Транспортные средства морского флота

Суда представляют собой крупные, дорогостоящие транс­портные средства, намного меньше приспособленные к стандар­тизации, чем на железных и автомобильных дорогах. Их пред­почитают строить по индивидуальным проектам, и хотя при постройке серии однотипных судов может быть достигнута экономия, очень мало фирм в состоянии одновременно заказать достаточно большую серию, а продажа однотипных судов раз­ным судовладельцам потребует их модификации в большей или меньшей степени для удовлетворения нужд каждого покупателя. Даже явно однородные суда одной и той же компании имеют различия в частностях.

Океанские суда, как это следует из их наименования, обслу­живают основные океанские линии. Они перевозят разнообраз­ные грузы на большие расстояния. Короткие линии, наоборот, связаны с межевропейскими перевозками в Северном море, через пролив Ла-Манш, Ирландское море, между Северной Африкой и Ближним Востоком — по Средиземному морю. Многие из транс­портных средств, используемых на этих коротких морских линиях, представляют собой суда с горизонтальным способом погрузки-выгрузки (суда-ролкеры), хотя в настоящее время доказана экономичность использования судов такого типа и на трансатлантических линиях.

Каждое судно, как и другие транспортные средства, пред­ставляет собой ответ судостроительных компаний на потребность мировой торговли. Последние 20 лет представляют собой очень благоприятный период, с огромным разнообразием реше­ний отдельных проблем, приведшим к распространению большого числа типов судов. Сюда входят разнообразные суда с корпу­сами обычного типа, на подводных крыльях и на воздушной подушке.

Суда для перевозки генеральных грузов

Суда для перевозки генеральных грузов все еще являются главным типом судов для перевозки грузов между небольшими портами во всем мире, но в эту группу вклиниваются контей­неровозы и лихтеровозы. Для удовлетво­рения растущих потребностей клиентуры разрабатываются более мощные модели.

Ячеистые контейнеровозы

На основных грузовых линиях мира обычные грузовые суда в значительной степени заменяются специализированными кон­тейнеровозами. Самые последние суда такого типа имеют трюмы, допускающие перевозку стандартных контейнеров, которые также могут размещаться на палубе. Стандартное судно грузоподъемностью 60000т перевозит 2000 шестиметровых контейнеров, из которых 300 устанавливают на грузовой палубе. Около 250 контейнеров могут транспорти­роваться в режиме рефрижераторов. Если суда предполагается использовать на линиях с портами без тяжелого грузоподъем­ного оборудования, их снабжают портальными кранами. Ско­рость таких судов 25—28 узлов. Они находятся в портах только четверть своего времени, тогда как обычные суда — половину. Из-за высокой грузоподъемности, быстроходности и короткого времени оборота каждое судно такого типа ежегодно может перевозить в 7 раз больше грузов, чем судно обычного типа.

В условиях постоянного снижения числа пассажиров, поль­зующихся морским транспортом, применение специализирован­ных судов наиболее экономично. Но и частота обслуживания жизненно важна, вследствие чего владельцы крупных контейне­ровозов, объединяясь в многонациональные консорциумы судо­владельцев, могут предложить клиентуре регулярное скоростное обслуживание судами, отправляющимися ежедневно или через день в основные торговые порты мира.

Ролкеры

Суда этого типа позволяют автомобилям въезжать непосред­ственно на палубы. Загрузка производится через нос или корму судна. Недостатком ролкеров является неэкономич­ное использование площади между автомобилями. Но этот недо­статок компенсируется многими достоинствами ролкеров. Во многих отношениях ролкеры представляют собой явную форму взаимодействия различных видов транспорта, при которой автомобили не разгружаются и перевалка фактически отсутствует. Они универсальны в отношении перевозимых грузов. На ролкеры можно грузить все типы автомобилей. Владельцам ролкеров не нужно закупать большое число контейнеров (кото­рые не всегда есть там, где они нужны). Его оборотные фонды невелики, а поскольку контейнеры он может перевозить на верх­ней палубе, достаточно воспользоваться более дешевым и менее интенсивно используемым береговым подъемно-транспортным оборудованием

Грузы перевозятся в безопасных условиях, при минимальном воздействии погодных условий. Самым большим достоинством является высокая скорость доставки грузов и быстрый оборот судов. Это очень ценно на коротких линиях.

Грузовые перевозки, которые, в отличие от пассажирских, менее подвержены сезонным колебаниям, за год растут очень интенсивно. Эксплуатация крупных контейнеровозов, которые доставляют грузы только в крупные порты, способствовала росту перевозок на коротких линиях, особенно из Великобритании в страны Северного и Балтийского морей. В этих условиях ролкеры стали наиболее приемлемым типом судов этого перегруженного региона.

Универсальность ролкеров может быть повышена за счет погрузки пакетированной древесины и других аналогичных гру­зов, обрабатываемых стеллажными погрузчиками, принадле­жащими судну. Это повышает производительность на дальних линиях за счет использования площадей между загруженными транспортными единицами. Одна группа четырехпалубных судов, перевозящих легковые автомобили в Канаду, имеет понижаю­щиеся к носовой части палубы. Эти суда представляют собой быстроходные плавучие гаражи на 2000 автомобилей, а после выгрузки их палубы вновь поднимают и с помощью судового погрузчика загружают лесоматериалами, бумагой и целлюлозой для перевозки в обратном направлении, из Канады в Европу.

Лихтеровозы

В то время как некоторые судовладельцы делают упор на контейнеризацию, а другие связывают успех с массовыми пере­возками, третья группа разрабатывает еще одно направление решения проблемы поддержания эффективности морского транс­порта. Это решение предусматривает создание системы, вклю­чающей большое судно-плавбазу, перевозящее несколько малых судов, которые могут входить в устья рек. Взяв на борт такие суда-баржи, плавбаза может следовать по своему маршруту.

Лихтеровозы сочетают преимущества всех прошлых разра­боток в области доставки грузов.

Неэкономичность крупных судов. При дальних перевозках между крупными портовыми районами, такими, как Мексикан­ский залив и Европа, крупные суда дают экономию. Поэтому в идеальном случае здесь суда должны быть максимально круп­ными, но до определенных пределов. К сожалению, суда для перевозки генеральных грузов не могут превосходить опреде­ленных размеров. Чем больше длина судна, тем дольше оно будет загружаться традиционными методами. Поэтому крупные суда с генеральными грузами вынуждены дольше оставаться в портах. Необходимость заходить в несколько портов для сбора грузов и дольше находиться в каждом из них под погрузочно- разгрузочными работами означает, что для традиционных пере­возок генеральных грузов суда неэкономичны.

Плавбаза

Плавбаза обладает всеми преимуществами контейнеровоза, ролкера, контейнеровоза с вертикальной погрузкой-выгрузкой, сухогруза и малого танкера. Её можно применять для пере­возки любых грузов. Это скорее транспортная «система», чем судно. Каждая плавбаза систему успокоения качки, которая создает на торговом судне комфортные условия пассажирского судна, устойчивость и скорость. Она оборудована подъемником, позволяющим поднимать или опускать полно­грузные баржи с палубы до уровня воды.

Плавбаза никогда не входит в порт и не причаливает к пирсу. Прием барж и их спуск на воду происходят вне портовых соору­жений. Именно баржи входят в порт или в эстуарий, где они являются как бы продолжением плавбазы. Они имеют мелкую осадку и. могут входить в доки и подходить к причалам, недо­ступным для обычных судов с генеральными грузами, исключая контейнеровозы.

Баржи

Баржа представляет собой мелкосидящее грузовое судно двухкорпусной конструкции, с водонепроницаемыми отсеками и водонепроницаемыми крышками люков, которые после удале­ния раскрывают все грузовые отсеки. В результате грузы могут быть уложены непосредственно на свои места сверху. Загрузка барж осуществляется у обычных причалов вдали от плавбазы, которая обходит порты, оставляя, а на обратном пути принимая другие баржи. Баржи могут принимать поддоны, контейнеры и «промежуточные палубы» с предварительно закрепленными грузами. Размещение полностью входит в обязанности грузо­отправителя, который зафрахтовал баржу. Работы иногда про­водят под крышей. Наконец, контейнеры могут перевозиться на специальных опорных балках, уложенных поверх закрытых люков.

Крупнотоннажные танкеры для перевозки сырой нефти

Осадка судна может достигать 24 м, что вызывает трудности навигации в относительно мелководных водах Северной Европы.

Многие североевропейские порты в настоящее время не в состоянии принимать крупнотоннажные танкеры для перевозки сырой нефти, а доступны лишь для менее крупных судов, и то с большими трудностями. По мере появления все более крупных судов обстановка становится все более критической, за исклю­чением нескольких портов, характеризуемых большими глуби­нами у побережья и глубоководными подходами. В настоящее время для преодоления этих естественных трудностей, вызван­ных недостаточными глубинами, применяют различные средства.

Очевидным решением является дноуглубление. Если недалеко от порта есть относительно большие глубины, подходы и места стоянки судов можно постоянно углублять, чтобы обеспечивать проход судов с непрерывно возрастающей осадкой. Однако с течением времени осадки судов растут и появляется необходи­мость все дальше продлевать глубоководные каналы в сторону моря, пока дноуглубление перестанет быть экономичным, а порту приходится отказаться от доходов и престижа, связанных с обработкой крупнейших судов.

Вариантом является использование весенних высоких вод, когда глубины наибольшие, чтобы принять суда у причала. Особенностью супертанкеров является быстрое уменьшение осадки по мере уменьшения загрузки. Поскольку скорость раз­грузки большинства супертанкеров составляет около 13 тыс. т/ч, за время высокой воды в период прилива может быть выгружено достаточно груза, чтобы судно держалось на плаву в период отлива.

Еще одной возможностью является разработка углубления дна у причала, чтобы судно, во время прилива подошедшее к нему, могло оставаться на плаву и во время отлива, даже без разгрузки. Это, конечно, намного дешевле, чем углубление дна на всем протяжении канала до нужных величин.

В реальных условиях применяют сочетание всех трех мето­дов: углубляют каналы и дно у причалов, пока это экономично, осуществляют быструю разгрузку для облегчения судна и используют высокую воду во время прилива для пропуска судна к причалу.

Четвертым вариантом является отказ от использования су­ществующих портов для обработки крупнотоннажных танкеров и концентрация устройств для их разгрузки в местах с глубо­ководными естественными подходами, доставляя груз в главные порты другими средствами.

Суда для перевозки сжиженных газов

Первое такое судно называлось Methane Pioner и начало экспериментальные рейсы по доставке сжиженных природных газов из месторождений в Алжире в Канви Айленд в графстве Эссекс в начале 1960-х годов. В настоящее время эксплуатируется более 100 судов по перевозке сжиженного газа. Ряд из них имеет регистровую вместимость более 80000 т. Известны предложения по использо­ванию трубопроводов, например из Алжира в Европу, для сокра­щения флота для перевозки газа на ближайшие годы.

Опыт прошедших лет показал, что лучшим способом пере­возки природного газа, который сжиживают замораживанием или повышением давления, является снижение температуры до — 165 °С. В условиях чрезвычайно низких температур особо важной является изоляция между резервуаром и корпусом судна. Изоляцию устраивают из полистирола. Резервуары изготавли­вают шарообразной формы, из стали с 9-процентиой добавкой никеля или алюминия. Резервуары могут быть двустенными: тогда внутренняя стенка гибкая гофрированная из нержавеющей стали. Третий тип (многорезервуарное судно) состоит из боль­шого числа малых вертикальных цилиндров. Это безопаснее для судна (только поврежденный цилиндр вытечет) и упрощает проблемы изоляции. На каждом судне размещают от четырех до восьми резервуаров. Если это возможно, резервуары делают прямоугольными, чтобы упростить калибровку содержимого, но форму резервуаров в продольном направлении принимают соот­ветственно форме судна. Трудности возникают при перекачке сжиженного газа с берега на судно в начале рейса и с судна на берег в конце его. Простая перекачка насосами вызывает тепловую утечку и последующее испарение. В результате уменьшается объем доставленного газа, который, к тому же, вновь необходимо сжижать, или даже может произойти возго­рание.

Суда для перевозки продуктов переработки нефти и сжиженных нефтяных газов

В отличие от сырой нефти продукты переработки нефти обыч­но перевозят при нормальной температуре, а сжижение дости­гается повышенным давлением, если они газообразные при нор­мальной температуре. Их обычно перевозят не в таких огромных количествах, как сжиженные природные газы, а суда для пере­возки этих грузов могут быть небольшими по размерам. Они могут перевозить несколько разных продуктов для различных потреби­телей.

Рассматриваемые суда используют для перевозки сжижен­ных нефтяных газов, обычно пропана и бутана. Метанол, или метиловый спирт, получаемый из природного газа и допускающий перевозку при нормальных температурах, доставляют в таких судах, а не в газовозах. Суда для перевозки продуктов пере­работки нефти грузоподъемностью редко больше 26 тыс. т. Боль­шинство их относится к классу 1000—5000 т, но в эксплуатации есть суда грузоподъемностью 60 тыс. т и более.

Суда на подводных крыльях

Такие суда снабжены подводными крыльями, которые дейст­вуют подобно крыльям самолетов, т. е. подъемная сила созда­ется за счет избыточного давления снизу. (Крылья на гоночных автомобилях действуют наоборот. Их форма создает давление, направленное вниз, так что к автомобилю приложена сила, не­прерывно прижимающая его к поверхности дороги.) Наверное, наилучшей иллюстрацией этого эффекта могут быть водные лыжи. Они начинают свое движение в погруженном состоянии. По мере роста скорости движения буксира лыжи занимают наклонное положение и создаваемое стремительно движущейся водой давление выталкивает их из воды, поддерживая лыжника. Когда судно на подводных крыльях неподвижно или движется с небольшой скоростью, оно, находится на плаву, подобно обычным судам. По мере роста скорости давление под наклонными к горизонту крыльями выталкивает их на поверхность, пол­ностью поднимая корпус судна из воды. Это снижает сопротив­ление и позволяет повысить скорость движения. Волна от судна на подводных крыльях намного меньше, чем от обычных судов. Это полезно на реках и других ограниченных водоемах, где под угрозой волн, вызванных движением быстроходных судов, находятся берега и различные сооружения.

Суда на воздушной подушке

Принцип судна на воздушной подушке выдвинул Кристофер Кокерель в 1954 г. После 1954 г. в результате много­численных экспериментов и с большой помощью Национальной корпорации исследований и развития был разработан ряд типов судов на воздушной подушке и проработаны способы их исполь­зования, особенно для доставки грузов.