов является часовая производительность по грунту в естественном залегании, максимальная и оптимальная глубины черпания. Часовая производительность определяется вместимостью черпака и частотой опоражнивания черпаков в минуту. На милых реках применяются многочерпаковые земснаряды проектов 23-75, 43-75, '33-75В, Р-010, построенные в Чехослова- кии, и пр. 724А1 отечественной постройки (табл. 24). Многочерпаковые земснаряды пр. Р-010 — шаландовые ди- .зель-электрические, предназначены для производства дноуглу- бительных работ на малых реках. Автономность плавания 24 сут. Штат команды 13 чел., численность экипажа на вахте 4 чел. Жилые помещения не предусмотрены, экипаж проживает на брандвахте. Корпус судна стальной, цельносварной с прорезом в носо- вой части, выполненный по поперечной системе набора, с кры- шевидной палубой без седловатости. Днище плоское, на концах поднято в подзор, борта вертикальные, скулы круглые. Корпус .судна разделен на 5 водонепроницаемых отсеков. Схемой электроснабжения предусмотрена раздельная и па- раллельная работа вспомогательного и стояночного дизель-ге- нератор а на судовую сеть через главный распределительный щит. Дизели смонтированы с генераторами на общих рамах, которые крепятся к судовым фундаментам на пружинных амор- тизаторах. Электродвигатель привода черпакового барабана и электро- двигатели папильонажных лебедок управляются с помощью тиристорных устройств. Рабочие устройства снабжаются 2 майонными черпаковыми цепями: для разработки грунтов с усилием резания на 1 ом до 800 Н — с 32 стальными литыми черпаками вместимостью 0,27 м3; для грунтов с усилием резания на 1 см до 360 Н — с 35 стальными сварными черпаками вместимостью 0,4 м3. Черпаковая рама сплошностенная, рамной конструкции. Длина рамы между осью ее подвески и осью нижнего барабана 18,4 м. Боковые стенки рамы снабжены привальными брусьями из угольников. Черпаковые скаты стальные цельносварные, уложены в бронзовых опорных подшипниках скольжения. Чис- 144
1394 Номер проектов № 23-75/43-75/33-75В Р-010 92-035 724А1 Таблица 24. Технические характеристики многочерпаковых земснарядов Показатели Год постройки голов- ного судна 1961 1973 1987 1963 Класс Речного Регист- ра РСФСР «Р» «Р» «Р» (лед) «Л» Техническая произво- дительность, м3/ч 150 250 250 50 Класс извлекаемого грунта Способ удаления грун- та Глубина черпания, м: I—IV глинистый, гравелистый 1 I—IV глинистый, гравелистый В грунтоотвозных шаланд Грунты с усилием резания на 1 см до 800 Н ах I—IV По лонгкулуару и в грунтоотвозных шаландах максимальная 5,5 7,5 7,5 3,0 оптимальная 3,6 3,5—4,5 3,5—4,5 0,6 Вместимость черпака, м3 Частота черпания, черпаков/мин: 0,27/0,30/0,32 0,72 и 0,4 0,27 и 0,4 0,045 минимальная 8 10 10 — оптимальная 17 18 18 17 максимальная 18 24 24 26 ; __
s Показатели № 23-75/43-75/33-75В Мощность двигателей, кВт: главных 137,5 вспомогательных 99,3 черпакового 80,0 Размеры корпуса рас- четные, м: длина 34,2/37,9/37,6 ширина 8,6/8,6/8,7 высота борта 2,31/2,31/2,3 Водоизмещение, т: порожнем 252,76 в рабочем состоянии 264,71 Осадка, м: порожнем 0,81 в рабочем состоянии 0,9
Окончание табл. 24 Номер проектов Р-010 92-035 724А1 193,8 2X256 1X66 139,7 1X50 1X20 135,0 135,0 46 40,85 44,47 11,5 8,8 2,4 6,2 2,1 2,4 1,2 337 440 30,55 359 — 32,99 1,07 — 0,48 1,1 1,33 0,54
ло скатов 12, два верхних и один нижний усиленной кон- струкции. Привод верхнего черпакового (ведущего) барабана состоит из электродвигателя с 2 выходными концами вала, соединен- ного упругими втулочно-пальцевыми муфтами с 2 закрытыми цилиндрическими редукторами, на выходных валах которых установлены шевронные зубчатые шестерни, сцепленные с та- кими же колесами, закрепленными на концах вала барабана. Для предотвращения самопроизвольного проворачивания вала верхнего барабана привод снабжен электрогидравлическим колодчатым тормозом. Весь привод смонтирован на жесткой стальной сварной раме, которая устанавливается на верхней площадке черпаковой башни. Натяжение черпаковой цепи регулируется 2 однотипными электромеханическими натяжными устройствами, управляемы- ми раздельно с одного поста. Натяжные устройства размещены на средней башне по обеим сторонам прорези и состоят из крейцкопфов, в которых уложена ось подвеса черпаковой ра- мы, направляющих крейцкопфов и ходовых винтов с гайками. Гайки установлены в упорных самоустанавливающихся шари- коподшипниках и приводятся от электродвигателей через пла- нетарные редукторы. Время перемещения из одного крайнего положения в другое, фиксируемое концевыми выключателями, около 21 мин. Грунтовые лотки выполнены из 2 частей: коренной и по- движной. Коренные лотки разъемные, в средней башне кре- пятся болтовыми соединениями. Подвижные лотки цельносвар- ной конструкции. Подъем подвижных лотков в походное поло- жение и опускание в рабочее осуществляются раздельными лотко,подъемным,и лебедками, установленными на промежуточ- ных площадках средней башни. Концевые положения подвиж- ных лотков фиксируются конечными выключателями., Рамоподъемное устройство служит для подъема и опуска- ния черпаковой рамы. Оно состоит из рамоподъемной лебедки, стального каната, направляющих роликов, полиспаста и предо- хранительного выключателя, срабатывающего при ослаблении стального каната, когда рама ложится на грунт. Рамоподъем- ная лебедка расположена слева от диаметральной плоскости на главной палубе за передней башней, предохранительный выключатель — на главной палубе между 2 направляющими роликами. Нижний блок полиспаста из 4 роликов закреплен в нижней подвеске черпаковой рамы, верхний блок полиспаста также из 4 роликов шарнирно закреплен к верхней площадке передней башни. На земснаряде установлены передняя становая и 4 одно- типные папильонажные лебедки. Носовые лебедки (становая и 2 папильонажные) расположены в средней части корпуса Ю* 147
земснаряда, между черпаковой башней и надстройкой над МО. Управление всеми оперативными лебедками централизованное дистанционное из рубки управления. Для контроля за работой •лебедок на пульте установлены амперметры и указатели дли- ны выбранного с барабана стального каната. Лебедки обору- дованы аварийными выключателями. Все папильонажные лебедки оборудованы устройством для подводного и надводного вывода стальных канатов, обеспечи- вающим возможность изменения с помощью грузоподъемных кранов положения направляющего папильонажного блока по высоте. Тяговое усилие 80 кН при скорости стального каната 5 м/мин и 35 кН при скорости 25 м/мин, регулирование скоро- сти выбирания ступенчатое, канатовместимость 600 м. Лебедка приводится от 2 электродвигателей переменного тока мощно- стью 11 и 15 кВт. Работа лебедки на первой скорости до 5 м/мин обеспечивается одним электродвигателем, на второй скорости — работой двух электродвигателей. Лебедка оснащена канатоукладчиком, зубчатой муфтой для отключения барабана от привода, управляемой вручную за штурвал, и ручным лен- точным тормозом. Тяговое усилие папильонажной лебедки 63 кН при скорости стального каната от 1 до 10 м/мин и 20 кН при скорости 22 м/мин. Диаметр стального каната 22 мм, канатовместимость барабана 300 м. Регулирование скорости плавное, бесступенча- тое за счет питания их по системе генератор — двигатель. Име- ется устройство для обеспечения свободного вращения бараба- на. Электродвигатель лебедки постоянного тока напряжением 220 В, мощностью 13 кВт с частотой вращения до 2800 об/мин. Для швартовки грунтоотвозных шаланд и их перемещения вдоль борта, по мере наполнения трюма, на судне предусмот- рено специальное устройство. Крановое и демонтажное устройство предназначено для производства грузовых операций, операций по обслуживанию якорей рабочих устройств, монтажа и демонтажа черпаковой цепи; состоит из носового крана, установленного на передней башне (над рубкой управления), кормового и 2 демонтажных кранов на черпаковой башне. Грузоподъемность носового крана при вылете стрелы 7,5 м 3000 кг, скорость подъема груза 6,3 м/мин, скорость переме- щения тележки 6,4 м/мин, время поворота крана на угол 355° 1,75 мин. Кормовой кран состоит из неполноповоротной платформы, подпятник которой жестко связан с набором корпуса. Подъем груза осуществляется электролебедкой, изменение вылета стре- лы и поворот крана — ручными лебедками. Грузоподъемность крана 1259 кг, вылет стрелы 4 м.
Рис. 63. Общий вид многочерпаковоого земснаряда пр. 92-035 (типа «Кама») С 1987 т. для замены -многочерпаковых -земснарядов проектов 23-75 и Р-010 начали строиться земснаряды по пр. 92-035 типа «Кама» (рис. 63). В отличие от проектов 23-75 и Р-010 усилен -корпус и конст- рукция черпаковой рамы, вдоль черпаковой прорези сделаны коффердамы, снижающие опасность затопления судна в -случае повреждения обшивки прорези корпуса попавшими в черпаки посторонними предметами. Внедрены мероприятия по повы- шению остойчивости. Для передачи мощности от черпакового .двигателя к ведущему барабану применены планетарный ре- дуктор с передаточным числом 150, зубчатая и упругая муф- ты. Предусмотрен резерв мощности судовой электростанции. Верхний черпаковый привод .и оперативные лебедки получают питание от тиристорных преобразователей. На земснаряде пре- дусмотрен комплекс устройств по автоматизации процесса трунтозабора. Указанные отличия позволяют обеспечить земснарядам пр. 92-035 более высокие технико-эксплуатационные качества. Для обеспечения технологического процесса извлечения и транспортирования грунта каждому многочерпаковому земсна- ряду придаются обслуживающие суда в составе 2 грунтоотвоз- ных шаланд и одной мотозавозни. Грунтоотвозные шаланды предназначены для пере- возки извлеченного со дна водоемов грунта. По наличию дви- жительной установки шаланды делятся на самоходные и неса- моходные (грунт к месту отвала доставляется с помощью ша- ландировщика-толкача); по способу опоражнивания от грун- 149
та — на разгружаемые специальными судами-шаландоразгру- жателями и саморазгружающиеся. Шаланды, разгружаемые- специальными судами, являются наиболее простыми, несамо- ходными баржами, имеющими для приема грунта бункер со сплошным днищем и наклонными стенками. Они применяются’ для перевозки строительных материалов или в случаях, когда* нельзя вываливать грунт в воду, например в каналах. Саморазгружающиеся шаланды бывают опрокидывающи- мися, кренящимися, с раскрывающимися корпусами и с откры- вающимися днищевыми дверками, расположенными в днище- вдоль или поперек корпуса. На малых реках применяется наиболее распространенный тип шаланд: несамоходные саморазгружающиеся с поперечно расположенными парными створками. Особенность эксплуатации шаланд заключается в том, что они разгружают грунт обычно за пределами судового хода, на мелководье, где возможно наличие опасных для судоходства предметов. Конструктивные отличия шаланд от других типов грузовых судов заключаются в следующем. По бортам шаланды разме- щаются воздушные непроницаемые отсеки, образованные на- клонными стенками грунтового трюма и бортами судна и пред- назначенные для уменьшения осадки и увеличения плавучести. Для увеличения вместимости трюма и придания корпусу ша- ланд прочности продольные и поперечные стенки трюма под- няты выше палубы, образуя комингсы грузового трюма. В про- еме днища в грунтовом трюме установлены поперечные балки коробчатого сечения, к которым шарнирно подвешиваются грунтовые створки. Оси подвеса створок располагаются таким’ образом, чтобы в раскрытом состоянии створки не выступали за пределы днища во избежание их повреждения при движе- нии шаланды и вывалке грунта на мелководье. В закрытом: положении створки находятся выше уровня воды. Во избежа- ние просора грунта на стыке створок имеется уплотнение, а* шарнирное соединение створок с поперечными балками закры- вается резиновыми листами. Шаланды предназначены в основном для отвода грунта от земснарядов. В последнем случае высота борта шаланды и ко- мингса грунтового трюма должна быть согласована с высотой расположения над уровнем воды грунтоотводного лотка зем- снаряда. В настоящее время эксплуатируются шаланды проектов 1051 и 1051А (табл. 25). Поперечными глухими переборками корпус разделен на 10 отсеков, из них 6 бортовых воздушных. Все отсеки, за исключением отсека между 43 и 49 шп., свободны. Отсек между 43 и 49 шп. используется под насосное отделение, где размещен электронасос гидросистемы и бак для масла. Вдоль бортов на главной палубе расположены швартовные 150
Таблица 25. Технические характеристики несамоходных и грунтоотвозных шаланд Номер проекта Показатели 1051 105JA Год постройки головного судна 1963 1972 Класс Речного Регистра РСФСР .Размеры корпуса расчетные, м: «Р» «Р» длина 33 33 ширина 8,5 8,5 высота борта .'Водоизмещение, т >1,6 1,6 с грузом 239,7 266,7 порожнем Осадка, м 59,7 .70,54 с грузом 1,14 1,27 порожнем 0,37 0,44 Грузоподъемность, т 180 197 Вместимость трюма, м3 110 110 Тип, число грунтовых створок, шт. Поперечные, 20 Створкоподъемное устройство, ме- Два гидроцилиндра с тяговым ханизм открытия и закрытия усилием по 400 кН кнехты, «ранцевые стойки и шкафутный брус. Над насосным отделением на палубе расположены гидроцилиндры створко- подъемного устройства. С наружной стороны продольных ко- мингсов грунтового трюма устанавливаются обойма с блоками, тяги и трос для подъема и опускания створок. В носовой и кормовой частях грунтового трюма расположены сливные ка- налы для увеличения полезной грузовместимости шаланды. Упоры для толкания расположены на корме и оборудованы приспособлением для автоматической сцепки с толкачом. Там же расположен пульт управления гидроприводом. Автосцепкой замок установлен на толкаче-шаландере. Корпус шаланды выполняется с упрощенными обводами, одинаковыми в носовой и кормовой оконечностях. Днище плоское, борта вертикальные, скула закругленная. Радиус аку- лы 250 мм. Оконечности санного типа. В днищевой части грун- тового трюма выполнен канал для размещения грунтовых ство- рок. В нос и корму от грунтового трюма канал плавно пере- ходит в днище. Корпус судна стальной, сварной. Система набо- ра смешанная, днище и палуба в районе грунтового трюма на- браны по продольной системе, борта и оконечности — по попе- речной системе. Материал корпуса — СтЗап. Размер грузового трюма 18x3,5 м, угол наклона боковых стенок 10°. Створки грунтового трюма стальные, сварной конструкции, пустотелые, водонепроницаемые. Всего устанавливается 20 вза- 151
имоз а меняемых створок толщиной 99 мм. Уплотнение' кромок: и стыков с помощью транспортерной ленты. Каждая створка* снабжается двумя проушинами для соединения с петлями под- вески и двумя обухами (ушками) для крепления подъемных цепей. Подвешиваются створки на петлях, приваренных снару- жи к поперечным балкам. Створко-подъемное устройство со- стоит из 2 гидроподъемников и стальных канатов с направляю- щими блоками, передающими перемещение поршня подъемни- ка к створкам, запасного стопорного устройства. Гидроподъем- ники устанавливаются на палубе в кормовой оконечности по бортам. Тип подъемника поршневой, одностороннего действия. Тяговое усилие 400 кН, диаметр цилиндра 200 мм. Буксирно-швартовное устройство шаланды состоит из кнех- та буксирного носового, упоров для толкания, состоящих ИФ рельсовых балок под сцепной замок толкача и 6 швартовных кнехтов. Недостатки шаланд с открытыми днищевыми створками: затруднен процесс разгрузки грунтов, засоренных валунами^ топляками, проволокой, обрывками металлических канатов; и др'.; , из-за большого количества стыков створчатой системы грун- тового трюма при неплотном их закрытии имеет место просор* грунта; работа по очистке люков и створок трудоемка и небез- опасна. Указанных недостатков лишены саморазгружающиеся ша- ланды с раскрывающимся корпусом пр. Р-152. Размер отверстия шаланды грунтового трюма по днищу в раскрытом состоянии 24,7x2,7 м, что позволяет быстро опоражнивать ее от любых засоренных грунтов. Отсутствие поперечных балок в трюме и грунтовых створок исключает необходимость очистки трюма от крупных предметов, липкого грунта и разного рода, мусора. От- падает надобность в изготовлении и ремонте таких деталей, как талрепы, шарниры, росы и цепи для подвеса створок, самих створок, которые при работе на засоренных грунтах часто выходят из строя и требуют замены. Надежная конструкция уплотнения трюма позволяет полностью ликвидировать просо- ры грунта из шаланды, даже ила и мелкого песка. Кроме того,, за счет ровного образования днища (без люковых проемов) улучшены ходовые качества шаланды. М о т о з а в о з н и — суда многоцелевого назначения, пред- назначенные для производства операций по завозке и пере- кладке оперативных якорей земснарядов, также для разборки и сборки плавучего грунтопровода и его установки в рабочее положение, ремонта и замены шаровых соединений грунтопро- вода, грунтозаборного устройства. Кроме выполнения этих операций, мотозавозни используют для связи земснарядов с берегом, расстановки створных знаков, перевозки вахты с 152
Рис. 64. Общин вид мотозавозни пр. 246 •брандвахты на земснаряд и обратно, перебуксировки несамо- ходных земснарядов и брандвахт на короткое расстояние и др. Основные операции с якорями мотозавозни выполняют за пределами судовых ходов на несудоходных мелководных уча- стках реки, что и определяет особенности их конструкции. Ха- рактерной особенностью этих судов является сравнительно низ- кий надводный борт, мелкосидящий корпус с плоским днищем, высокая маневременность (рис. 64). Мотозавозни обслуживает обычно команда земснаряда, поэтому на них не предусматри- вается ни жилых, ни хозяйственно-бытовых помещений. Все специальное оборудование мотозавозни располагается на глав- ной палубе, при этом часть палубы перед рубкой или позади нее используется в .качестве рабочей площадки для транспор- тирования рабочих якорей земснаряда. Мотозавозня обслужи- вается вахтой из 2 чел. Наибольшее распространение на малых реках получили мо- тозавозни пр. 246. Корпус мотозавозни имеет упрощенные об- воды, плоское днище с небольшой килеватостью в носовой части; борта на миделе и в корме прямые. Носовая и кормовая части имеют седловатость. Носовая оконечность заканчивается транцем. Неотъемлемой частью корпуса, согласующейся с его обводами, является труба водометного движителя в кормовой части судна. Корпус судна и рулевая рубка стальные цельно- сварные. Корпус собран по поперечной системе набора. По- стройка корпуса и надстройки производится объемными сек- щиями. Для изготовления корпуса применяется материал мар- ки СтЗ.
В качестве ГД устанавливается шестицилиндровый четырех- тактный двигатель 6ЧСП12/14 с реверс-редукторной передачей: РРП-40-2, левого вращения, с правым постом управления. Электропитание потребителей обеспечивается от валогенера- тора П-52 (постоянного тока, мощностью 6,5 кВт, напряжением. 220 В, частотой вращения 1450 об/мин. Для питания сети осве- щения, сигнальных и отличительных огней, а также для за- рядки 2 стартерных аккумуляторных батарей 6СТЭ128 исполь- зуется установленный на ГД генератор постоянного тока: ГС К-1500 мощностью 1 кВт, напряжением 24 В. Специальное устройство мотозавозни состоит из якореподъ- емной лебедки с тяговым усилием 20 кН, носовой кран-балки,. 2 бортовых и одной носовой откидных роликовых кип с гаками мгновенной отдачи, канатного зажима. Якорная лебедка предназначена для отрыва якорей от грун- та и их подъема. Она имеет 2 барабана: большой барабан для] навивки рабочих канатов снаряда и малый (туер) для подъема якоря от грунта. Кран-балка, предназначенная для подъема, опускания и отдачи якорей, их укладки на рабочей площадке мотозавозни,, а также производства грузоподъемных операций при монтаж- ных и демонтажных работах, имеет следующие характеристи- ки: грузоподъемность максимальная 2 т, максимальная масса поднимаемого якоря на бортовой ролик 0,6 т, на носовой — 1 т,. вылет стрелы за борт — 2,6 м, высота подъема — 2,6 м, угол поворота — 360°, скорость подъема груза — 6 м/мин. Подъем и опускание груза производятся с помощью лебед- ки, поворот стрелы — червячной передачей с ручным приво- дом. Максимальное расчетное усилие на рукоятке при кре- не 5° 0,2 кН. Водометный движительный комплекс, примененный на мо- тозавозне, обеспечивает высокие маневренные качества и со- стоит из ГВ, направляющего аппарата и водометной трубы. ГВ стальной литой, 4-лопастный диаметром 0,646 м. Рулевое устройство состоит из валикового привода и балан- сирного руля обтекаемой формы, расположенного на специаль- ной площадке позади водометной трубы. Рулевая машина ручная. Реверс мотозавозни осуществляется с помощью штур- тросного реверсивного привода и двух заслонок, расположен- ных на той же площадке симметрично на оба борта. При пе- реднем ходе заслонки расположены против наружных стенок каналов заднего хода. При заднем ходе заслонки поворачи- ваются на угол 62° и, замыкаясь у пера руля, направляют струю в каналы заднего хода. Для буксировки у кормовой стенки капа МО установлен' буксирный гак на тяговое усилие 10 кН. Автономность плава- ния мотозавозни по запасам топлива 40 ч,. скорость хода:: 13 км/ч. 154
Дальнейшее совершенствование мотозавозен связано с ме- ханизацией и автоматизацией выполняемых операций, что по- зволит значительно облегчить труд обслуживающего персонала, повысить безопасность выполняемых работ, сократить числен- ность обслуживающего персонала. За основу модернизации мотозавозен может быть принято механизированное якореподъ- емное устройство Северного БУПа. Дно о чистительные сна (ряды—самоходные или не- самоходные суда, предназначенные для очистки русел рек от карчей, камней, утерянных якорей и других предметов, а также для очистки берегов, погрузки и выгрузки материалов, для вы- правительных работ (камни, щебень, фашина и т. д.), обору- дованные приспособлениями для подъема со дна водоемов пре- пятствий и последующей погрузки их на суда или укладки на берег; применяются также для разборки отслуживших выпра- вительных сооружений. На малых реках применяются самоходные дноочистительные снаряды проектов 306К, 306КА; несамоходные — проектов И 770А, 11770Б (табл. 26). Корпус судна пр. 306К плоскодонный с вертикальными бор- тами по всей длине и прорезью в кормовой части. Сопряжение бортов и прорези с днищем осуществляется по радиусу 200 мм. Днище к носу и корме имеет подъем и заканчивается транца- ми. В носовой части судна расположен туннель, расширяю- щийся к носу и имеющий наибольшую высоту в районе разме- щения гребного винта. В прорези установлена специальная наделка для улучшения обтекания корпуса потоком воды, от- брасываемым от работающего движителя. Корпус и надстройка стальные, сварные, система набора поперечная. Толщина листов обшивки днища, бортов и палубы 4 мм, надстройки 3 м$м. Корпус судна разделен поперечными переборками и полупереборками на 9 водонепроницаемых от- секов, в которых размещаются малярная, МО, топливные ци- стерны, помещения для хранения продуктов, инвентаря, запас- ных частей и материалов, балластные цистерны, помещения для шкиперского снабжения и инвентаря. В надстройке, установ- ленной на главной палубе, размещается экипаж судна из 13 чел. В качестве ГД для привода гребного винта на снаряде уста- новлен дизель марки 6ЧСП12/14 мощностью 66 кВт с частотой вращения 1500 об/мин, с реверс-редуктором. Питание потребителей электроэнергией осуществляется от дизель-генератора Д Г-25/1-2 переменного тока, мощностью 25 кВт, напряжением 230 В. На кранах пр. 306 КА главный двигатель — дизель марки ЗД6Н мощностью ПО кВт с частотой вращения 1000 об/мин. Электростанция состоит из двух дизель-генераторов ДГА-25-9М <с двигателями 4410,5/13-2 и генератором МСК 82-4 мощностью
Таблица 26. Технические характеристики дноочистительных снарядов Показатели Номер проекта- 306К 306КА 11770А 11770Б Год постройки голов- ного судна 1961 1976 1964. 1969 Тип судна Самоходный плавучий Несамоходный Класс Речного Регист- кран плавучий кран «Р» «Р» «Р» «Р» ра РСФСР Грузоподъемность, т 10 10 10 10 Мощность двигателей, кВт: главных 66 <110 30 66 вспомогательных 30 30 — — Размеры корпуса рас- четные, м: длина 22,8 22,8 23,45 23,45 ширина 10,4 10,4 8,5- 8,5 высота борта 2,2 2,4 1,6 1,6 Водоизмещение, т: порожнем 98,8 137,30 68,4 78 в рабочем состоянии 114,25 165,08 74,6 94 Осадка средняя, м: порожнем 0,71 — 0,38 о,4а в рабочем состоянии 0,78 0,9 0,42 0,48- Наличие и тип движи- ГВ ГВ Нет Нет телей Скорость судна, км/ч 9 10,5 s — Вылет стрелы крана от ДП, м: максимальный 16 10 3,2 3,2 минимальный 3 4 1;4. 1,4 Угол поворота стрелы, град: на правый борт 170 170 170 155 » левый » 85 85 85 65 Высота подъема груза '10 10 7 7 над палубой, м Вместимость грейфера, 1,6 1,6 — — М Автономность плава- ния, сут 15 20 20 20 30 кВт; кроме того, установлен валогенератор ЕСС 62-4 для; питания потребителей в ходу снаряда с ,приводом от вала от- бора мощности через клиноременную передачу. В качестве основного рабочего устройства применен непол- ноповоротный жестконогий деррик-кран, который укомплекто- ван двухканатным грейфером для песка вместимостью 1,6 м3,. двухканатным шестичелюстным грейфером для камней вмести- мостью 1,6 м3, грейфером двухканатным трехлапым для круг- лого леса. 156
Извлечение подводных препятствий производится с погру- жением водолазов под воду и без погружения в зависимости Ф* типа препятствия, характера его расположения, конфигура- ции и массы. В качестве приспособлений для захвата препят- ствий используются пеньковые и стальные стропы, цепные или канатные сетки для мелких и средних (камней и самозахватные приспособления (храпы, клещи и др.). Крупные камни-одинцы захватывают стальными болтами или клиновидными штырями с разжимающимся кольцом, для которых в камне пробуривают отверстия глубиной 10—15 см с таким расчетом, чтобы оно не проходило через центр тяжести камня. Рабочие перемещения при производстве дноочистительных работ производятся при помощи 2 папильонажных лебедок, расположенных в носовой части судна и одной становой в кор- ме. Лебедки однобарабанные с тяговым усилием 10 кН, канато- вместимостью 140 м, с максимальной скоростью выбирания каната 15,7 м/мин и рабочей — 8 м/мин. Для обнаружения подводных препятствий и контроля зя качеством работ после дноочищения снаряд оборудован меха- ническим жестким дистанционно управляемым тралом с авто- матическим сбросом буев и эхолотом ПЭЛ-2. Глубина трале- ния максимальная 5 м, ширина 15,5 м. Управление тралом осу- ществляется с помощью тральной лебедки, имеющей тяговое усилие 5 кН, скорость выбирания каната 9 м/мин. Для контрольной проверки очищенной акватории после удаления препятствий на судне предусмотрено нивелирующее устройство, расположенное в носовой части судна и состоящее из станины, механизма поворота, механизма подъема и труб- чатой штанги из пяти звеньев, сочлененных между собой резь- бовым соединением. Нижнее звено штанги на нижнем конце имеет консоль, выполненную из стальных труб. Длина консоли 3 м. Для удаления извлеченных с судового хода препятствий дноочистительному снаряду могут придаваться шаланда или другое несамоходное судно. Для их счала с корпусом снаряда предусмотрено сцепное устройство для толкания, состоящее из 2 талрепов с откидными гаками, расположенными симметрично ДП на оба борта, и возжевых канатов. Движительная установка состоит из одного стального ли- того 4-лопастного ГВ диаметром 0,74 м. Обстановочные суда — это теплоходы, предазначен- ные для обслуживания судоходной обстановки. На малых ре- ках используются теплоходы проектов 391Б и Р-159. Наиболее полно требованиям производства работ по обслуживанию зна- ков навигационного ограждения и комфортности для экипажей отвечает теплоход пр. 391Б (рис. 65). Судно класса «Р» Реч- ного Регистра РСФСР.
Рис. 65. Общее расположение обстановочного теплохода пр. 391Б: а — вид сбоку; б — план трюма Длина .корпуса 24,2 м, ширина 3,7 м, высота борта 1,4 м. Водоизмещение порожнем 37,3 т, в рабочем состоянии 42,4 т. Осадка 0,82 м. Скорость судна на глубокой воде 19,4 км/ч. Численность экипажа на вахте 2 чел. Команда судна в составе 6 чел. размещается в носовом кубрике, в одной четырехместной и одной двухместной каютах. Автономность плавания по запа- сам топлива 4 сут. Управление судна дистанционное из рубки. Корпус судна стальной, сварной, набранный по поперечной системе набора, разделен шестью водонепроницаемыми пере- борками на 7 отсеков. Энергетическая установка состоит из одного двигателя ЗД6 мощностью ПО кВт при частоте вращения 1500 об/мин с элек- тростартерным пуском и реверс-редуктором, имеющим переда, точное число 2,02. Движительная установка состоит из одного стального четырехлопастного ГВ диаметром 0,76 м в насадке. Для обслуживания знаков судоходной обстановки в кормо- вой части установлен электрогидравличеокий кран грузоподъ- ёмностью 1 т с вылетом стрелы 3,1 м, скоростью подъема груза 4 м/мин. Привод механизмов изменения вылета и поворота гидравлический. Промерный катер пр. Р-159 — судно с водометным движи- телем, металлическим сварным корпусом, (предназначен для про- ведения промеров эхолотом при гидрографических изысканиях с графической записью профиля дна. Район плавания в соот- ветствии с разрядом «Р» Речного Регистра РСФСР. Катер
Главные размерения, м: длина габаритная.........................................15,6 ширина.................................................. 4,18 ширина корпуса на миделе.................................. 3,8 Высота, м: борта на миделе.......................................... 1,0 габаритная от осадки порожнем при поднятой мачте . . 6,8 Водоизмещение, т: порожнем ......................................23,8 в грузу..................................................26,6 Осадка, м: порожнем ................................................ 0,615 в грузу............................................... 0,72 Скорость, км/ч.................................................13 'Максимальная глубина промеров, м..............................20 Тяга на гаке, кН............................................... 9 Экипаж, чел.................................................... 8 Радиус действия катера от брандвахты, км..................2—4 Продолжительность непрерывной работы, ч................... 4 придается русловым изыскательским партиям, производящим съемку планов перекатов с целью определения объема дноуг- лубительных работ, используется также для проведения других гидрографических работ. При постройке промерного катера за основу приняты кор- пус, ЭУ и судовые устройства мотозавозни пр. 946. На судне предусмотрено дежурное помещение для отдыха команды и перевозки 5 чел., оно расположено в носовой части надстройки перед рубкой. В кормовой части надстройки раз- мещены вспомогательное помещение и выгородка для аккуму- ляторов, питающих основное технологическое оборудование. Измерение глубин, запись профиля и определение плотно- сти грунта дна осуществляются инженерным разведывательным эхолотом марки ЭНР. 13. Основные направления совершенствования судов технического флота Научно-технический прогресс предусматривает как работы по улучшению существующих, так и постройку новых, более со- вершенных СТФ. Совершенствование работающих судов осуще- ствляется путем модернизации их энергетических установок, внедрения на них более эффективных специальных устройств, обеспечивающих повышение производительности, снижение се- бестоимости работ, экономию материальных, энергетических и трудовых ресурсов, снижение вредного влияния на окружаю- щую среду. Модернизация существующего парка земснарядов должна осуществляться комплексно, путем одновременного со- вершенствования всех элементов энергетического и специаль- ного технологического оборудования, поскольку повышение
эффективности отдельных устройств, при сохранении лимити- рующего влияния других, не может гаривести к желаемому эффекту. Общей тенденцией совершенствования землесосных снарядов в настоящее время является повышение консистенции гидро- смеси. У землесосных снарядов, построенных в 70—80 гг., она не превышает 18—20%. Расчеты показывают, что при повы- шении консистенции гидросмеси, например, с 18 до 30—40 % производительность землесосных снарядов по объему извлечен- ного грунта возрастает в 2 раза, суммарный расход топлива увеличивается на 26 % [56], а удельный расход топлива на 1 м3 извлеченного грунта снижается на 37 %. Добиться повышения консистенции возможно путем приме- нения новых типов грунтоприемников, например грунтоприем- ника с внедренным в массив грунта зевом. Для обеспечения интенсивных режимов работы землесосов должны устанавли- ваться погруженные под поверхность воды грунтовые насосы с увеличенным напором или насосы с повышенной всасываю- щей способностью, а также двигатели повышенной мощности. Для землесосов на малых реках требуются -маневренные грунтоотводные средства, способные обеспечить работу в узких затруднительных участках, позволяющие транспортировать грунт на берег или укладывать в выправительные сооружения, снабженные быстроразъемными устройствами. Существующие гибкие плавучие грунтопроводы не отвечают этим требованиям, к тому же являются сложной и дорогостоящей конструкцией. Необходимо создание для землесосов на малых реках укоро- ченных грунтопроводов, позволяющих транспортировать грунт .к месту отвала по прямой, с меньшими энергозатратами, на- пример, спрямленных двухопорных или спрямленных подвес- ных, снабженных конусными насадками. Резервом повышения производительности многочерпаковых земснарядов является увеличение частоты черпания. Лимити- рующими факторами в этом процессе являются повышенные уровни шума и вибрации, возникающие от работающего чер- пакового устройства и обусловленные традиционной конструк- цией черпаковой цепи и ее привода. Нужна разработка новых типов привода цепи и узлов сочленения черпаков с примене- нием износостойких полимерных материалов. До настоящего времени не решены проблемы, связанные с разработкой скальных грунтов на малых реках, комплексной механизации и автоматизации многих трудоемких и небезопас- ных технологических операций. Требуется совершенствование существующих и разработка новых, безъякорных средств ра- бочих перемещений земснарядов при разработке грунта. Повышение износостойкости и ресурса рабочих органов — важный резерв повышения производительности земснарядов.
Это должно решаться как путем создания рациональных изно- соустойчивых конструкций, так и путем подбора или создания новых, стойких к абразивному изнашиванию материалов. Но- вые технические средства должны иметь более жесткие и прочные корпуса, технологичные в постройке, улучшенные шу- мовые и вибрационные характеристики, улучшенную архитек- туру и планировку помещений, комфортность для экипажей. В ближайшей перспективе землесосы пр. 324 и многочер- паковые снаряды пр. Р-010 будут заменяться соответственно земснарядами проектов 1-516 и 92-035, построенными в ЧСФР, имеющими более высокие технико-экономические показа- тели [58].
ГЛАВА 4 ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СУДОВ НА МАЛЫХ РЕКАХ 14. Средства обеспечения эксплуатационной надежности судов Уровень технической эксплуатации судов малых рек зави- сит от состояния материально-технической базы флота. Флот малых рек в большинстве бассейнов остается с преобладанием судов давней постройки примерно с таким распределением: 15 %—до *1961 г., 25 % — 1961—1970 гг., 60 %—после 1971 г. В рабочей группе транспортных судов, эксплуатируемых на малых реках Центрального и Восточного бассейнов, грузовые суда составляют соответственно 5—25 и 15—20%, буксиры и толкачи — 20—30 и 40—45 %, несамоходный грузовой флот— 45—75 и 40—45 %. Природная особенность малых рек усиливает значимость обобщенного качественного показателя судна — эксплуатаци- онную надежность. Повышение надежности ДРК и корпусов судов представ- ляет основную задачу для исследовательских, проектных и экс- плуатационных организаций отрасли. На долю ДРК приходится 45—60 % всех отказов грузовых судов [16]. Особенно неблагоприятными в этом отношении яв- ляются ледовые условия весеннего периода и меженный пе- риод навигации. Прежде всего это относится к грузовым судам во время весеннего экспедиционного завоза грузов с магистра- ли в отдаленные районы малых рек. В качестве одного из- альтернативных вариантов разработана и применяется П-образ- ная насадка. В результате сократились случаи повреждения ДРК от заклинивания топляками, битым льдом, снизилась виб- рация кормовой оконечности, намного повысилась ремонтопри- годность данного узла судна. В качестве материала корпусов для большинства типов су- дов используется судостроительная сталь различных марок в зависимости от характера нагрузок, приходящихся на эти кон- струкции в процессе эксплуатации. Расчеты показывают, что выгоднее строить несамоходные суда с таким корпусом, который может проработать свой срок до списания без ремонта от естественного износа. При проектировании корпусов на современном уровне не- обходимо учитывать качественный показатель — долговечность. 162
Это можно убедительно показать на примере строящейся серии барж-площадок класса «Р» 'грузоподъемностью 950 т (пр. 81218). Через 10—13 лет из-за потери прочности от естественного износа металла грузоподъемность барж-площадок будет сни- жена до 840 т (6,6%), через 20 лет —до 690 т (23,4 %). Уве- личение толщин корпуса на 1—2 мм позволит сократить объем ремонтных работ и сэкономить расход металла примерно до 1600 т на серию [18]. Перспективным строительным материалом корпусов судов, предназначенных не только для эксплуатации в условиях ма- лых рек, являются пластмассы. При их изготовлении в качест- ве связующего компонента применяются смолы холодного от- верждения (полиэфирные, эпоксидные и др.), а в качестве армирующего — стекловолокнистые материалы различных ти- пов (ткани, жгуты, маты и т. д.). Могут применяться пластмассы на основе смол горячего отверждения для строительства корпусов судов длиной до 15 м. Допускается изготовление переборок, выгородок, рубок и дру- гих аналогичных судовых конструкций для судов длиной более 15 м. Правилами Речного Регистра РСФСР обобщен опыт проек- тирования и постройки судов из пластмасс, и в них содержит- ся регламентация по формированию конструктивных элементов судового корпуса и надстроек. Толщины наружной обшивки и настила палубы определяют- ся расчетом из условия общей и местной прочности и состав- ляют 2—3 мм для судов длиной до 15 м, 3—4 мм для судов длиной более 15 м. В речном судостроении получили широкое распространение алюминиевые сплавы, которые обеспечивают экономию мате- риала по сравнению со сталью в 2 раза. Из алюминиевых спла- вов строятся все скоростные суда для малых рек (глиссирую- щие, СПК и СВП). 15. Ремонтная база и дальнейшее совершенствование технической эксплуатации судов В современный период техническая эксплуатация судов в бассейнах малых рек характеризуется сравнительно слабой судоремонтной базой (судоподъемных средств, станочного обо- рудования, несовершенной технологией судоремонта, недоста- точным оснащением средствами механизации). В результате имеют место большие простои, невысокое качество ремонтных работ, а также снижение показателей работы различных систем судна. 11 * 163
Судоподъемные средства интенсивно используются в течение всего активного периода навигации для ремонта подводной ча- сти корпуса и ДРК всех групп судов, подводных крыльев СПК,, гибких ограждений, скеговых СВП и др. В качестве судоподъ- емных средств используются кессоны, редко слипы, кормоподъ- емники грузоподъемностью до 200 т, которые устанавливаются вблизи судоремонтной базы в местах с достаточными глубинами для их притопления и для завода обследуемого судна перед,подъ- емом на ремонт. Традиционный принцип действия судоподъем- ников посредством самоналива балластной воды в отсеки и по- следующей ее откачки насосами делает операцию судоподъема достаточно продолжительной по времени. Последнее является причиной того, что в настоящее время сформировалось общее* мнение о необходимости обновления судоподъемной техники образцами нового поколения с .пневмоосушением. В практике технической эксплуатации судов малых рек на- ходят распространение передовые базовые технологии и инду- стриальные методы судоремонта, ускоряющие этот процесс, со- кращающие его трудоемкость, повышающие качество и надеж- ность, позволяющие одновременно поднимать культуру произ- водства и техническую оснащенность. Основные виды базовых: технологиий следующие: блочно-секционный и модульно-панельный методы ремонта: корпусов; применение полимерных клеев для ремонта корпуса, над- стройки механизмов; ремонт трубопроводов с помощью термоусаживаемых пласт- масс; ремонт судовых механизмов агрегатным и агрегатно-узло- вым методами. Блочно-секционный и -модульно-панельный методы ремонта корпусов основаны на принципе замены дефектных участков корпусов после их взносов или в результате аварийных повреж- дений на заранее подготовленные секции или блоки. Этот ме- тод начал внедряться при ремонте магистральных судов на крупных судоремонтных предприятиях. По мере отработки тех- нологии, средств технологического оснащения и развития мощ- ностей судоремонтных предприятий малых рек этот метод, начнет распространяться в этих районах. Применение в судоремонте созданных в стране полимерных клеев типа «Спрут-9М» для ремонта корпуса и надстройки^ типа «К-153» — судовых механизмов можно считать началом весьма перспективных технологических процессов как на судо- ремонтных предприятиях, так и в условиях судна. В последнем случае найдут применение судовые ремонтные аптечки для оперативных работ на судне, позволяющие исключить свароч- ные работы, и не требующие большой профессиональной подго- товки.
Агрегатный и агрегатно-узловой ремонты судовых механиз- мов выражаются в восстановлении работоспособности судна через замену судовых агрегатов (функциональных модулей) на заранее заготовленный и работоспособный блок (модуль). При эксплуатации судов отрабатывается перечень наиболее повреж- даемых судовых агрегатов и на его основе строится судоре- монтная практика. К числу таких элементов судов можно от- нести поворотные насадки, для замены которых организовы- вается предварительное изготовление на специализированных участках готовых комплексов. Агрегатный и агрегатно-узловой ремонты судов представ- ляют собой единственную альтернативу организации судоре- монта на малых реках. Однако для широкого распространения этой технологии потребуется соответствующее оснащение ре- монтной базы, имея в виду прежде всего обеспечение судоподъ- емниками и грузовыми устройствами, организацию снабжения и хранения ремонтных агрегатов и блоков. В этот перечень необходимо включить и соответствующее проектирование самих судов, конструкция которых должна отвечать одному из глав- ных эксплуатационных качеств судов малых рек — максималь- ной ремонтопригодности, ориентированной на агрегатный метод. Основным организационным совершенствованием техниче- ской эксплуатации судов малых рек должно стать дальнейшее развитие системы его обслуживания силами Б>ПУ, которое приобретает особое значение в связи с необходимостью сокра- щения численности экипажей. Однако система БПУ функцио- нирует пока только на магистральных реках. Поэтому основ- ная доля технической эксплуатации в навигационный период: выполняется плавсоставом. Чтобы обеспечить надлежащее содержание судов и обеспе- чить дальнейшее улучшение условий труда и быта плавсоста- ва, экипажем должно выполняться только ежедневное (те- кущее) техническое обслуживание судов и оборудования. Все остальные работы — функция специалистов БПУ. В перспективе рекомендуется изменить организацию профи- лактических и ремонтных работ путем перехода на систему их выполнения по фактическому состоянию судовой техники. Она основана на плановом периодическом или непрерывном кон- троле и определении на его основе необходимых объемов ра- бот, сроков технического обслуживания и ремонта. При пере- ходе на эту систему на 25—30 % сокращается объем работ, су- щественно экономятся материалы и трудовые ресурсы, повы- шается надежность судов. Для решения кадровой проблемы флота малых рек необхо- димо создание современных бытовых и трудовых условий для экипажей на судне. В этом отношении флот старой постройки
безнадежно устарел и становится объектом негативного отно- шения плавсостава к конкретным судам и к профессии в целом. Малые реки с очень чувствительной экологией испытывают разрушающее воздействие на ложе, берега, флору и фауну вследствие использования их в качестве транспортных путей. Поэтому в современный период в совершенствовании предприя- тий речного флота РСФСР и судов для малых рек учитываются 2 основных направления природоохранной деятельности: строительство береговых очистных сооружений и передача сточных вод с плавсредств в канализационные сети; оборудование судов автономными установками по сбору и очистке нефтесодержащих вод и хозяйственно-бытовых стоков на судах, а также строительство судов-сборщиков, барж-амба- ров. Важность реализации этих направлений особенно- подчер- кивается тем обстоятельством, что к 2000 г. сброс за борт не- очищенных сточных вод будет прекращен. Технический прогресс в этой области характеризуется раз- работкой и освоением специальных судовых очистных устано- вок по очистке нефтесодержащих вод (сепараторов), которые считаются обязательными для всех судов смешанного плава- ния, подпадающих под действие Конвенции МАРПОЛ-73/78. Они должны обеспечивать глубину очистки до 10 мг/л. Для крупных судов магистральных рек становятся обязательными установки по очистке и обеззараживанию сточных вод (ООСВ). "Уже внедряются такие установки типа «Сток» производитель- ностью 150 м3/сут. С учетом их эффективности ведутся проект- но-исследовательские работы по созданию установок подобного принципа действия, но меньшей производительностью для при- менения на малотоннажных судах, эксплуатирующихся на ма- лых реках. Судовые станций ООСВ любых модификаций создаются в условиях действия следующих требований по качеству сбрасы- ваемой воды: биологическая потребность в кислороде не более 50 мг/л; количество взвешенных частиц не более Х+100 мг/л, где X — .количество взвешенных частиц в промывной воде, по- даваемой на установку; бактерии группы кишечной палочки (колииндекс) не более 1000; остаточный хлор от 1,5 до 5 мг/л. Другим важным направлением технического прогресса яв- ляется создание новых перспективных технических средств для сбора с судов и переработки загрязнений, что особенно акту- ально для пароходств Восточного бассейна. Здесь в большин- стве пунктов сбора строительство специализированных прича- лов невозможно. Эти технические средства представляют собой 3 унифицированных специализированных судна, оборудованных на базе барж-площадок проектов 81218, 81214 и 81210. Насы- щение оборудованием этих судов предполагается производить в зависимости от объемов собираемых с флота вод. В частно- сти, разрабатываются варианты несамоходных судов комплекс-
ной переработки отходов производительностью на сточных во- дах 150 и 75 м3/сут, на нефтесодержащих 50 и 25 м3/сут (НСКПОу 150/50 и НСКПОу 75/25). Эти (суда также могут принять от 0,5 до 1,0 т/сут мусора и твердых отходов. Сточные воды будут очищаться на станции типа «Сток-150», а нефтесо- держащие подсланевые — по схеме, включающей флотацию,, отстой и фильтрацию. Мусор и твердые отходы будут прини- маться с судов в стандартные контейнеры и вывозиться авто- транспортом на городские свалки. Так же будет периодически вывозиться шлам, образующийся в процессе очистки сточных вод станцией «Сток-150». Нефтепродукты, отделяемые при очи- стке нефтесодержащих вод, массой 3—4 т в конце навигации будут сдаваться на берег для использования в качестве топ- лива. Экологическая защита малых рек предполагает решение всего комплекса организационно-технических мер не только непосредственно на транспортных и нетранспортных судах ма- лых рек, а также и. на промышлеино-хозяйспвеняых объектах, обслуживающих суда (порты, пристани, РЭБ флота, отстойные^ пункты и т. in.).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Перевозки грузов и пассажиров по малым рекам развивают- ся опережающими темпами по сравнению с общими перевоз- ками. Так, за последние 10—15 лет при увеличении объема грузовых перевозок в целом по речному флоту в 1,7 раза по ма- лым (рекам они возросли в 2,46 раза. Для дальнейшего транспортного развития малых рек вы- делены следующие направления: развитие и совершенствование организации перевозок; транспортное освоение и обеспечение судоходных условий; создание новых типов транспортных и технических судов, совершенствование эксплуатационных качеств существующих судов; укрепление материально-технической базы портов и приста- ней, разработка новых современных технологий обработки флота. Первое направление включает прогнозирование и планиро- вание развития перевозок грузов и пассажиров, материально- технической базы; расширение воднотранспортной сети и комплексного, рационального использования малых рек; обос- нование оптимальных, вариантов их использования для пере- возки грузов и пассажиров, а также завоза грузов на малые реки; планирование и технико-экономическую оценку работы транспортного флота. Второе направление требует паспортизации малых рек, ана- лиза судоходных условий и технико-экономического обоснова- ния необходимости выполнения путевых работ для конкретных рек. Третье направление охватывает не только проектирование и постройку новых типов судов, но и совершенствование тех- нической эксплуатации флота в условиях малых рек. Четвертое направление связано с уровнем развития портово- пристанского хозяйства на малых реках. В настоящее время существует диспропорция между провозной способностью фло- та и пропускной способностью причалов выгрузки. Низкий уро- вень механизации на выгрузке значительно снижает эффектив- ность перевозок, сдерживает внедрение судов новых типов. 168
Строить стационарные высокомеханизированные причалы е пунктах малых рек, как правило, нецелесообразно из7за рез- кого колебания уровня воды в течение навигации, а также частого изменения конъюнктуры и объектов перевозок [15]. Здесь получают развитие ПМП. ПМП представляет собой плавучий грузовой терминал с балластной системой, позволяющей регулировать осадку. Пла- вучий причал может быть оборудован крытым складом, откры- той грузовой площадкой, палубными механизмами. Помещение склада предназначено для краткосрочного хранения грузов с целью сокращения времени стоянок флота. Наиболее эффек- тивны комплексные ПМП, оснащенные кранами, транспортера- ми и средствами малой механизации, которые могут быть обо- рудованы на баржах-площадках (пр. Р56). Расчеты по обосно- ванию схем механизации показывают, что оптимальными для пунктов малых рек являются ПМП с 2 линиями автопогрузчи- ков или транспортеров в сочетании с краном' грузоподъем- ностью 5 т. Такая схема механизации позволяет обеспечить обработку судов методом горизонтальной выгрузки. Она в ос- новном предназначена для перегрузки контейнеров, пакетов и поддонов. Упомянутые ПМП выполняют функции пристани с грузооборотом 100—150 тыс. т генеральных грузов. Себестои- мость выгрузки около 1 р./т [15]. Сложные природные условия малых рек предъявляют повы- шенные эксплуатационные требования к перспективным судам. По-прежнему сохранят свою актуальность изгибаемые составы, позволяющие резко увеличить грузоподъемность транспортных единиц и снизить себестоимость перевозок до 30 % по сравне- нию с традиционными типами составов [8]. Дальнейшему внедрению толкаемых составов на малых и боковых реках во многом будет способствовать серийное строи- тельство барж-площадок из стандартных секций проектов 81210—81218, налаженное на предприятиях речного флота РСФСР. При этом становится актуальным вопрос о создании мелкосидящего толкача для малых рек. Как отмечалось ранее, перспективным для малых рек является создание толкача с гребным колесом в качестве движителя. Ускорение обработки грузового флота, перевозящего массо- вые навалочные грузы с выгрузкой на необорудованный берег, станет возможным с освоением перспективных саморазгружаю- щихся судов. По своему устройству СРС в зависимости от вида перевозимого груза разделяются на 2 типа: для перевозок пы- левидных и кусковых грузов [47]. Суда первого типа в основном узкоспециализированные для работы на коротких линиях, оборудованы мощными воздуш- ными насосами. Производительность выгрузки таких судов до 600 т/ч.
Рис. 66. Схема CPC с принудительной системой разгрузки: 1 — корпус судна; 2 — надстройка; 3 — грузоподъемник; 4 — выкидной транспортер; 5 — горизонтальный транспортер; 6 — разгрузчик-бульдозер Суда второго типа получили |болыпее распространение как позволяющие перевозить различные виды навалочных грузов. Саморазгружающиеся судна непрерывного действия с раз- грузкой на берег для перевозки навалочных грузов делятся на два основных типа: с принудительной и гравитационной систе- мой разгрузки. Производительность операций выгрузки у та- ких судов от 2000 до 10000 т/ч. Саморазгружающееся судно с принудительной системой разгрузки снабжено одинарным ленточным транспортером, рас- положенным в углублении наклонного или плоского настила двойного дна (рис. 66). Разгрузчик, трюмный бульдозер, дви- гаясь вдоль грузового трюма, обеспечивает подачу груза от бортов к диаметральной плоскости на ленточный транспортер. Управление трюмным бульдозером может осуществляться ди- станционно или непосредственно в трюме. Днищевым транспор- тером груз доставляется к узлу подъема, расположенному обычно перед надстройкой в кормовой части судна, а далее с помощью грузовой стрелы доставляется на берег. Наибольшее распространение получили СРС с гравитаци- онной системой разгрузки, грузовые трюмы которых имеют V- или АУ-образную форму, по наклонным стенкам которых груз самотеком поступает на продольные ленточные транспор- теры, доставляющие груз до оконечностей для подачи наверх и далее на берег (рис. 67). При .создании СРС решаются: разгрузка насыпных грузов без использования какого-либо портового оборудования, базируемого на берегу; перегрузка с одного судна на другое; автоматизация разгрузочных работ. Названные обстоятельства делают весьма перспективным планировать СРС в качестве экономически оправданной альтер- нативы нынешнему флоту. К такому выводу приводит анализ расчетных экономических показателей работы СРС, проработ- ки которых выполнены ГИИВТом путем модернизации, тради- ционных трюмных судов. Анализ показал, что, несмотря на увеличение строительной стоимости на 20—30 %, прибыль от 170
Рис. 67. Схема CPC с гравитационной схемой разгрузки: а — продольный разрез; б — план палубы; 1 — продольные транспортеры; 2 к-идной транспортер; 3 — подъемный транспортер вы— перевозок увеличивается на коротких линиях на 27—30 %, на* линиях, до 500 км на 23—26 %, на линиях большей протяжен- ности на 10—15%. Увеличение прибыли происходит за счет сокращения стоянок судов под выгрузкой и снижения эксплуа- тационных расходов в портах обработки. При эксплуатации СРС снижается потребность в этих су- дах по сравнению с традиционными на коротких линиях на 16—26 %, на линиях до 500 км на 8—14 % (рис. 68). Приве- денные затраты по строительству и эксплуатации СРС сни- жаются на 8—24 % при производительности выгрузки 1000 т/ч (рис. 69). В перспективе для завоза на малые реки грузов, не боя- щихся подмочки (уголь, камень, щебень, нерудные строитель- ные материалы),, найдут применение и СРС принципиально иного типа—суда-самосвалы. Конструктивная особенность та- ких судов состоит в том, что они имеют механизм подъема грузовых площадок в сторону одного из бортов для свалива- ния груза по принципу самосвалов. В настоящее время на строительстве гидротехнических сооружений в Рижском заливе работают несколько судов-самосвалов под названием «Волна 3»,. закупленных в ФРГ. По-прежнему перспективными для дальнейшего освоения малых рек остаются суда с динамическими принципами под- держания и прежде всего скеговые и амфибийные СВП. Представляется перспективным использование несамоход- ных ПВП для организации круглогодичных паромных пере-
Протяженность линии, км Рис. 68. Зависимость численности СРС от протяженности доставок гру- зов при производительности выгру- зок: .1 — 1000 т/ч; 2 — 750 т/ч; 5 — 500 т/ч Протяженность линии, км Рис. 69. Зависимость произведенных затрат СРС от протяженности доста- вок грузов при годовом объеме пе- ревозок: 1 — 300 тыс. т; 2 — 700 тыс. т; 3 — 1)100 тыс. т прав. Транспортировка платформ может осуществляться с по- мощью лебедок по канатам, связывающим один берег с другим. Будет продолжено серийное строительство скеговых СВП «Луч» для замены судов типа «Заря». Для обслуживания пас- сажирских линий, связывающих населенные пункты маги- стральных и малых рек, перспективным является строительство скеговых СВП «Орион». Для организации круглогодичной эксплуатации будут применяться амфибийные СВП типов «Барс», «Гепард», «Пума». Новые типы судов и ТТС будут появляться непрерывно, по мере назревания новых социально-экономических предпосылок. Некоторые из них будут сохраняться в потенциальных вариан- тах, другие получат возможность быстрого внедрения, расши- ряя собой многообразие технического содержания судов малых рек, одновременно раскрывая и используя все коммерческие и социальные возможности бассейнов малых рек.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Авр ух М. Г. Составной сухогрузный теплоход с изгибающим уст- ройством//Судостроение. 1982'. № 8. С. 3—6. 2. Аснин Б. А., Палатов А. И., Шур С. Б. Речные буксиры-толка- чи и буксирные теплоходы//Судостроение. 1981. № 2. С. 14—19. 3. Бабушкин Ю. Н., Волостных В. А., Жуков В. П. Суда для •малых рек//Реч. трансп. 1984. № Id. С. 31—<33. 4. Б а г р о в Л. В. Речной транспорт России на пути интенсификации. М.: Транспорт, 1986. 112 с. 5. Белкин А., Сахновский Б. О типе колесного буксира-толкача// Реч. трансп. 1982. № 7. С. 33—35. 6. Богданов Б. B.t Алчуджан Г. А., Ж'иикин В. Б. Проекти- рование толкаемых составов и составных судов. Л.: Судостроение, 1981. 224 с. /.Богданов Б. В. Несамоходные суда для внутреннего плавания // Судостроение. 1981. № 3. С. 4—8. 8. Б у н е е в В. М., Барабаш Т. А., Калинин А. А. Разработка проекта сетки типовых судов для малых рек//Тр. НИИВТ. 1983. Вып. 166. С. 16—19. 9. Вавилин В. А., Проценко В. В., Рубинов А. В. Малые ам- фибийные суда на воздушной подушке для народного хозяйства // Судострое- ние. 1988. № 11. С. 3—6. ;10 . Васильев Б., Б у р ы г и н Л. Проблемы технической эксплуатации судов//Реч. трансп. 1986. № 8. С. 29—30. 11. Власов А. А. Техническая эксплуатация дноуглубительного флота. .М.: Транспорт. 1986. 256 с. 12. Водным магистралям страны/Под ред. Ю. Н. Горбачева. Л.: Судо- строение, 1985. 192 с. 1(3 . Воронин В. Волнообразование от теплохода «Луч»//Реч. трансп. 1986. № 3. С. 37—40. !14 . Г а в а шв и л и Т. К.» Доманевский Н. Н. Классификация ма- лых рек и критерии возможности их использования для судоходства//Тр. ЦНИИЭВТ. 1966. Вып. 45. С. 5—22. 15. Герасимов В. Н. Развивать техническую базу на малых реках// .Реч. трансп. 1988. № 8. С. 22—23. 16. Горбунов Ю. В. К вопросу о надежности судов//Реч. трансп. 1981. № 5. С. 33—34. 17. Губанов В. Е. Классификация судов технического флота//Судо- строение. 1973. № 3. С. 5—10. 18. Долгий А. Надежнее и экономичнее строить суда//Реч. трансп. 1987. № 9. С. 30—31. 19. Жуков В., Каменев В. Изгибающее устройство//Реч. трансп. .1982. № 10. С. 34—35. 20. 3 а х а р о в В. Н. Основные направления повышения эффективности ^перевозок по малым рекам Якутии//В кн.: Экономические проблемы техни-
ческого прогресса на транспорте Севера, Сб. науч. тр. Якутского филиала СО АН СССР. Якутск. 1985. С. 55—64. 21. Зачесов В. П. Транспортное использование малых рек Сибири.. М.: Транспорт, 1985. 94 с. 22. Земл яновский Д. К., Фомин В. Г., Зинь Э. А. Малым ре- кам — экономичный флот//Реч. трансп. 1975. № 7. С. 31—3!2. 23. Зороастров В. К., Тулубенский В. М. Скеговые суда на воздушной подушке//Судостроение. 1977. № 9. С. 22—24. 24. Зороастров В. К., Циперштейн В. Н. Речное пассажирское судно на воздушной подушке «Луч»//Судостроение. 1984. № 9. С. 3—4. 25. 3 и н ь Э. А. Экономика и организация работы речного транспорта Сибири и Дальнего Востока. М.: Транспорт, 1979. 112 с. 26. И в а н о в В. А., Лукин Н. В., Р а з ж и в и н С. Н. Суда техни- ческого флота. М.: Транспорт, 1982. 366 с. 27. И к о н н и к о в В. В., Маскалик А. И. Особенности проектирова- ния и конструкции судов на подводных крыльях. Л.: Судостроение, 1987. 28. Кузьменко Ю. Н., Алоп А. Р. О рациональном размещении гребных колес буксировщика//Реч. трансп. 1982. № 1. С. 35—36. 29. Кузьменко Ю., Павленко В. Перспектива применения гребных колес//Реч. трансп. 1985. № '12. С. 30—33. 30. К у л и к Ю. Г. Техническое обслуживание и ремонт скоростных су- дов. М.: Транспорт, 1978. 272 с. 31. Курилова Е. Н. Выбор и обоснование флота для малых рек// Тр. ЦНИИЭВТ. 1978. Вып. 75. С. 69—81. 32. Лазаренко К. Мелкосидящий буксир-толкач//Реч.. трансп. 1985.. № 8. С. 34—35. 33. Л а п п о Ю. С., Поляков А. А. Полуглиссирующий теплоход. «Заря-149»//В кн.: Передовой опыт и новая техника. ЦБНТИ МРФ. М.„ 1975. Вып. 23. С. 22—28. 34. Л ю б и м о в В. И., Поспелов В. И., Горбунов Ю. В. Суда, на воздушной подушке. Устройство и эксплуатация. М., Транспорт, 1984. 207 с. 35. Л я у ш к и н А. В., Корчагин Ю. М. Мелкосидящая нефтеналив- ная баржа грузоподъемностью liOOO т (пр. № 81380)//Речной трансп. Экс- пресс-информ. М., 1987. Вып. 13 (1128). С. 12—13. 36. Маталина И. Н. Методика обоснования сферы применения грузо- вых судов на воздушной подушке//Тр. ЦНИИЭВТ. 1981. Вып. 158. С. 12—19. 37. Мельник А. Д. Рациональные типы судов на воздушной подушке для народного хозяйства//Тр. ИКТП. /1982. Вып. 90. С. 123—,146. 38. М и р о н о в В. П. Речные перевозки и водные пути // Итоги науки и, техники. Водный трансп.: Речные перевозки. Т. 10. М., 1984. С. 3—92. 39. Некрасов Н. А., Тетера А. Б. Совершенствование межотрасле- вого производственного взаимодействия при доставке грузов в пункты бо- ковых и малых рек//Экспресс-информ. Речной трансп. М., 1987. Вып. 22: (1137). С. 1—13. 40. Никифоров В. С. Совершенствование организации управления за- возов грузов на боковые реки // В кн.: Основные направления совершенство- вания перевозок и работы флота в пароходствах Сибири. Сб. науч. тр. НИИВТ. Новосибирск, 1985. С. 24—30. 41. Павленко В. Г., Сахновский Б. М., Врублевская Л. Н. Грузовые транспортные средства для малых рек/Под ред. В. Г. Павленко. Л.: Судостроение. 1985. 288 с. 42. П анюки н А. П. Классификация малых рек РСФСР//Тр. НИИВТ. 1980. Вып. 450. С. 19—26. 43. П а н ю к и н А. П. Определение периода и режима работы судов на малых реках//Тр. НИИВТ. 1982. Вып. 160. С. 34—45. 44. Поспелов В. И., Плащенкова В. А. Траспортные несамоход- ные суда. Устройство и эксплуатация. М.: Транспорт, 1987. 192 с.
45. Рочев Н. Толкач-буксир для мелководных рек//Реч. трансп. 1984. № 2. С. 36. 46. С а х н о век и й Б. М. Экономические качества мелкосидящих су- дов//Реч. трансп. 1979. № 10. С. 33. 47. С в и р с к и й М. С. Канадские саморазгружающиеся суда для пере- возки насыпных и навалочных грузов//Судостроение за рубежом. 1987. № 2. С. 16—24. 48. С и ни цян Г. Я. Обобщение опыта работы пароходств Восточных бассейнов по завозу грузов на малые реки//В кн.: Организация перевозок и работы флота на малых реках Сибири. Сб. науч. тр. НИИВТ. Новосибирск, 1986. С. 54—59. 49. Справочник по серийным транспортным судам. Т. 1. М.: Транспорт, 1972. 224 с. 50. Справочник по серийным транспортным судам. Т. 2. М.: Транспорт, 1973. 296 с. 51. Справочник по серийным транспортным судам. Т. 3. М.: Транспорт, 1974. 244 с. 52. Справочник по серийным транспортным судам. Т. 4. М.: Транспорт, 1975. 180 с. 53. Справочник по серийным речным судам. Т. 5. М.: Транспорт, 1976. 208 с. 54. Справочник по серийным речным судам. Т. 6. М.: Транспорт, 1977. 192 с. 55. Справочник по серийным речным судам. Т. 7. М.: Транспорт, 1981. 232 с. 56. С т а р и к о в А. С. О совершенствовании дноуглубительных земсна- рядов//Реч. трансп. .1984. № 7. С. 37—38. 57. Щур С. Б. Сухогрузный теплоход-площадка пр. № 81110//Экспресс- информ. Речной трансп. М., 1987. Вып. № 110 (Г125). С. 8—10. 58. Щилов М. П. Перспективы технического флота//Реч. трансп. 1986. № 7. С. 40—43. 59. Юмин Н. А. Организация перевозок грузов на малых реках//Ново- сибирск: НИИВТ. 1975. 108 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ Основные сокращения.............................................5 Предисловие ....................................................3 Глава 1 Технико-экономические предпосылки создания судов для малых рек 1. Классификация малых рек.....................................6 2. Транспортные перевозки на малых реках.........................10 3. Природные особенности малых рек и их влияние на эксплуатацию речного флота...................................................18 4. Схемы завоза грузов.........................................20 Глава 2 Назначение, устройство и эксплуатационные характеристики транспортных судов 5. Классификация и направления развития транспортных судов .27 6. Сухогрузные теплоходы.....................................30 7. Буксируемые и толкаемые составы...........................50 8. Нефтеналивные суда........................................81 9. Пассажирские скоростные суда..............................90 10. Паромы и суда для переправ.................................126 Глава 3 Назначение, устройство и эксплуатационные характеристики технического флота 11. Особенности эксплуатации и требования, предъявляемые к техни- ческим судам...................................................... 130 12. Суда технического флота........................................ 135 13. Основные направления совершенствования судов технического флота 159 Глава 4 Техническая эксплуатация транспортных судов на малых реках 14. Средства обеспечения эксплуатационной надежности судов . . .162 15. Ремонтная база и дальнейшее совершенствование технической экс- плуатации судов..................................................163 Заключение.......................................................168 Список литературы .............................................. 173 ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ИЗДАНИЕ ГОРБУНОВ ЮРИИ ВЛАДИМИРОВИЧ, ЛЮБИМОВ ВИКТОР ИВАНОВИЧ, ГАМЗИН БОРИС ПЕТРОВИЧ СУДА ДЛЯ МАЛЫХ РЕК Обложка художника Е. Н. Волкова Технический редактор Н. И. Горбачева Корректор-вычитчик В. Н. Яговкина Корректор В. Н. Яговкина Сдано в набор 12.04.90. Подписано в печать 12.11.90. Формат 60X90’/ie. Бум. тип. № 2. Гарнитура литературная. Высокая печать Усл. печ. л. 11. Усл. кр.-отт. 11,38. Уч.-изд. л. 12,18. Тираж 5700 экз. Заказ 133 Цена 60 коп. Изд. № 1-3-1/13-10 № 4142 Ордена «Знак Почета» издательство «Транспорт», 103064, Москва, Басманный туп., 6 Московская типография № '8 РППО «Союзбланкоиэдат> Государственного комитета СССР по печати,. 107078, Москва, Каланчевский туп., 3/5