Классификация судов по виду движителя

Обновлено: 04.05.2024

Движитель катера − узел, отвечающий за преобразование работы двигателя в работу, направленную на преодоление судном силы сопротивления воды. Выбор движителя – одна из самых сложных задач в процессе создания проекта катера.

Основные современные типы движителей катеров следующие:

гребной винт;
водомёт;
угловая поворотная колонка;
винторулевая колонка

Тип - Гребной винт

Самый распространенный тип движителя. С момента его изобретения было осуществлено множество усовершенствований. Изобретатели меняли их размеры, формы контура и сечений лопастей и т.д. В основу работы гребных винтов положен принцип гидродинамического крыла. При рассмотрении сечения лопастей можно увидеть их крыловидную форму. Движитель размещается на ступичной составляющей силового узла. Он устанавливается таким образом, чтобы задняя часть составляла угол атаки с вектором общей скорости водного потока.

На поверхности-нагнетателе при начале вращательного движения гребного винта давление увеличивается, а на передней − уменьшается. Из-за разницы показателей давления происходит возникновение силы. Составляющие этой силы отвечают за создание упора для винта и крутящего момента, преодоление которого входит в задачи движителя судна.

Скоростные водомётные движители

Водометные движители: этот тип - единственно возможное решение для использования на мелких водоемах и замусоренных водах. Водометы необходимы там, где быстроходное судно должно беспрепятственно двигаться по мелководью. Они повышают его возможности использования, более безопасны в эксплуатации. Преимуществом этого типа является и то, что благодаря такому движителю катер на ходу может подойти к необорудованному берегу, а затем сняться с него за счет обратной струи, которая гонит воду под корпус.

Водомёты часто устанавливаются на катера российского производства. Их работа базируется на реактивном действии струи воды, которая выбрасывается под высоким давлением. Это решение позволяет судам из алюминия, стали проходить по мелководью. В отличие от других видов у водометных движителей отсутствует вероятность поломки или деформации при контакте с дном.

Схема движителя ВД-05

Конструктивно он представляет собой импеллер, помещённый в корпус небольшой длины. Вода засасывается, выбрасывается в зоне кормы, за счёт чего образуется движущая сила. Если нужно организовать движение задним ходом, забор жидкости выполняется в противоположном направлении. Возможно механическое и гидравлическое управление.

В нашем каталоге:

Угловая поворотная колонка для катеров и лодок

Если сравнивать типы движителей катеров российского производства, то этот вариант тоже имеет свои плюсы. Мотор помещён в отдельный отсек, что увеличивает полезную площадь судна. Благодаря особенностям конструкции и использования системы подъема колонки у катера появляется возможность проходить в зонах мелководья.

Дополнительный плюс − небольшое количество компонентов, что положительно влияет на КПД и показатель скорости.

Универсальный тип движителя - Винторулевая колонка

Винторулевые колонки (ВРК) эксплуатируются на буксирах всех видов, используются там, где в первую очередь важна тяга в разных направлениях. Она представляет собой гребной винт, установленный на поворотной конструкции, что обеспечивает судну отличную маневренность, стабильность хода и точное позиционирование при швартовке. Данный тип движителей становится отличным вариантом для судов, где большое внимание уделяется оптимальному использованию имеющейся мощности.

Винторулевая колонка - ДВИЖИТЕЛЬ - ВРК-250

Для того, чтобы движитель типа ВРК имел высокую эффективность и был экономичным, его конструкция постоянно совершенствуется. Наша страна находится сразу в нескольких климатических зонах, и именно данная разновидность движителей подходит для эксплуатации как в умеренных, так и экстремальных погодных условиях (соответствуют современным нормам ледового класса). Немаловажным является и то, что в районах с узкими реками важна максимальная маневренность, именно здесь они будут практически незаменимыми.

Движители совершенствовались одновременно с появлением новых типов судов и кораблей.

С появлением первых небольших лодок человек понял, что понадобиться средство, которое будет толкать его судно. Первоначально это были весла, которые посредством погружения их в воду и перемещения производили нужный эффект — лодка двигалась. Необходимость в скорости заставила древних кораблестроителей увеличить количество весел и гребцов. Яркий тому пример весельного судна — галера, имеющая длину до 12 метров, на каждом из 96 весел располагалось до шести гребцов из числа рабов или каботажников. Этот, по сути, первый примитивный тип движителя, и как ни странно дошел до наших дней. Конечно, теперь весла изготавливают из легких и прочных материалом, но формы своей они практически не изменили. Весла бывают вальковые, парные и двухлопатковые. Их применяют на лодках, шлюпках и других плавательных средствах, как крайнее средство для движения. Во время гребли средняя часть весла вставляется в отверстие — кочет (уключина), где фиксируется и создает упор.

С той поры этот движитель получил самое большое распространение. Изготовленный из различных материалов, меняя количество и угол наклона лопастей, гребной винт совершенствовался и занял лидирующую позицию среди прочих движителей.

Итак, движителем называют устройство, преобразующее мощность от двигателя (источника энергии) в работу поступательного движения корабля или судна.

Различают движители активные: обеспечивающие движение судна за счет непосредственного воздействия силы, создаваемой источником энергии — ветром. Делятся на: паруса и буксируемые кайты. Реактивные, создающие движущее усилие путем отбрасывания масс воды в сторону, противоположную перемещению корабля. Последние подразделяются на лопастные (колесные, винтовые, азимутальные, крыльчатые, маршевые, плавниковые) и водопроточные (водометные, насосного типа, гидрореактивные).

АКТИВНЫЕ ДВИЖИТЕЛИ

Парус

На протяжении тысячелетий морякам был известен еще один тип движителя — парус. Это также древний и популярный вид движителя, который использует силу ветра. В основном паруса бывают двух типов: прямые — трапециевидной формы, расположенные симметрично относительно мачты, и косые — треугольной или трапециевидной формы, которые крепятся с одной стороны мачты.

Прямым называют вооружение, у которого прямые паруса главные (барк, баркентина).

Барк с прямым парусным вооружением

Суда с косым вооружением называют те, у которых основными являются косые паруса (шхуна, иола, кеч).

Шхуна с косыми парусами

Яхты с бермудскими парусами

Также существуют смешанное парусное оснащение, при котором используются паруса всех выше перечисленных типов.

Бригантина со смешанным парусным вооружением

Буксируемый кайт

Грузовое судно с буксируемым кайтом

Вынужденные в поисках ветра постоянно посещать участки океана с развитыми штормовыми условиями, парусные корабли часто попадали в жестокие штормы и бури. Со временем техническое несовершенство больших кораблей сыграло свою роль, и дальнейшее увеличение размеров торговых судов уже не могло быть поддержано парусниками — они достигли своего максимума. На смену пришли другие технически более совершенные корабли, отвечающие запросам своего времени.

РЕАКТИВНЫЕ ДВИЖИТЕЛИ

ЛОПАСТНЫЕ ДВИЖИТЕЛИ

Колесный движитель

Винтовой движитель

Типичный гребной винт состоит из ступицы с расположенными на ней лопастями. В основе его работы лежит гидродинамическая сила, создаваемая разностью давлений на сторонах лопастей. Любое концентрическое сечение лопастей представляет собой элемент несущего крыла самолета. Поэтому при вращении винта на каждом элементе возникают такие же силы, как и на крыле. Поток, обтекающий выпуклую сторону лопасти (засасывающая сторона), слегка поджимается, и вследствие этого движение его ускоряется. Поток, обтекающий вогнутую сторону лопасти (нагнетающая сторона), встречая на своем пути препятствие, несколько замедляет скорость. В соответствии с законом Бернулли, на засасывающей стороне лопасти давление потока падает и возникает зона разрежения. В то же время на нагнетающей стороне лопасти, напротив, возникает зона увеличенного давления. В результате разности давлений на стороны лопасти образуется гидродинамическая сила. Вследствие длительных исследований было установлено, что основная часть гидродинамической силы около 70 процентов создается за счет разрежения на засасывающей стороне лопастей винта и только 30 процентов за счет давления на нагнетающей стороне лопастей. Проекция гидродинамической силы на ось гребного винта представляет собой упор винта. Эта сила воспринимается лопастями, которые через ступицу и гребной вал передают ее кораблю или судну.

Принцип действия гребного винта

Поскольку лопасти имеют винтообразную поверхность, при вращении винта вода не только отбрасывается назад, но и закручивается в сторону вращения лопастей. Между тем задача движителя — только отбрасывать воду, не вращая ее, создавая реактивный импульс — силу тяги. На закручивание потока и на преодоление сопротивления вращения винта в воде затрачивается значительная часть мощности, подводимой ему от двигателя. Поэтому коэффициент полезного действия гребного винта, равный отношению мощности, затраченной на создание тяги винта (полезная мощность), ко всей мощности, затраченной на вращение винта, всегда будет меньше единицы.

Гребной винт всегда согласован с двигателем, в противном случае будет происходить бесцельная потеря мощности. Кроме того, встречаются нереверсивные двигатели, которые не способны изменять сторону вращения вала. В таких случаях существует гребной винт регулируемого шага. В его ступице располагается механизм, поворачивающий лопасти на заданный угол и удерживает их в таком положении. Поворот лопастей позволяет изменять тяговое усилие при постоянной частоте вращения гребного вала и наоборот, сохранять постоянное тяговое усилие при разных частотах вращения вала, а также вообще изменить направление упора (реверс) при неизменном направлении вращения гребного вала.

Для передачи большой мощности часто применяют двух- и трехвальные установки, а некоторые большие корабли оснащены четырьмя симметрично расположенными гребными винтами. Гребные винты различают:

винты с неподвижными лопастями
винты регулируемого шага
винты в направляющей насадке
винты противоположного вращения.

Гребной винт с неподвижными лопастями

Гребные винты регулируемого шага

Гребной винт в направляющей насадке

Соосные гребные винты противоположного вращения

Азимутальный движитель (винто-рулевая колонка)

Азимутальный движитель

Внутреннее устройство азимутального движителя

Типы винто-рулевых движителей (азиподов)

Крыльчатый движитель

Крыльчатые движители нашли применение, прежде всего в подруливающих устройствах. Они объединяют в себе функции движителя и руля и представляют собой ротор, установленный на одном уровне с днищем судна, и вращающийся вокруг вертикальной оси, по окружности которого на равных угловых расстояниях располагаются от 3 до 8 перпендикулярных к его поверхности лопастей, выполненных в виде крыльев. Вращаясь вместе с ротором, лопасти периодически поворачиваются вокруг своей собственной оси. Поворот лопастей производится так, что при каждом положении на ней создается сила, имеющая наибольшую проекцию в направлении движения судна. Это, достигается, когда условные перпендикулярные к хордам лопастей пересекаются в одной точке, являющейся центром управления. Перемещение центра управления вдоль оси, перпендикулярной к направлению движения корабля, изменяет величину и знак упора. Таким образом, крыльчатые движители обладают теми же свойствами, что и винт регулируемого шага. При произвольном перемещении центра управления в плоскости, параллельной плоскости ватерлинии, можно изменять направление вектора упора в пределах от 0 до 360 градусов. Для поворота лопастей и перемещения центра управления служит механический привод, расположенный в корпусе движителей и управляемый гидравлической системой. Применяются на судах, к маневренности которых предъявляются повышенные требования (буксиры, рыболовные суда, тральщики и др.).

Крыльчатый движитель

Маршевый (воздушный) движитель

В отличие от типичных кораблей, суда на воздушной подушке, не имеют непосредственного физического контакта с поверхностью по которой движутся. Данные аппараты благодаря нагнетанию воздуха в гибкий фартук под корпусом, поднимаются на высоту до 0,5 м. Движение (маневрирование) обеспечивают маршевые (воздушные) движители. Эти транспортные средства используются на мелководье, на заболоченой местности, в арктических водах. Они не останавливаются возле берега, а заходят на побережье, преодолевая небольшие преграды. Их главным преимуществом является высокая скорость до 60 узлов (100 км/час).

Маршевый винт судна на воздушной подушке

Таким же образом известные всему миру американские аэролодки, оборудованные мощными бензиновыми моторами, в комплексе с воздушными винтами, создают движущую силу, которая помогает им быстро передвигаться по болотам Флориды.

Воздушный винт аэролодки

Плавниковый движитель

Принцип действия очень прост — установленные под углом плавниковые движители производят тот же эффект, что и крылья самолета — либо погружают корпус судна глубже, либо поднимают его выше. Когда волны пытаются накренить корабль то в одну, то в другую сторону, килевидные стабилизаторы наклоняют корпус в противоположное направление крену. Это придает судну устойчивость даже при больших волнах.

Плавниковый движитель (стабилизатор)

ВОДОПРОТОЧНЫЕ ДВИЖИТЕЛИ

Водометный движитель

Водометный движитель (водомёт) представляет собой рабочее колесо водяного насоса, помещенное в водопроточном канале, через который выбрасывается вода с увеличенной скоростью по оси движителя. К основным преимуществам подобных движителей относятся: хорошая защищённость от механических повреждений и возможность избежать кавитации, защищенность от плавающих на поверхности акватории предметов, меньший гидродинамический шум по сравнению с винтовыми движителями, что очень важно для подводных лодок. Водометные движители располагаются внутри или снаружи корпуса судна. Эффективность водомётного движителя зависит от формы водоводов, места расположения и конструкции водозаборников. Водомётные движители применяются, как правило, на новых судах, работающих на мелководье, или служат в качестве подруливающего устройства для улучшения поворотливости судов.

Водометный движитель фирмы KaMeWa

Движитель насосного типа

На некоторых классах субмарин применяется оптимальный тип движителя pump jet, что значит движитель насосного типа. Существуют их разновидности:

движитель насосного типа с предварительной закруткой — статор (основание насадки) расположен перед ротором
движитель насосного типа с последующей раскруткой, когда ротор расположен перед статором.

Устройство движителя насосного типа Pump jet

Качества обоих типов движителей одинаковы, но движитель насосного типа с предварительной закруткой имеет лучшие кавитационные характеристики, хотя конструктивно более сложен.

Движитель pump jet на субмарине ВМС США класса Вирджиния

Гидрореактивный движитель

В гидрореактивном движителе для ускорения потока воды используется энергия сжатого воздуха или продуктов сгорания, подаваемых в водовод через сопло. Характерная особенность таких устройств — отсутствие валопровода и механического рабочего органа. Применяются в гражданском судостроении. Различают:

тепловые — прямоточные (пароводяная смесь образуется в камере, куда подается пар, создающий движущую силу)
пульсирующие (поршневого типа с пульсирующей газоводяной камерой сгорания)
эжекционные, использующие энергию холодного сжатого газа, ускоряющего поток водовоздушной смеси.

Гидрореактивный движитель фирмы Alamarin

Гидрореактивный движитель на катерах Shotover Jet для мелководья

Немного об изготовлении гребных винтов

Гребной винт нельзя делать из чего-либо. Винт должен быть достаточно прочен, чтобы выдержать тысячи тонн давления и не подвергаться коррозии в соленой морской воде. Наиболее распространенными материалами для изготовления гребных винтов являются сталь, латунь и бронза. В последние годы для этой же цели стали применять пластмассы.

Производство гребного винта на 3D принтере

Эффективность гребного винта зависит от гладкой и обтекаемой формы лопастей. Поверхность отлитой из формы детали неидеальна, и покрыта литейной коркой. Для определения толщины слоя применяется лазерный измеритель. После чего лишний слой удаляется с помощью резака из карбид-вольфрама. Затем гребной винт полируется до идеально гладкой поверхности, пока не будет составлять 1,6 микромиллиметра. В итоге поверхность приобретает гладкость стекла.

Гребной винт — изделие сугубо индивидуальное и для каждого современного судна или корабля должно иметь оптимальную форму, чтобы скользить и захватывать необходимое количество энергии, учитывая условия эксплуатации.

Эффект кавитации

Главная проблема всех гребных винтов — кавитация. Все дело в том, что под водой при их вращении на лопастях возникает область пониженного давления, в которой вода в буквальном смысле начинает закипать, даже при низких температурах. Поэтому движители испытывают на специальных стендах, где подбирают оптимальные параметры работы гребного винта, и проверяют правильный угол лопастей.

Эффект кавитации винта

Как не печально, но невероятной красоты гребные винты обречены на тяжелый труд, скрытый от человеческих глаз под морскими волнами. Таким образом, из всех типов существующих движителей главенствующую роль занимает гребной винт, и пока нет оснований полагать, что в ближайшие годы для него найдется более эффективная замена. А пока конструкторы всего мира проводят бесконечное количество тестов в поиске самой эффективной пропульсивной системы судов.

Для обеспечения движения судна необходимо приложить к его корпусу движущую силу - силу тяги, равную по величине и противоположную по направлению силе сопротивления среды (воды и воздуха). Такая постоянно действующая на судно сила может быть создана при помощи различных продолжительно работающих источников энергии: мускулов человека, ветра и разного рода двигателей. Для преобразования энергии двигателей в энергию поступательного движения судна используют специальные механизмы, называемые движителями. Таким образом, основным назначением судовых движителей является создание и поддержание требуемой величины тяги Р_е. При равномерном прямолинейном движении судна суммарная сила тяги его движителей соответствует сопротивлению движения R и направлена в противоположную сторону: Р_е = R.

Подводимая к движителям мощность - суммарная валовая мощность N_р должна быть больше полезной (буксировочной) мощности N_б = R·v из-за неизбежных потерь при работе комплекса движитель – корпус. Степень совершенства движителя, работающего в сочетании с корпусом, оценивается величиной пропульсивногокоэффициента движителя: η_д = N_р / N_б. Чем больше пропульсивный коэффициент движителя, тем он совершеннее. Движители судов должны обладать высокой надежностью, обеспечивать судну высокие пропульсивные качества, работать с минимальным уровнем шума и быть простыми в эксплуатации. Эти требования могут быть реализованы только на судостроительных производствах с высоким уровнем конструкторско-технологической базы. Без преувеличения можно считать судовой движитель одним из самых сложных и дорогостоящим механизмом на судне.

Рисунок 5.1 − Гребной винт:

а) − фиксированного шага; б) − регулируемого шага

Самым распространенным судовым движителем является гребной винт. Это объясняется простотой конструкции гребного винта, малым весом, надежностью и высоким КПД. Пропульсивный коэффициент современных гребных винтов составляет 60 65%, в отдельных случаях превышая 75%. На морских судах устанавливают гребные винты диаметром от нескольких дециметров до 11 и более метров; мощность, потребляемая гребным винтом, доходит до 70 000 кВт. Гребные винты располагаются обычно в корме и только у некоторых специальных типов судов (ледоколов и паромов челночного типа) - в носу.

Гребной винт представляет собой конструкцию в виде ступицы с размещенными на ней лопастями, которые расположены радиально на равных угловых расстояниях друг от друга. Различают винты фиксированного шага (ВФШ) и винты регулируемого шага (ВРШ).

ВФШ (рис. 5.1, а) изготавливаются цельнолитыми и со съемными лопастями. ВРШ (рис. 5.1, б) внутри полой ступицы имеют механизм, изменяющий разворот лопастей. Благодаря ряду преимуществ, винты регулируемого шага нашли самое широкое применение на промысловых судах различных назначений. Для повышения эффективности работы гребных винтов используют специальные направляющие устройства (рис. 5.2).

Рисунок 5.2 − Гребной винт в Рисунок 5.3 − Крыльчатый движитель:

направляющей насадке 1 − привод; 2 − передаточный

механизм; 3 – корпус; 4− лопасти;

Крыльчатый движитель (рис. 5.3) представляет собой диск, установленный заподлицо с плоской частью подзора кормы. В воде находятся только рабочие детали движителя - крылообразные вертикальные лопасти, число которых составляет 4 8. Если к хордам профилей крыльев провести нормали, то они все пересекутся в единой точке N, расположенной эксцентрично относительно центра диска и называемой центром управления. При вращении диска лопасти устанавливаются в определенное положение относительно потока, совершая по отношению к диску колебательные движения вокруг вертикальной оси. Закон этого колебательного движения выбирается таким, чтобы каждая лопасть за время полного оборота диска создавала силу, направленную всегда в сторону движения судна. Оси всех лопастей совершают движение по циклоиде, и каждая лопасть обтекается циклоидальным (криволинейным) потоком. Это достигается перемещением центра управления лопастями N вдоль диаметра движителя. Меняя положение точки N, можно создавать силы различной величины.

Перемещением центра управления в стороны от основного диаметра при неизменном направлении вращения можно получить любые направления силы упора движителя. Таким образом, без реверсирования движителя можно изменить направление движения судна на обратное, а также объединить в одном устройстве функции движителя и рулевого органа. Изменение положения центра управления N относительно центра диска О обычно осуществляется дистанционно с мостика.

Рисунок 5.4 − Схема сил при движении судна

с крыльчатым движителем:

а − передний ход; б − поворот налево; в − поворот направо;

г − движение лагом при двух крыльчатых движителях;

N − центр управления; О − центр движителя

На рис. 5.4 приведены схемы сил, развиваемых на крыльчатом движители при изменении эксцентриситета и обеспечивающих движение судна прямо и повороты налево и направо (рис. 5.4, а − в).

При установке на судно двух крыльчатых движителей, оно получает возможность двигаться лагом (рис. 5.4, г). Благодаря этому

свойству крыльчатые движители устанавливают на портовых буксирах, паромах, плавучих кранах и других судах, для которых характерны высокие маневренные качества. Недостатком крыльчатого движителя является сложность его конструкции при невысоком пропульсивном коэффициенте.

Водометный движитель представляет собой установку, которая расположена внутри корпуса судна, состоящую из водопроточной трубы (канала) и мощного насоса. Насос засасывает воду через приемное отверстие в днищевой части корпуса и выбрасывает ее с повышенной скоростью через напорный канал. Реакция выбрасываемой струи и является той силой, которая движет судно в сторону, противоположную направлению выброса струи. Напорный канал водомета, расположенный в кормовой оконечности судна, обычно снабжается на конце поворотными насадками, реверсивными рулями или иными устройствами для управления судном путем изменения направления струи воды.

В качестве рабочего органа водометной установки вместо насоса может использоваться размещенный в канале водомета гребной винт с направляющим аппаратом (контрпропеллером). Такой водометный движитель может быть как одноступенчатым, так и многоступенчатым, т.е. состоять из одного или нескольких гребных винтов специальной конструкции с направляющими устройствами между ними. На рис. 5.5 показана схема двухступенчатого водомета.

Рисунок 5.5 − Схема двухступенчатого водометного движителя:

1, 2 − первая и вторая ступени (а − винт; б − контрпропеллер);

3 − сопло, обеспечивающее поджатие струи; 4 − водозаборник;

5 − водометная труба

Положительными качествами водометных движителей являются: способность эффективно работать при малых осадках судна; хорошая защищенность от повреждений при движении судна по засоренному фарватеру; лучшие кавитационные и эрозионные качества, меньшие вибрация и шумность по сравнению с обычным гребным винтом; возможность использования без дополнительных передач мощных высокооборотных двигателей.

К недостаткам водометных движителей по сравнению с гребными винтами относятся их более сложная конструкция и несколько меньший КПД.

Все суда подразделяются на суда неограниченного района плавания и суда с ограниченным районом плавания.

Судам, на имеющим ограничения по условиям плавания, присваивается район плавания 0 категории сложности.

К судам с ограниченным районом плавания относятся:

- Класс I – плавание в морских районах на волнение с высотой волны до – 8.5 м, с удалением от места убежища не более 200 миль и с допустимым расстоянием между местами убежища не 400 миль;

- Класс II – плавание на волнении с высотой волны до 7,0 м, с удалением от места убежища не более 100 миль, и с допустимым расстоянием между местами убежищами не более 200 миль;

- Класс IIСП – смешанное (река – море) плавание на волнении с высотой волны до 6,0 м, с удалением от места убежища:

-в открытых морях не более 50 миль, с расстоянием между убежищами не более 100 миль;

-в закрытых морях не более 100 миль, с расстоянием между убежищами не более 200 миль.

-Класс III СП – смешанное (река – море) плавание на волнении с высотой волны до 3,5м с максимальным удалением от места убежища не более 50 миль;

- Класс III – прибрежное, рейдовое и портовое плавание.

Классификация судов по типу двигателя.

По типу главного двигателя суда подразделяют на:

- теплоходы (главный двигатель – двигатель внутреннего сгорания (дизель));

- пароходы (главный двигатель – паровая поршневая машина);

- паросиловые суда (главный двигатель – паровая турбина);

- газо – турбинные суда (главный двигатель – газовая турбина);

- дизель – электроходы в роли главного двигателя применяют генератор электрического тока, и дизель;

- атомоходы (главный двигатель – атомный реактор);

- гребные суда (главный двигатель – мускульная сила человека).

Классификация судов по типу движителя.

По типу движителя суда разделяются на:

- суда с гребным винтом (наиболее распространенный движитель);

- суда с крыльчатым движителем – эти движители обеспечивают высокую маневренность судну, но имеют малый КПД, поэтому используются главным образом в качестве вспомогательного подруливающего движителя;

- суда с воздушным винтом – это суда на воздушной подушке, глиссеры, экранопланы;

- суда с водометным движителем – это суда, использующие в качестве движителя высокопроизводительный насос выбрасывающий струю воды, реакция которой движет судно, это малые суда используются на мелководье;

- парусные суда – это суда в качестве движителя используют парус, который преобразует силу ветра в движение судна;

- гребные суда – это суда использующие для движения весло.

Классификация судов по количеству валов.

По количеству гребных валов винтовые суда подразделяют на:

- одновальные – большинство грузовых и промысловых судов;

- двухвальные – военные корабли, пассажирские и специальные суда;

- трехвальные – скоростные военные корабли (МРК, Рка, МПК);

- четырехвальные – океанские пассажирские лайнеры, большие военные корабли, атомные ледоколы.

Ложкообразный нос малого судна.

В последние годы чаще встречаются суда с бульбообразной формой носа, которая уменьшает сопротивление воды движению судна, а также облегчает загрузку судна без дифферента на нос. Также в бульбе носа устанавливают гидроакустическую аппаратуру промысловых, транспортных судов и военных кораблей.

Кормовое расположение МО.

Мореходные качества судна.

Мореходные качества – определяют условия равновесия или движения судна при действии на него различных сил во время эксплуатации судна. к этим качествам относятся: плавучесть, остойчивость, непотопляемость, ходкость, управляемость, мореходность.

Плавучесть – способность судна держаться на плаву. Имея заданную посадку и неся на себе определенное количество грузов.

Остойчивость – способность судна, выведенного наклонением из состояния равновесия, возвращаться в исходное положение после прекращения действий внешних сил вызвавших это наклонения.

Непотопляемость – способность судна при заполнении одного или нескольких отсеков сохранять плавучесть и остойчивость.

Ходкость – способность судна развивать и сохранять заданную скорость хода при минимальных энергозатратах.

Управляемость – способность судна сохранять или изменять направление движения в соответствии с действиями рулевого.

Мореходность – способность судна противодействовать действию морского волнения и ветра, сохраняя при этом плавность и умеренность размахов качки.

Показателями этих качеств является:

- количество воды, вытесненное корпусом судна;

- параметры посадки, определяющие положение судна относительно свободной поверхности;

- минимальный опрокидывающий момент;

- количество отсеков, заполнение которых не приведет к гибели судна;

- коэффициент полезного действия движителя;

- диаметр циркуляции, амплитуда и период качки в условиях ветрового волнения.

Классификация судов, и их мореходные и эксплуатационные качества.

1. Классификация судов по назначению.Все суда подразделяются на:

- транспортные;

- промысловые;

- служебно – вспомогательные;

- суда технического флота.

Грузовые суда разделяют на два класса;

- сухогрузные;

- наливные.

Универсальные сухогрузные суда предназначены для перевозки генеральных грузов. Генеральный груз – это груз в упаковке (ящиках, бочках, мешках и т. п.) или в отдельных местах (машины, металлические отливки и прокат, промышленное оборудование и т. п.).

Универсальные суда не предназначены для перевозки какого-либо определенного груза, что не позволяет в максимальной степени использовать возможности судна.

По этой причине строят и широко применяются в мировом судоходстве грузовые и специализированные суда, на которых лучше используется грузоподъемность и значительно сокращается время стоянки в портах под грузовыми операциями.

Подразделяются данные суда на следующие основные типы:

- балкеры;

- контейнеровозы;

- ролкеры;

- лихтеровозы;

- рефрижераторные;

- пассажирские;

- танкеры.

Все специализированные суда имеют свои индивидуальные эксплуатационные особенности, что требует от экипажа специальной дополнительной подготовки по приобретению определенных навыков для сохранной перевозки груза, а также обеспечения безопасности экипажа и судна в течение рейса.

Рефрижераторные суда (Reefers) – это суда с повышенной скоростью хода, предназначенные для перевозки скоропортящихся грузов, в основном продовольственных, требующих поддержания определенного температурного режима в грузовых помещениях – трюмах. Грузовые трюмы имеют теплоизоляцию, специальное оборудование и люки небольшого размера, а для обеспечения температурного режима служат холодильная установка рефрижераторного машинного отделения судна.

Балкеры (Bulkers) – это суда которые приспособлены для перевозки насыпью любого массового сухого груза. Балкеры обычно не имеют грузового устройства, и все грузовые операции производятся портовыми средствами, а люки грузовых трюмов делают больших размеров для полной механизации.

Контейнеровозы (Container Ships) – это скоростные суда, предназначены для перевозки различных грузов, предварительно уложенных в специальные крупнотоннажные контейнеры стандартных типов. Грузовые трюмы разделены специальными направляющими на ячейки, в которые загружаются контейнеры, а часть контейнеров размещают на верхней палубе. Грузового устройства контейнеровозы обычно не имеют, и грузовые операции производятся у специально оборудованных причалов – контейнерных терминалов. Некоторые типы судов оборудуются специальным саморазгружающим устройством.

Лихтеровозы (Lighter Ships) – это суда, где в качестве грузовых единиц используются несамоходные баржи – лихтеры, погрузка которых на судно производится с воды, а выгрузка на воду.

Пассажирские суда(Passenger Ships) – это суда, предназначенные для перевозки пассажиров, в специально предназначенных помещениях – пассажирских каютах, а также багаж, почту, и незначительные сопутствующие грузы в специальных грузовых отсеках.

Они подразделяются на:

Отличительной особенностью является их высокая комфортабельность и скорость хода, а также повышенные нормы обеспечения безопасности пассажиров и всего судна в целом.

Промысловые (рыболовные) суда (Fishing Vessel) – это добывающие суда, используемые для лова и первичной переработки рыбы и других морепродуктов. К промысловым судам относятся:

- сейнеры (Се́йнер (англ. seiner, от (purse) seine — (кошельковый) невод) — рыбопромысловое судно для лова рыбы снюрреводом или кошельковым неводом, который также может называться сейной (англ. seine));

- траулеры (Траулер англ. trawler, от trawl — трал — промысловое судно, предназначенное для лова тралом рыбы и нерыбных объектов и их первичной обработки, траулеры оснащаются холодильными установками для заморозки и сохранения продукции в трюмах);

- ярусники.

И другие суда, разлезающиеся назначением, размерениями, типом промыслового устройства и рыбообрабатывающего оборудования, способом хранения улова.

Лесовоз(Timber Carrying vessel) – судно, предназначенное для перевозки лесных грузов, в том числе круглого леса и пиломатериалов россыпью, в пактах и блок-пакетах. При перевозке леса для полной загрузки судна значительную часть груза принимают на верхнюю палубу (караван). Палубу на лесовозах ограждают фальшбортом повышенной прочности и оснащают специальными устройствами для крепления каравана – деревянными или металлическими стензелями, установленными вдоль судна по бортам и поперечными найтовыми.

Парусное судно (Sailing vessel) – это судно, для движения которого используется энергия ветра, преобразуемая с помощью парусов. Парусные суда различаются по числу мачт и типу парусного вооружения.

Служебно – вспомогательные суда – это суда для материально – технического обеспечения флота и служб, организующих их эксплуатацию. К ним относятся:

- буксиры;

- спасательные суда;

- водолазные;

- лоцманские.

Танкеры (Tankers) – это наливные суда, предназначенные для перевозки наливом в специальных грузовых помещениях – танках (емкостях) жидких грузов. Все грузовые операции на танкерах производятся по верхней палубе и в грузовых танках. В завасимости от рода перевозимого груза танкеры делятся на:

- танкеры – это наливные суда, предназначенные для перевозки наливом в специальных грузовых помещениях – танках (емкостях) жидких грузов, в основном нефтепродуктов;

- танкеры газовозы (Liquefied Tankers) – это танкеры, предназначенные для перевозки природных и других сниженных газов под давлением и (или) при пониженной температуре, в специально предназначенных грузовых емкостях различных типов. Некоторые типы судов имеют рефрижераторное отделение;

- танкеры химовозы (Chemical Tankers) – это танкеры, предназначенные для перевозки жидких химических грузов. Грузовая система и танки изготавливаются из специальной нержавеющей стали, либо покрываются специальными кислотостойкими материалами.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

По назначению суда делятся на две основные группы: транспортные и технические. Транспортные – это грузовые, пассажирские и буксирные, которые приводят в движение несамоходные плавучие средства. Технические – это плавсредства обеспечивающие безопасность движения по внутренним водным путям, а также лоцманские, плавучие магазины, причалы и понтоны.

Компания ОАО "Белсудопроект" спроектирует речные суда любого назначения (от небольших яхт и катеров для частного пользования, до барж-площадок и земснарядов для технических нужд).
Примеры наших работ смотрите в разделе "Наши проекты".

По способу поддержания на воде

Они бывают следующих разновидностей: на воздушной подушке, на подводных крыльях, глиссирующие с плоским днищем и двухкорпусные катамараны.

По способу передвижения

Бывают самоходные (способные двигаться самостоятельно с помощью силовой установки), несамоходные или буксируемые, и стояночные. К стояночным относятся понтоны, дебаркадеры, то есть все средства, которые стоят без движения.

По району плавания

Плавательные средства двух видов: для внутреннего и смешанного судоходства. Для смешанного плавания применяют суда типа река-море.

По типу двигателя

По типу двигателя бывают модели с двигателем внутреннего сгорания и дизель — электрическим. Атомоходы и парусный флот во внутренних водных путях не применяются.

По типу движителя

По способу движителя плавательные средства бывают винтовые (в качестве движителя используют винт). До сих пор применяются системы с колесными движителями, а также водометные, крыльчатые и воздушные (с воздушной подушкой).

По материалу корпуса

Для самоходных плавсредств корпуса изготавливаются из металла. Катера могут изготавливаться из стеклопластика. Мелкие лодки и карбасы делают из дерева. А стояночные средства: дебаркадеры, плавпричалы изготавливают с железобетонными корпусами.

Технические речные суда – классификация

ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕЧНЫЕ СУДА

Технический водный речной транспорт предназначен для обеспечения безопасности движения по внутренним водным путям. Условно классифицируются на группы: для техобслуживания портов и транспортного флота, для работ по обеспечению безопасности судоходных путей, для добывания и перевозки строительных материалов, специального назначения.

Кроме того, по назначению выделяют следующие группы: вспомогательные, земснаряды, обслуживающие, суда для обстановки, специальные.

Вспомогательные суда

Они предназначены для обслуживания транспортного флота, обеспечения его безостановочного движения. Для безопасной проводки в опасных для плавания местах применяют лоцманское сопровождение. Доставку лоцмана на борт производят лоцманские катера.

При швартовке в портах в стесненных условиях, а также при отходе от причала используют помощь от портовых и рейдовых буксиров. Противопожарные и спасательные катера применяются при возникновении на борту аварийной ситуации или пожара.

Заправка, снабжение и очистка от грязных вод производится на ходу с помощью специальных судов: очистных станций, бункеровщиков воды и топлива, а для связи с берегом при необходимости, можно вызвать служебно-разъездной катер. Для продления навигации и вскрытия льдов применяют речные ледоколы.

Данный тип используется для обеспечения необходимой глубины судоходного пути для обеспечения безопасного движения. Когда дно реки песчаное или песчано-гравийное, то для работ по дноуглублению применяют землесосные снаряды или землечерпалки. Это могут быть многочерпаковые или одночерпаковые штанговые снаряды, снаряды грейферного типа.

Для разработки скальных грунтов применяют скалодробильные устройства. Для очистки фарватера от нагромождений применяют плавучие краны и русло-выправительные агрегаты.

Обслуживающий флот

Мотозавозни производят переустановку якорей землесосов, а грунтоотвозная шаланда осуществляет перевозку поднятой земснарядов пульпы к месту отвала. Мусоросборщики производят сбор отходов с плавательных средств, а также загрязненных подсланевых вод.

С помощью плавучих перегружателй выполняется выгрузка песка из барж на берег. А при возникновении каких-либо неисправностей, для устранения к борту могут подойти специальные плавмастерские.

Обстановочные суда

Их главная функция – это слежение за глубинами судового хода, установкой буев и бакенов для навигационного ограждения, за гидрологическим состоянием рек. К ним относятся: промерные, тральные, буевницы, специальные катера для постановки буев, лодки для наблюдения за экологической обстановкой водного пути и обстановочные многофункциональные катера.

Специальные технические

К судам специального назначения относятся те, которые должны постоянно стоять у берега, служить как причалы, для удовлетворения хозяйственных потребностей. К ним относятся: дебаркадеры и плавучие причалы, брандвахты для отдыха экипажа земснарядов, плавучие гостиницы, где все оборудовано для приема гостей. Для обслуживания проходящего грузового водного транспорта используются плавмагазины, а для перевоза крупногабаритных грузов несамоходные понтоны.

Транспортные речные суда – классификация

ТРАНСПОРТНЫЕ РЕЧНЫЕ СУДА

ТРАНСПОРТНЫЙ РЕЧНОЙ ФЛОТ

Транспортный флот это основа всего речного транспорта, он предназначен для перевозки грузов и пассажиров. Немалый объем в общем грузообороте занимают пассажирские перевозки.

Пассажирский водный транспорт

В зависимости от назначения и продолжительности поездки пассажирские суда классифицируют на 4 группы: для длительных поездок, для пригородных, для местных и для передвижения внутри города.

К пассажирскому транспорту относятся также паромы и плавучие дома. Паромы используют в тех местах, где нет мостов. Они предназначены для транзита пассажиров, автомобилей и прочего багажа с одного берега на другой. Транспортные средства размещаются на палубе, а пассажиры в надстройке.

Грузовой водный транспорт

Грузовой флот осуществляет основную транспортировку на внутренних водных путях и с выходом в море, для речного транспорта со смешанным районом плавания. Речной транспорт производит перевоз наливных (танкера) и других грузов (сухогрузные), на самоходных и несамоходных (баржах) транспортных средствах.

Сухогрузные самоходные суда или грузовые теплоходы

Теплоходы применяются для транспортировки леса, различных насыпных материалов: уголь, цемент, зерно, строительные материалы. Немалую долю в общем объеме перевозок составляют штучные вещи: автомобили, контейнеры, различные станки и оборудование машиностроительной отрасли и многое другое.

Грузовые трюмы могут закрываться специальными люками или быть открытыми. Теплоходы с открытыми трюмами применяют для транзита грузов не боящихся намокания.

Для уменьшения времени стоянки во время разгрузки применяют теплоходы-площадки. Они не имеют трюмов, а весь груз размещается на грузовой палубе.

Для транспортировки скоропортящихся продуктов используют теплоходы с закрытыми трюмами, оборудованные рефрижераторными установками. Они способны поддерживать в течение рейса определенную температуру, обеспечивающую сохранность.

Кроме того для перевоза некоторых вещей применяют теплоходы специального назначения: автомобилевозы, контейнеровозы и цементовозы.

Несамоходные сухогрузные суда, баржи

Грузоподъемность такого транспорта от 200 до 4500 тонн. По оснащению грузовых трюмов они могут быть открытого и закрытого типа. Широко используются баржи площадки и баржи тентового типа. Для уменьшения стоимости перевоза, они формируются в секционный состав и буксируются одним буксиром толкачем.

Еще один вид, это саморазгружающие баржи, их выгрузка производится способом кренования. Бункерные баржи используются для транспортировки леса, а также песка и гравия, который добывается со дна рек. Помещений для экипажа на них нет, для замены руля установлены стабилизаторы.

Наливные суда, танкера

Танкера используются для жидких и газообразных веществ: нефть, топливные смеси, мазут, а также воду, молоко. Танкера для транспортировки нефтепродуктов в зависимости от перевозимых грузов и пожарного оборудования бывают 2-х категорий: для продуктов с температурой вспышки до 45º С, для продуктов повышенной вязкости.

Немалый объем от перевозок жидких грузов занимают несамоходные наливные танкера, баржи. Требования по безопасности к наливным несамоходным танкерам такие же, как и к самоходным.

Речные танкера обычно изготавливают универсальными, чтобы они могли перевозить любые наливные вещества, только при транзите другого вида груза необходимо произвести зачистку.

Толкачи-буксиры

На реках они в основном буксируются толканием, кроме плотов, которые буксируются на тросе. В зависимости от назначения они могут быть буксирами плотоводами, буксиры для сухогрузных и наливных барж и буксиры для толкания составов.

По условиям применения буксиры бывают рейдовые, местные и транзитные. А по времени работы – линейные, местные и шлюзовые.

Читайте также: