Характеристики

Скорость - одна из важнейших эксплуатационно-технических характеристик судна, определяющих его провозную способность и скорость доставки грузов. Скорость при одинаковых размерах судов зависит от мощности силовой установки и обводов корпуса.

(Измеряется в узлах. 1 узел – 1 морская миля в час.)

Сдаточная, или максимальная, скорость судна обусловливается при заказе судна. Такую скорость должно развивать вновь построенное судно на сдаточных испытаниях.

Судам устанавливается техническая или паспортная скорость хода V_т, которая называется также нормальной рабочей скоростью и приводится в паспортных данных о судне.

Судам, уже находящимся в эксплуатации, назначается так называемая плановая техническая скорость. Она устанавливается ежегодно для каждого судна с учетом технического состояния судна (механизмов, корпуса, винта).

Из-за неудовлетворительного технического состояния судна плановая

техническая скорость иногда устанавливается ниже паспортной.

Предусматриваются различные величины технической скорости судна в грузу и в балласте.

Контроль за выполнением судном заданной технической скорости производится на основании записей в машинном журнале.

Фактическая техническая скорость судна получается как частное от деления расстояния, пройденного судном при следовании полным ходом, при ветре и волнении не свыше 3 баллов, на продолжительность следования полным ходом в этих условиях.

факт Lсудна

V_{т } полнымходом t

х

Фактическая средняя эксплуатационная чистая скорость судна получается как частное отделения пройденного судном расстояния на время, затраченное на переход, за вычетом имевших место остановок и маневров, связанных с заходами в порты и выходом из них. Эксплуатационная скорость на отдельных переходах может быть равна технической

Эксплуатационная валовая, или средняя скорость получается как частное от деления пройденного судном расстояния на все время, затраченное на переход между портами. В это время включаются задержки в пути и маневры, связанные с выходом из порта и заходом в порт; таким образом, это время исчисляется с момента отшвартовки судна в порту отправления до момента ошвартовки в порту назначения

экспл Lобщ

V

ср  ^tобщ х

Возможное приближение эксплуатационной валовой к эксплуатационной чистой скорости должно быть достигнуто за счет сокращения времени, теряемого на задержки в пути (прием и сдача лоцманов, при прохождении каналов и шлюзов, по организационным причинам и т. д.) и затрачиваемого на маневровые работы.

Факторы, влияющие на скорость судна:

• влияние обрастания подводной части корпуса;

• влияние осадки судна;

• влияние дифферента судна;

• влияние мелководья;  влияние ветра и волнения;

• влияние течений.

ПРИСПОСОБЛЕННОСТЬ СУДНА К УДОБНОМУ ВЫПОЛНЕНИЮ

КОМПЛЕКСНОМЕХАНИЗИРОВАННЫХ ГРУЗОВЫХ ОПЕРАЦИЙ

Грузовые помещения судна представлены трюмами, твиндеками и диптанками. Для некоторых грузов используется также палуба. Число грузовых помещений зависит от размеров судна и его конструкции, которая определяет число отсеков.

Необходимым условием для комплексной механизации грузовых работ является возможность свободного маневрирования погрузочных механизмов, что затрудняется или существенно ограничивается при наличии пиллерсов, выступающих частей по бортам и переборкам и недостаточной высоте трюмов и твиндеков.

Основными характеристиками собственных грузовых средств судна являются:

тип, количество, грузоподъемность, величина вылета стрел за борт и размещение грузовых средств по люкам.

Выбор типа грузового устройства зависит от назначения судна, рода перевозимого груза, общего расположения судна, необходимой грузоподъемности и производительности грузовых средств.

Число и размеры люков определяют число занятых перегрузочных машин и портовых рабочих, т. е. на какое число «ходов» может вестись загрузка-разгрузка судна.

Грузовым устройством называется комплекс конструкций, механизмов и изделий, предназначенный для грузовых операций силами судна.

Грузовое устройство со стрелами.

Основные элементы такого устройства:

— мачты или грузовые колонны, которые служат опорой для стрел (на некоторых судах опорой может являться лобовая переборка надстройки);

— грузовые стрелы с такелажем и оборудованием для проводки и крепления такелажа;

— грузовые лебедки;

— грузовые помещения (трюмы и твиндеки) с соответствующим закрытием грузовых люков.

Грузовые мачты (Рис. 51). При наличии на судне трех мачт носовую называют фокмачтой, среднюю — грот-мачтой и кормовую — бизань-мачтой. Наиболее простой по конструкции является одиночная мачта, которая представляет собой стальную трубу большого диаметра. Для прочного крепления мачты она пропускается через отверстие в верхней палубе — пяртнерс и ее нижний конец — шпор приваривается к настилу нижней палубы или второго дна. Место крепления шпора мачты называется степсом. Кроме крепления к корпусу судна, мачты раскрепляются при помощи стоячего такелажа из жесткого стального троса. Тросы, идущие от мачты к бортам, называются вантами. Спереди мачты поддерживаются штагами, а в корму идут бакштаги.

Для обеспечения необходимого вылета грузовых стрел за борт вместо одиночных мачт устанавливают грузовые колонки и портальные мачты, состоящие из двух мачт — Л-образной или П-образной, которые в верхней части соединены салингом. Салинг служит для крепления троса, который поддерживает стрелу. В середине салинга устанавливается стеньга. Верхний конец стеньги заканчивается плоским диском — клотиком.

Рис. 51 - Грузовые мачты: а) – одиночная; б) – Л-образная; в) – Побразная

Рис. 52 - Сухогрузные суда, оборудованные грузовыми устройствами:

1 — обычное универсальное с грузовыми стрелами и (или) с грузовыми кранами; 2 — с бортовыми портами, возможно, и с грузовыми лифтами в трюмах, с грузовыми стрелами и (или) грузовыми кранами; 3 — контейнеровоз с мостовым краном, способным

передвигаться вдоль палубы;

Рис. 53 - Сухогрузные суда, оборудованные грузовыми устройствами:

4 — лихтеровоз; 5 — комбинированное судно с горизонтальной погрузкой, имеющее трюмы для генеральных грузов и грузовые стрелы; 6 — с горизонтальной погрузкой

Число люков, как правило, соответствует числу трюмов с расположенными над ними твиндеками.

Самыми распространёнными грузовыми средствами являются грузовые стрелы и краны. На новых типах судов применяют также - транспортёры, лифты, рольганги, перегружатели и т. д.

Грузовые стрелы делятся на легкие - грузоподъёмностью до 10 т и тяжеловесные более 10 т. Обычно на носовые и кормовые люки устанавливают по две стрелы. На прочие люки отсеков в средней части судна, обладающих большей вместимостью, ставят по четыре стрелы.

Многие универсальные грузовые суда оборудуют одной или двумя тяжеловесными стрелами грузоподъемностью до 40 — 50 т, а в отдельных случаях (на специальных судах) — до 300 т.

Тяжеловесные стрелы устанавливают с расчетом обслуживания одной стрелой двух смежных грузовых люков.

Для приведения в движение такелажа грузового устройства, применяют электрические или гидравлические грузовые лебедки.

Рис. 54 - Легкие грузовые стрелы

Рис. 55 - Тяжеловесная грузовая стрела

Грузовые краны. На многих грузовых и пассажирских судах устанавливают грузовые краны. Грузоподъемность судовых грузовых кранов составляет от 1,5 до 25 т. Устанавливаемые на судах краны могут быть стационарными поворотными, перемещающими поворотными и мостовыми с выдвижной консолью. Основными преимуществами кранов по сравнению со спаренными грузовыми стрелами являются их сравнительно небольшие размеры, быстрота действия, постоянная готовность к действию, возможность поворота стрелы с грузом на 360 градусов и удобство обслуживания. К недостаткам судовых грузовых кранов следует отнести ограниченную грузоподъемность и «чувствительность» к крену.

Рис. 56 - Крановое оборудование для судна арктического плавания

На танкерах применяют паровые лебедки для обслуживания грузового yстройства сухого трюма и стрелы подачи шлангов. Грузовые устройства танкера - трубопроводы; грузовые насосы; зачистная система; система подогрева груза; система мойки танков сырой нефтью; система инертных газов и газоотводная система.

Рис. 57 - Грузовые устройства танкера

Рис. 58 - Грузовые краны

Рис. 59 - Грузовые краны для тяжеловесных грузов

Закрытия грузовых люков делятся на съемные, откатываемые, откидные и наматываемые. Для доступа в трюмы в палубах делают большие вырезы — грузовые люки, которые по периметру ограждают вертикальным листом — комингсом высотой 500 — 600 мм. Наиболее простым является съемное закрытие, состоящее из одной стальной крышки, которая закрывает весь люк. Подъем крышек и установка их на место производится краном. Снятую крышку укладывают на палубу или на соседний люк. Наиболее широко съемные закрытия применяются на контейнеровозах и лихтеровозах.

Критериями приспособленности судна к комплексно-механизированной обработке являются коэффициенты лючности и трюмной неравномерности.

Коэффициент лючности определяют по отношению площадей люков и трюма:

lлк *bлк

kлч _ lтм *bтм

где, ^l_лк , ^b_лк длина и ширина люка;

l_тр , ^b_тр-длина и ширина трюма.

Рис. 60 - Откатываемые закрытия на балкере

Коэффициент лючности показывает степень раскрытия трюма, условия производства грузовых операций и требования к технологии их производства.

Коэффициент трюмной неравномерности определяется по формуле:

W

k_тм 

maxWтм *nотс

где W- грузовместимость судна насыпью или киповая; max W_тм - грузовместимость наибольшего трюма с твиндеком; п_отс - количество грузовых отсеков на судне.

Он указывает на необходимость учета влияния неодинаковой вместимости грузовых помещений во время обработки отдельных трюмов и судна в целом. Чем ближе коэффициенты лючности и трюмной неравномерности к единице, тем более удобно и приспособлено судно для производства перегрузочных операций.

СОСТАВ И СТРУКТУРА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

Материально-техническая база морского транспорта - это совокупность средств производства транспортного процесса в единстве с уровнем его организации и технологии.

В материально-техническую базу морского транспорта входят, следующие элементы:

• транспортный флот, занятый перевозкой грузов или пассажиров;

• служебно-вспомогательный, занятый буксировочными, швартовыми и ледокольными операциями;

• технический, предназначенный для создания и поддержания

необходимых глубин на подходных каналах и в портах;

• специальный, осуществляющий аварийно-спасательные и

противопожарные работы;

морские порты, состоящие из причальных и оградительных гидротехнических

сооружений, погрузочно-разгрузочных механизмов и оборудования, складских площадей (открытых и закрытых), железнодорожных путей, внутрипортового транспорта, производственных зданий;

• промышленные предприятия, включающие судоремонтные заводы и судоподъемные сооружения, предназначенные для поддержания в исправном техническом состоянии судов путем их ремонта и докования;

• путевое хозяйство,

• дноуглубительные и дноочистительные снаряды, средства

навигационного ограждения (буи, створы, маяки),

• ограждения от наносов,

• береговые радиолокационные станции для проводки судов в порты в сложных гидрометеорологических условиях;

 средства связи и электрорадионавигации, обеспечивающие безопасность плавания и связь между отдельными судами и судоходными компаниями.

Основные группы судов гражданского флота, составляют:

• торговые, предназначенные для перевозки грузов, пассажиров, багажа и почты,

• для рыбного и иного морского промысла,

• добычи полезных ископаемых,

• буксировки других судов и иных плавучих объектов,

• производства гидротехнических работ и подъема затонувшего в море имущества;

• несущие специальные службы - санитарную, карантинную, охраны промыслов, спасения судов, терпящих бедствие на море, и т. п.  научно-исследовательские и культурного назначения;

• спортивные различных типов.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОТДЕЛЬНЫХ ТИПОВ ГРУЗОВЫХ СУДОВ

Торговые суда классифицируют по следующим признакам:

• архитектурноконструктивным особенностям,

• cпocoбy погрузки и разгрузки,

• назначению,

• специализации,

• по роду перевозимого груза,

• по району плавания,

• по типу двигателя,

• по роду потребляемого топлива,  подчиненности.

Архитектурно-конструктивный тип судна определяется его внешней формой, а также числом палуб основного корпуса.

Внешняя форма судна зависит от

• формы основного корпуса;

• числа расположения и формы надстроек и рубок;

• местоположения главных механизмов и формы дымовых труб;

• типа и расположения грузового устройства, рангоута мачт) и так далее.

Рис. 61 - Основные сечения корпуса судна

• Корпус судна представляет собой удлиненное тело, ограниченное кривыми поверхностями с целью получения минимального сопротивления воды и воздуха движению этого судна.

• Сверху судно ограничено верхней палубой, снизу днищем, а с боков – бортами.

• Общее представление о форме корпуса дает сечение его тремя взаємно перпендикулярними плоскостями:

• - вертикальной продольной плоскостью, проходящей посередине ширины судна и называемой диаметральной плоскостью (ДП);

• - вертикальной поперечной плоскостью, проходящей посередине длины судна, называемой плоскостью мидель-шпангоута;

• - горизонтальной плоскостью, совпадающей с поверхностью воды, называемой плоскостью ватерлинии (ВЛ).

Форма основного корпуса характеризуется формой штевней, формой линии седловатости и килевой линии, обводами кормовой оконечности, определяемыми количеством гребных винтов и так далее.

Рис. 62 - Типичные формы носовой оконечности морских судов

Рис. 63 - Типичные формы кормовой оконечности морских судов:

а - крейсерская корма; б - обыкновенная корма с подзором; в - транцевая корма

 Для морских быстроходных транспортных судов (грузовых, пассажирских и других типов) наиболее характерная крейсерская корма. Обыкновенная корма с подзором характерна для тихоходных и речных судов, транцевая – для специальных судов, быстроходных катеров и тому подобных судов.

Седловатость верхней палубы – это плавный подъем палубы от миделя в нос и в корму - способствует уменьшению заливаемости и увеличению запаса плавучести в носу и в корме, а также влияет и на внешний вид судна. Различают суда со стандартной седловатостью, определяемой по правилам о грузовой марке, суда с уменьшенной или увеличенной седловатостью и суда без седловатости.

Рис. 64 - Палубная и килевая линии различных судов: а — морских; б — речных; в — с конструктивным дифферентом; г — с реданом (с уступом);

д — криволинейная (специальные суда — яхты и т. п.)

К числу судов без седловатости относятся все речные суда, а также высокобортные морские суда: крупнотоннажные танкеры, круизные лайнеры и паромы. Иногда седловатость выполняют не плавно, а прямыми участками со сломами 2-3 участка на половине длины судна). Благодаря этому верхняя палуба не имеет двоякой кривизны, что упрощает ее изготовление.

По конструктивному типу суда разделяются на

 полнонаборные - с минимальным надводным бортом и  суда с избыточным надводным бортом.

Рис. 65 - архитектурно-конструктивные типы судов, отличающиеся числом и расположением надстроек: а — трехостровное судно; б - двухостровное; в - двухостровное с удлиненным баком; г - двухостровное с удлиненным ютом; д - одноостровное с баком; е - одноостровное с ютом; ж - со сплошной надстройкой; з - гладкопалубное без надстроек; и - квартердечное;

Полнонаборные суда имеют палубу, идущую от кормы до носа, которая одновременно служит палубой надводного борта и палубой переборок, так как до нее доводятся поперечные водонепроницаемые переборки. Разновидности полнонаборных судов:

• трехостровное,

• колодезное,

• колодезное с квартердеком.

Трехостровные суда, имеют три надстройки: в носу (бак), в средней части (средняя надстройка) и в корме (ют).

Они служат для расположения в них различных судовых помещений и для улучшения мореходных качеств судна: повышают запас плавучести и непотопляемость судна; бак, кроме того, улучшает всхожесть судна на волну, ют защищает палубу от заливания попутной волной.

Двухостровные суда имеют две надстройки, чаще всего бак и ют (танкеры, суда для перевозки навалочных грузов и др).

Суда с удлиненным баком. У них надстройка бака удлинена или слита со средней надстройкой (морские буксиры, спасательные и другие суда, которые должны обладать повышенной мореходностью). Удлиненный бак делается и у многих транспортных судов с целью увеличения объема носовых помещений.

Суда с удлиненным ютом. У таких судов надстройка юта удлинена или слита со средней надстройкой, что позволяет увеличить объем кормовых помещений.

Удлиненный ют у многих грузовых и промысловых судов.

Суда со сплошной надстройкой. Сплошная надстройка, идущая по всей длине судна, характерна для пассажирских судов, так как позволяет разместить большое количество самых различных помещений.

Иногда кормовую и среднюю надстройки объединяют в сплошную кормовую надстройку, при этом между кормовой надстройкой и баком образуется “колодец” (“колодезное судно”).

Гладкопалубные суда без надстроек имеют только рубки (портовые буксиры, у которых на верхней палубе только одна рубка, не доходящая до бортов).

Квартердечные суда отличаются тем, что имеют в кормовой части квартердек - местный подъем верхней палубы на 1 - 1,2 м. Квартердек делают для увеличения объема кормовых отсеков.

Рис. 66 - Архитектурно-конструктивные типы судов:

а - полнонаборное судно d - колодезное судно с квартердеком

1. - верхняя палуба и палуба 1 - квартердек;

переборок;

2. - запас плавучести; 2 - верхняя палуба;

3. - переборки; 3 - средняя надстройка; 4 - колодец; 5

- бак

4. - твиндек е –шельтердечное судно

b - трехостровное судно 1 - главная палуба и шельтердек;

1. - ют; 2 - обмерный люк;

2. - средняя надстройка; 3 - палуба надводного борта (палуба

3. - бак; 4 - главная (верхняя палуба) переборок); 4 - переборки с - колодезное судно

1 - верхняя палуба; 2 - удлиненный ют;

3 - колодец; 4 - бак

При расположении машинного отделения в корме квартердек позволяет удобнее разместить оборудование энергетической установки. Квартердечные суда могут иметь любые надстройки.

Шельтердечное судно - транспортное судно с двумя или более палубами, верхний твиндек которых оборудован специальными отверстиями, позволяющими исключить объем этого твиндека из регистровой вместимости

Шельтердечные суда обладают значительно меньшим запасом плавучести, чем полнонаборные. Верхняя палуба у шельтердечных судов служит одновременно главной палубой, а палуба переборок (палуба надводного борта) расположена ниже.

Рис. 67 - Шельтердечное судно:

1 - обмерный люк; 2 - обмерные отверстия в переборках; 3 - шельтер-твиндек

Надстройки на верхней палубе при обмере судна не принимаются во внимание, так как не являются непроницаемыми и сплошными. Эти надстройки показаны на рисунке темными прямоугольниками.

Рис. 68 - Расположение машинного отделения и жилой надстройки:

среднее (а), промежуточное (б) и кормовое (в).

К признакам, характеризующим архитектурно-конструктивный тип грузовых судов, относится также степень раскрытия палубы над грузовыми трюмами.

Увеличение раскрытия ускоряет грузовые операции на судне.

Суда, у которых раскрытие палубы более 60-70% площади над грузовым помещением (люки до 70-85% ширины судна), называютсясудами открытого типа.

Рис. 69 - Несамоходное судно-площадка открытого типа грузовместимостью 1500 тонн и площадью грузовой палубы 835 кв. м, которое предназначено для перевозки контейнеров, генеральных и навалочных грузов, в том числе песка, гравия, удобрений, пакетированных грузов, леса и лесоматериалов

По cnocoбy погрузки и разгрузки различают суда:

• - с вертикальной погрузкой через палубные грузовые люки;

• - с горизонтальной погрузкой посредством автопогрузчиков и других средств береговой механизации через бортовые порты или по специальным помостам (аппарелям) через бортовые, кормовые или носовые порты - накатом;

• - приемом и выдачей жидких грузов по системам судовых трубопроводов (танкеры и суда для перевозки сжиженных газов);

• имеющие собственный грузовой конвейер в нижней части воронкообразных грузовых трюмов, на который навалочный груз из трюмов ссыпается под собственной тяжестью и потом выгружается на причал по дополнительному транспортному мосту;

• - комбинированными и прочими способами погрузки-разгрузки.

Рис. 70 - Судно предназначено для эксплуатации в морских районах и на внутренних водных путях Украины и способно образовывать барже-буксирные составы: буксир и одно

несамоходное судно, буксир и два несамоходных судна, расположенных последовательно или параллельно, буксир и четыре несамоходных судна, расположенных по схеме 2 + 2 Способ погрузочно-разгрузочных работ во многом определяет:

• интенсивность,

• продолжительность стоянок в портах, а следовательно, и экономичность судов.

Рис. 70 - Поперечное сечение трюма универсального, сухогрузного судна: a — с насыпным грузом; b — с насыпным грузом,

контейнерами и автомашинами; с — с автомашинами

Рис. 72 – Вертикальный способ погрузки-разгрузки балкера

Рис. 73 – Погрузка ро-ро судна

Рис. 74 – Современное саморазгружающееся сухогрузное судно проект