Классификация толкаемых составов

 

Толкаемые составы и составные теплоходы классифицируются по следующим основным признакам: форме корпуса грузовых судов, количеству и размещению судов в составе, наличию сцепного устройства, назначению состава, конструктивному типу корпуса, принципу эксплуатации и району плавания.

По форме корпуса грузовых судов, из которых комплектуется состав, толкаемые составы делятся на секционные и баржевые (рис. 12.1).

Секционными называются составы, формируемые из грузовых судов – секций. Под секцией понимают грузовое несамоходное судно, одна или обе оконечности которого имеют форму хорошо сопряженную с другими суднами для обеспечения минимального сопротивления воды движению состава.

Основной вид секции (вид а, см. рис. 12.1) – судно, имеющее одну или обе оконечности с транцами, погруженными на всю осадку до основной линии. Производные от основного вида секции: вида б, у которых одна или обе оконечности имеют транцы, погруженные не до основной линии, но не менее чем до половины осадки, вида в, у которых кормовая транцевая оконечность независимо от величины погружения транцев, снабжена обтекателями.

Секции с одной транцевой оконечностью (головная и концевая) формируются в двухсекционные составы. Секции с двумя транцевыми оконечностями (вид а, см. рис. 12.1) являются промежуточными (внутренними).

После сцепки секций состав становится хорошо обтекаемым и его сопротивление мало отличается от сопротивления монолитного судна такой же длины.

Секции могут иметь не только различное погружение, но и различное конструктивное оформление транцев. От этого зависят ходовые качества как составов, так и самих секций, быстрота и надежность сцепки, величина усилий в сцепном устройстве и другие особенности, включая технологичность конструкций корпуса.

 

 

Рис. 12.1. Типы толкаемых составов: а, б, в – секционные и г – баржевые

 

Транспортировка одиночных секций применяется в основном при формировании состава и внутрипортовых перестановках. Однако иногда они используются как самостоятельные суда. В этом случае промежуточные секции типа а из-за вертикального транца имеют большое сопротивление движению. Для уменьшения сопротивления воды подрезают транец и получают секции типа б. Их часто называют полусекциями. Состав, сформированный из полусекций, является менее ходким по сравнению с составами из секций типа а.

Баржевыми называются составы, формируемые из грузовых несамоходных судов (барж), имеющих в отличие от секций хорошо обтекаемые обводы. Такие составы используются в основном на сборных линиях. Преимущество баржевых составов – хорошая взаимозаменяемость судов в составе, обеспечивающая вывод или включение в него барж на промежуточных пунктах следования.

Количество и размещение судов в составах зависит от разряда водного пути и габаритов судового хода, наличия судопропускных сооружений, мощности толкача, а также вспомогательных средств управления составами. При больших и устойчивых грузопотоках, как правило, экономически целесообразно формировать для данной реки составы максимальной грузоподъемности. Такие составы, полноценно использующие гарантированные габариты пути (глубину, ширину и кривизну судового хода), принято именовать большегрузными. В связи с особенностями водного пути оптимальная грузоподъемность большегрузных составов для каждого бассейна различна.

Габариты судопропускных сооружений (шлюзов) дополнительно ограничивают по длине и ширине размеры составов, определяемые исходя из габаритов водного пути. Следует иметь в виду, что расформирование состава для шлюзования требует значительных затрат времени и снижает экономический эффект от использования большегрузных составов.

Схемы формирования секционных и баржевых составов приведены на рис. 12.2. Для толкачей малой и средней мощности основным видом формирования состава является кильватерный, состоящий из одного-двух судов. Для толкачей средней и большой мощности типовые составы двух- и трехниточные. При использовании толкачей мощностью 3000 кВт и более, при отсутствии ограничений по габаритам пути и судопропускных сооружений, могут применяться многониточные составы.

 

 

Рис. 12.2. Схемы формирования толкаемых составов:

а) кильватерный; б) – двухниточный; в) – трехниточный;

г) – четырехниточный. 1 – толкач; 2 – секции

 

Возможность вождения многониточных большегрузных составов максимальной грузоподъемности может быть значительно расширена в случае применения дополнительного средства управления составом в виде управляющих приставок. Последние могут не только обеспечить надежное управление составом, проводку его через шлюзы, но и существенно снизить необходимую мощность толкача.

С целью более полного использования мощности самоходных грузовых судов применяются составные теплоходы. Они отличаются от толкаемых составов тем, что у них в качестве концевой секции используется самоходное грузовое судно. В этом случае его часто называют ведущей секцией.

Обычным видом формирования составных теплоходов является кильватерный (рис. 12.3). Однако при большой мощности ведущего судна возможна, если это требуется по условиям перевозок и допускается габаритами пути, подчалка к ним одиночных судов или кильватерных составов.

 

 

Рис. 12.3. Составные теплоходы: а, б, в – секционные, г – комбинированные

 

Количество судов в составных теплоход ах может быть различным. Наиболее распространены двухсекционные теплоходы видов а, б и в (см. рис. 12.3). При этом составы, сформированные из грузового теплохода и баржи, называют в отличие от секционных комбинированными (см. рис. 12.3, г).

По типу сцепного устройства составы разделяются на жесткие и изгибаемые. Жесткий состав характеризуется тем, что в процессе поворота его диаметральная плоскость (ДП) практически сохраняется прямолинейной, а поворот состава осуществляется с помощью гидродинамических сил, возникающих на движительно-рулевом комплексе толкача. Однако жестко сцепленные суда за счет наличия в сцепах связей, амортизаторов и конструктивных зазоров получают возможность поворачиваться одно относительно другого на 1–1,5°, что не мешает управлению составом.

Возможность вождения крупнотоннажных составных теплоходов может быть существенно расширена в случае применения сцепных устройств, допускающих изгиб состава в горизонтальной плоскости.

Изгибаемые составы в дополнение к силам, возникающим на рулевом комплексе толкача, управляются с помощью гидродинамических сил, возникающих на корпусе головной секции при ее отклонении от ДП состава. Такое отклонение достигается с использованием изгибающего устройства, установленного между головной и ведущей секциями. Эти устройства допускают отклонения ДП секций на величину, необходимую для прохождения криволинейных участков речного пути. Обычно такое отклонение не превышает 20°. Изгибаемые составы на извилистых реках, благодаря лучшей проходимости, имеют большие размеры и, следовательно, большую грузоподъемность, чем жесткие составы.

По назначению составы разделяются на специализированные, формируемые из секций или барж одного назначения, и смешанные, формируемые из судов разного назначения.

По конструктивному типу корпуса грузовые секции и баржи делятся на площадки, трюмные и бункерные.

По степени раскрытия грузовых трюмов суда делятся на открытые, полуоткрытые и закрытые. Этот показатель во многом характеризует интенсивность погрузо-разгрузочных работ на судне.

По принципу эксплуатации составы подразделяются на маршрутные и сборные. Составы называются маршрутными, если перевозки совершаются только между конечными пунктами без переформирований в промежуточных портах. Наиболее эффективны на таких линиях большегрузные секционные составы и составные теплоходы. Сборными называются составы, число судов которых в пути следования может меняться. В этом случае целесообразно использовать баржевые составы и секционные из взаимозаменяемых секций вида в. Могут быть использованы и двухсекционные составы вида б, если имеется постоянный грузопоток, а головные секции оборудованы сцепными замками.

По району плавания составы могут соответствовать любому разряду, регламентируемому Правилами Российского Речного Регистра. В соответствии с разрядом водного бассейна, определяющим условия плавания состава, предъявляются требования к форме и конструкции корпусов судов, а также к типу сцепного устройства.