Допустимое соотношение длины судна и шлюзовой камеры

Длина шлюзовой камеры L ш, м	Минимально допустимая разность L ш – L, м
< 50	1,0
51 < L ш< 100	2,0
101 < L ш< 150	4,0
151 < L ш< 210	6,0
210 < L ш	10,0

 

Аналогичные ограничения введены и на ширину судна. Так, при ширине камеры до 10 м зазор между бортами судна и стенками шлюза должен быть не менее 0,2 м с каждого борта. При ширине шлюза до 18 м этот зазор должен быть не менее 0,4 м. Если ширина камеры более 18 м, то минимальная величина зазора должна составлять 0,5 м.

При двустороннем движении судов в каналах запас по ширине, под которым понимается суммарное расстояние между бортами расходящихся судов и откосами (стенками) канала, должен быть не менее 0,3 совокупной ширины расходящихся судов. При однопутном движении этот запас должен быть не менее 0,5 ширины судна.

Правилами плавания регламентируется минимальный зазор (запас) между днищем судна и ложем реки (табл. 11.3), а также минимальный запас воды под днищем судна в шлюзе. Последний, если шлюз выполнен из железобетона, а глубина залегания «короля» не менее 2,5 м, должен быть минимум 40 см.

 

Таблица 11.3

Минимальный запас воды под днищем судна, м

Глубина реки, м	Тип ложа реки
песчаный	каменный
1,5	0,10	0,15
1,5¸3,0	0,15	0,20
3,0	0,20	0,25

Форма корпуса. Обеспечение ходкости и управляемости

 

Форма корпуса сухогрузных теплоходов внутреннего плавания выбирается исходя из того, что их скорость хода, как правило, соответствует достаточно умеренным числам Фруда, находящимся в диапазоне Fr_L = 0,16–0,20, а также с учетом возможности наиболее полного удовлетворения эксплуатационным и технологическим требованиям, предъявляемым к судам данного типа. Форма корпуса характеризуется носовыми обводами типа глубокая (острая) ложка с V-образными шпангоутами. Кормовая оконечность имеет обводы, называемые полная (мелкая) ложка. У судов, имеющих малую осадку и соответственно большое отношение (где В, Т – ширина и осадка судна), обводы корпуса в оконечностях приближаются к санообразным. Цилиндрическая вставка имеет значительную (до 55¸60% от расчетной длины) протяженность, и выбор ее величины достаточно хорошо согласовывается с кривыми Линбланда.

Форштевень грузовых судов, как правило, прямой с небольшим наклоном. Кормовая оконечность иногда выполняется транцевой. Все это позволяет несколько уменьшить габаритную длину судна.

Выбор коэффициента полноты водоизмещения, если не решается вариантная задача, предварительно определяется с учетом скоростного режима движения судна по одной из приведенных в первой части пособия статистических формул. В наибольшей мере учитывает опыт создания современных грузовых судов следующее выражение:

d = 1,092 – 1,56 Fr_L ± 0,02,

применимость которого соответствует числа Фруда Fr_L= 0,1¸0,02.

Отметим, что при проектировании судов для рек Сибири, характеризующихся быстрым течением, их скорость хода соответствует более высоким числам Фруда (Fr_L = 0,14¸0,19) и несколько уменьшенным до 0,75¸0,8 значением коэффициента полноты водоизмещения.

Что касается скорости хода грузовых судов, то она, как известно, обосновывается при решении внешней задачи проектирования. При разработке проекта судна (внутренняя задача) необходимо решать вопросы обеспечения этой скорости при условии минимально возможных энергозатрат на ее достижение. Эти вопросы в настоящее время решаются, прежде всего, путем совершенствования движительно-рулевого комплекса (ДРК) и обводов корпуса. Вероятно, достаточно перспективным следует считать возможность уменьшения сопротивления трения за счет создания воздушной смазки.

Обеспечение хорошей управляемости является актуальной задачей при проектировании грузовых судов внутреннего плавания. Это связано, прежде всего, с обеспечением безопасности плавания, а также с возможностью экономии ходового времени.

В практике создания грузовых судов в настоящее время чаще всего применяются типы ДРК:

открытые винты и стоящие за ними рули, которые обеспечивают управляемость на переднем ходу, но не всегда достаточную при заднем ходе судна. В последнем случае судоводители бывают вынуждены прибегать к работе винтами в «раздрай». Преимуществом этого ДРК является его меньшая поврежденность при эксплуатации судна в ледовых условиях. Для улучшения управляемости есть опыт применения различных систем, например, рулей типа Энкеля;

винты в насадках. Последние, как правило, делаются поворотными, что обеспечивает хорошую управляемость судна, как на переднем, так и на заднем ходу. Однако управляемость при ходе по инерции в этом случае бывает недостаточной. Поэтому для устранения этого недостатка поворотные насадки часто оборудуют радиальными ребрами и стабилизаторами, а иногда даже устанавливают средний руль.

Для улучшения управляемости крупных грузовых судов при выполнении ими различных маневров во время шлюзования, швартовки и т.п. на них предусматривают носовые подруливающие устройства. В соответствии с Регистром их рекомендуется иметь на судне, площадь парусности которых превышает 800 м².

 

Саморазгружающиеся суда

 

Известно, что транспортная эффективность сухогрузных судов может быть повышена, если сократить потери времени на различного рода простои, основные из которых связаны с проведением грузовых операций. Уменьшить последние, особенно в условиях грузообработки в корреспондентских пунктах, необорудованных средствами механизации, можно за счет использования саморазгружающихся судов.

Эти суда принципиально отличаются от сухогрузов, оборудованных обычными грузовыми устройствами. Корпус судов приспособлен к размещению в нем грузового оборудования, в качестве которого используются грузовые механизмы непрерывного действия и высокой производительности. Они приспособлены к определенному виду груза и являются узкоспециализированными. Их строят в расчете на работу на сравнительно коротких линиях с устойчивым потоком массовых грузов. Саморазгружающиеся судна при одинаковых главных размерениях отличаются от обычных повышенной строительной стоимостью, меньшей грузоподъемностью и соответственно меньшим коэффициентом утилизации водоизмещения. Они в настоящее время составляют небольшую часть судов мирового флота для перевозки массовых грузов. Большинство из них заняты на перевозках каменного угля, нерудных строительных материалов и цемента насыпью. Преимуществами этих судов являются:

высокая производительность разгрузочных работ и сокращение за счет этого времени стоянок судна;

закрытый способ приема и выдачи пылевидных грузов, что исключает их потерю и отрицательное влияние на экологию;

возможность выдачи груза небольшими партиями непосредственно потребителю в пунктах, необорудованных средствами механизации грузообработки.

Саморазгружающиеся суда для пылевидных и навалочных грузов отличаются друг от друга по типу применяемых грузовых систем. Так, при перемешивании с воздухом пылевидного груза, например, цемента, он получает свойство текучести, что позволяет перемещать его по специальным трубопроводам с судна в соответствующие береговые помещения. Для обеспечения этого суда оборудуются специальными пневматическими системами с аэроднищем и вакуумными насосами. Подвод через специальные отверстия воздуха к днищу грузового трюма (аэрирование) делает пылевидный груз текучим, назначение вакуумных насосов – перемещать груз. Другой тип саморазгружающегося механизма предусматривает наличие скребкового устройства, обеспечивающего горизонтальное перемещение груза в трюме, и шнековых насосов в сочетании с пневматическими системами, служащих для вертикального подъема груза из трюма и его перемещения на берег.

Грузовое устройство саморазгружающихся судов для навалочных грузов чаще всего состоит из одного или нескольких горизонтальных ленточных транспортеров, расположенных в междудонном пространстве. Груз на них ссыпается под собственным весом через воронкообразные отверстия второго дна. Транспортеры обеспечивают горизонтальное перемещение груза к приемному бункеру устройства вертикального подъема груза. С этой целью используются либо различные элеваторные устройства, либо транспортеры вертикального подъема груза. Подача груза на берег также производится с помощью выдвижных или поворотных транспортеров.

Известное распространение получили саморазгружающиеся суда с выгрузкой груза в воду. У этих судов днище грузового трюма выполнено в виде поворотных створок, при раскрытии которых груз под собственным весом вываливается под корпус судна в воду. Данный принцип саморазгрузки широко используется при выполнении дноуглубительных работ грунтоотвозными саморазгружающимися шаландами. Сравнительно недавно начаты исследовательские работы по возможности и целесообразности использования этого принципа при перевозке разного рода массовых грузов, которые не боятся воздействия на них воды.