Судно, которое маневрирует другими судами, толкая или буксируя их
Буксир или буксир — морское судно , которое маневрирует другими судами, толкая или тянув их, с прямым контактом или буксирным тросом. Эти суда обычно буксируют суда в обстоятельствах, когда они не могут или не должны двигаться самостоятельно, например, в переполненных гаванях или узких каналах , [1] или не могут двигаться вообще, например , баржи , выведенные из строя суда, плоты из бревен или нефтяные платформы . Некоторые из них океанские, а некоторые — ледоколы или спасательные буксиры . Ранние модели работали на паровых двигателях , которые позже были заменены дизельными двигателями . Многие имеют водометные пушки , которые помогают в тушении пожаров , особенно в гаванях.
Типы
Мореходный
Морские буксиры (глубоководные буксиры или океанские буксиры) делятся на четыре основные категории:
Стандартный морской буксир с модельным носом, который буксирует почти исключительно с помощью стального троса. В некоторых редких случаях, например, в случае некоторых буксиров флота USN, для буксировки может использоваться синтетический трос, поскольку предполагается, что команда сможет вытащить трос на борт поврежденного судна из-за его легкости по сравнению с стальным тросом.
«Буксир с выемкой» может быть закреплен с помощью тросов или, что чаще встречается в последнее время, синтетических тросов, которые идут от кормы буксира к корме баржи. Такая конфигурация обычно используется во внутренних водах, где море и зыбь минимальны из-за опасности разъединения толкающих тросов. Часто эта конфигурация используется даже без «выемки» на барже, но в таких случаях предпочтительнее иметь «толкающие колени» на буксире для стабилизации его положения. Модели носовых буксиров, использующие этот метод толкания, почти всегда имеют буксирную лебедку, которую можно использовать, если морские условия делают толкание нецелесообразным. При такой конфигурации толкаемая баржа может приближаться по размеру к небольшому судну, при этом взаимодействие с потоком воды позволяет развивать более высокую скорость с минимальным увеличением требуемой мощности или расхода топлива.
«Интегральная единица» или «интегрированная буксирно-баржевая» (ITB) состоит из специально спроектированных судов , которые скрепляются вместе таким жестким и прочным способом, чтобы быть сертифицированными как таковые органами (классификационными обществами), такими как Американское бюро судоходства , Регистр судоходства Ллойда , Индийский регистр судоходства , Det Norske Veritas или несколькими другими. Эти единицы остаются объединенными практически при любых морских условиях, а буксиры обычно имеют плохую мореходную конструкцию для навигации без прикрепленных к ним барж. Суда этой категории юридически считаются кораблями, а не буксирами, и баржи должны быть укомплектованы соответствующим персоналом. Эти суда должны иметь навигационные огни, соответствующие тем, которые требуются для судов, а не тем, которые требуются для буксиров и судов на буксире.
«Сочлененные буксирно-баржевые» (ATB) единицы также используют механические средства для соединения со своими баржами. Буксир проскальзывает в выемку на корме и крепится шарнирным соединением, становясь сочлененным транспортным средством . ATB обычно используют соединительные системы Intercon и Bludworth . ATB обычно укомплектованы как большой буксир, с семью-девятью членами экипажа. Типичный американский ATB отображает навигационные огни буксирного судна, толкающего вперед, как описано в ColRegs 1972 года .
Гавань
По сравнению с морскими буксирами, портовые буксиры, которые используются исключительно в качестве судов помощи судну, как правило, меньше, а их соотношение ширины к длине часто выше из-за необходимости рулевой рубки буксиров избегать контакта с корпусом судна, который может иметь выраженный наклон на носу и корме. В некоторых портах существует требование к определенному количеству и размерам буксиров для портовых операций с газовыми танкерами . [2] Кроме того, во многих портах танкеры должны иметь буксирное сопровождение при транзите в гаванях для оказания помощи в случае механической неисправности. Порт обычно устанавливает минимальную мощность в лошадиных силах или тяговое усилие, определяемое размером сопровождаемого судна. В большинстве портов будет несколько буксиров, которые используются для других целей, чем помощь судну, таких как дноуглубительные работы, бункеровка судов, перекачка жидких продуктов между причалами и грузовые операции. Эти буксиры также могут использоваться для помощи судну по мере необходимости. Современные буксиры для оказания помощи судам представляют собой «всенаправленные буксиры», в которых используются винты, способные вращаться на 360 градусов без руля, например, азимутальные кормовые приводы (ASD), азимутальные тяговые приводы (ATD), роторные буксиры (RT) или циклоидальные приводы (VSP) (как описано ниже).
Река
Речные буксиры также называют буксирами или толкачами. Конструкция их корпуса делает операции в открытом океане опасными. Речные буксиры обычно не имеют значительного троса или лебедки. Их корпуса имеют плоский передок или нос, чтобы соответствовать прямоугольной корме баржи, часто с большими толкающими коленями.
Движение
Первый буксир, Charlotte Dundas , был построен Уильямом Симингтоном в 1801 году. Он имел паровой двигатель и гребные колеса и использовался на реках Шотландии. Колесные буксиры впоследствии получили широкое распространение и были обычным явлением в течение столетия. В 1870-х годах корпуса шхун были переделаны в винтовые буксиры. Составные паровые двигатели и шотландские котлы обеспечивали 300 лошадиных сил. Паровые буксиры использовались в каждой гавани мира для буксировки и швартовки судов.
Дизельные двигатели буксиров обычно вырабатывают от 500 до 2500 кВт ( ~ от 680 до 3400 л. с .), но более крупные суда (используемые в глубоких водах) могут иметь номинальную мощность до 20 000 кВт (~ 27 200 л. с.) [ требуется ссылка ] . Буксиры обычно имеют экстремальное соотношение мощности к тоннажу ; обычные грузовые и пассажирские суда имеют соотношение P:T (в кВт: GRT ) от 0,35 до 1,20, тогда как большие буксиры обычно составляют от 2,20 до 4,50, а небольшие портовые буксиры — от 4,0 до 9,5. [3] Двигатели часто такие же, как те, что используются в железнодорожных локомотивах , но обычно приводят в действие гребной винт механически, а не преобразуют выходную мощность двигателя в питание электродвигателей, как это принято для дизель-электрических локомотивов. В целях безопасности двигатели буксиров часто имеют по два экземпляра каждой критической части для резервирования. [4]
Буксир обычно оценивается по выходной мощности двигателя и общему тяговому усилию . Крупнейшие коммерческие портовые буксиры в 2000-х–2010-х годах, использовавшиеся для буксировки контейнеровозов или подобных судов, имели тяговое усилие около 60–65 коротких тонн-сил (530–580 кН), что на 15 коротких тонн-сил (130 кН) больше, чем у «обычных» буксиров. [5] [6]
Буксиры очень маневренны, и для повышения маневренности и безопасности были разработаны различные системы движения. Самые ранние буксиры были оснащены гребными колесами , но вскоре их заменили буксиры с винтовым приводом. Для увеличения отношения тяги к мощности были добавлены насадки Корта (см. ниже). За этим последовало сопло-руль, которое исключило необходимость в обычном руле . Циклоидальный гребной винт (см. ниже) был разработан до Второй мировой войны и иногда использовался в буксирах из-за его маневренности. После Второй мировой войны он также был связан с безопасностью из-за разработки Voith Water Tractor, конфигурации буксира, который не мог быть вытащен его буксиром. В конце 1950-х годов был разработан Z-привод или ( азимутальный подруливающий двигатель ). Хотя иногда их называют системой Aquamaster или Schottel , существует много брендов: Steerprop , Wärtsilä , Berg Propulsion и т. д. Эти пропульсивные системы используются на буксирах, предназначенных для таких задач, как докование судов и морское строительство. Обычные конфигурации винта/руля более эффективны для буксировки из порта в порт.
Корт насадка
Насадка Корта представляет собой прочную цилиндрическую конструкцию вокруг специального винта с минимальным зазором между лопастями винта и внутренней стенкой насадки Корта. Соотношение тяги и мощности повышается, поскольку вода приближается к винту в линейной конфигурации и выходит из насадки таким же образом. Насадка Корта названа в честь своего изобретателя, но существует множество брендов.
Циклоротор
Циклоидальный винт представляет собой круглую пластину, установленную на нижней стороне корпуса, вращающуюся вокруг вертикальной оси с круговым массивом вертикальных лопастей (в форме подводных крыльев ), которые выступают из днища судна. Каждая лопасть может вращаться вокруг вертикальной оси. Внутренний механизм изменяет угол атаки лопастей синхронно с вращением пластины, так что каждая лопасть может обеспечивать тягу в любом направлении, аналогично управлению общим шагом и циклическому в вертолете.
Крылья
Кранцы буксиров изготавливаются из резины с высокой износостойкостью и хорошими упругими свойствами. Они очень популярны среди владельцев небольших портовых судов и владельцев буксиров. Эти кранцы обычно изготавливаются из нарезанных кусков автомобильных шин, связанных вместе. Часто кранцы по бокам буксира состоят из крупногабаритного тяжелого оборудования или авиационных шин, прикрепленных или подвешенных к боку буксира. Некоторые кранцы изготавливаются методом компрессионного формования в формах с высоким давлением, нагреваемых термической жидкостью, и обладают превосходной устойчивостью к морской воде, но не используются широко из-за стоимости. Носовые кранцы буксиров также называются бородами или носовыми пудами. В прошлом они изготавливались из веревки для набивки носа, но в последнее время изготовление веревок почти не встречается. Другие типы кранцев буксиров включают цилиндрический кранец буксира, кранец W, кранец M, кранец D и другие. [7]
Карусель
Недавнее голландское новшество — карусельный буксир, победитель премии Maritime Innovation Award на гала-вечере Dutch Maritime Innovation Awards в 2006 году. [8] Он добавляет пару блокирующих колец к корпусу буксира, внутреннее на лодке, внешнее на судне с помощью лебедки или буксирного крюка. Поскольку точка буксировки вращается свободно, буксир очень трудно опрокинуть. [9]
С 1980 года в порту Гамбурга ежегодно проводится балет буксиров по случаю фестиваля, посвященного годовщине основания порта в Гамбурге. В майские выходные восемь буксиров исполняют хореографические движения в течение часа под мелодии вальса и других видов танцевальной музыки. [14]
Сводки новостей
Tugboat Roundup — это собрание буксиров и других судов в честь морской индустрии. Waterford Tugboat Roundup проводится в конце лета в месте слияния рек Гудзон и Мохок в Уотерфорде, штат Нью-Йорк. Представленные буксиры — это речные буксиры и другие буксиры, переоборудованные для работы в системе каналов штата Нью-Йорк. [15]
«Tugger» — буксир в мультсериале «Южный парк » . Он появляется в эпизоде « Новый трейлер фильма Терренса и Филлипа » в качестве напарника Рассела Кроу в вымышленном телесериале под названием «Fightin' Round The World with Russell Crowe» . Tugger следует за Кроу, когда тот вовлекает разных людей в физические конфликты, обеспечивая эмоциональную поддержку и комическое облегчение. В какой-то момент Tugger даже пытается покончить с собой, когда его заставляют послушать новую музыкальную композицию Рассела Кроу.
Роман «Hollands Glorie» , написанный до Второй мировой войны , был экранизирован в голландском мини-сериале в 1978 году и рассказывал об опасностях, с которыми сталкивались экипажи голландских спасательных буксиров. [16] [17]
Повесть «Стелла» , рассказывающая об опасностях, с которыми сталкивались капитаны спасательных буксиров в проливе Ла-Манш во время Второй мировой войны, была экранизирована в 1958 году под названием «Ключ» . [18]
Роман «Капитан» (1967) о капитане спасательного буксира во время Мурманского конвоя был продан тиражом более миллиона экземпляров. [19]
В сиквеле 1986 года «Коммодор » рассказчик становится капитаном флота буксиров в мирное время.
Little Toot (1939), написанная и проиллюстрированная Харди Грэматки , — детская история об антропоморфном ребенке-буксирщике, который хочет помочь буксировать корабли в гавани недалеко от Хобокена . Он отвергнут сообществом буксиров и удрученно дрейфует в море, где случайно обнаруживает потерпевший кораблекрушение лайнер и шанс доказать свою ценность. Эта история была анимирована как часть диснеевского фильма Melody Time .
В книге Фарли Моуэта «Серые моря под водой» рассказывается история легендарного спасательного буксира в Северной Атлантике — « Фонд Франклин» . Позже он написал книгу «Змеиный клубок» , в которой также говорится о спасательных буксирах в Северной Атлантике.
Галерея
«Титаник» с буксирами на морских испытаниях в 1912 году.
Шведский портовый буксир Svitzer Freja в буксирной операции (3600 кВт / 453 брутто-регистровых тонны (GRT))
Голландский речной буксир "Mascotte II"
Немецкий портовый буксир и быстроходное грузовое судно ГДР « Карл Маркс» в порту Ростока
↑ «Как пигмеи-буксирщики швартуют гигантский лайнер». Popular Science Monthly , март 1930 г., стр. 22-23.
^ Торесен, Карл А. (2003). Справочник проектировщика портов: Рекомендации и руководства . Thomas Telford Books. стр. 116. ISBN 0-7277-3228-5.
^ Поульсен, Б. Лунд; и др. (1971). Teknisk Leksikon [ Технологическая энциклопедия ] (на датском языке). Том. 2. Копенгаген: A/S Forlaget для Faglitteratur København/Осло. стр. 163–190. ISBN87-573-0023-2.
^ Билински, Марси Б.: «Рабочая лошадка водных путей» Массачусетский офис управления прибрежной зоной, Coastlines 2007
^ "Rotor Tug "RT Zoe"". Marineline.com . 13 сентября 2006 г. Получено 19 августа 2013 г.
^ "Western Marine построит буксир и судно для порта Ctg". The Independent . 4 июня 2012 г. Архивировано из оригинала 15 апреля 2016 г. Получено 19 августа 2013 г.
^ «Типы и применение кранцев для буксиров — система морских кранцев».
Океанические технологии Джейн 1979–80 / Ежегодники Джейн, 1979 – ISBN 0-531-03902-1 .
На буксирах: истории о работе и жизни на борту / Вирджиния Торндайк – Down East Books, 2004.
На буксире: канадская история буксиров и буксировки / Донал Бэрд – Vanwell Publishing, 277 стр., 2003 – ISBN 1-55125-076-4
Pacific Tugboats / Гордон Ньюэлл – Superior Publishing Company 1957, Сиэтл, Вашингтон.
Основы буксировки / Джордж Х. Рид – Cornell Maritime Press, 1992.
Дальнейшее чтение
Леман, Чарльз Ф. (2009). Лексикон речника: в терминах Лемана . Флориссан, Миссури: JR Simpson & Associates. ISBN 978-0-9841503-0-4.Морская терминология, специфичная для буксировки судов на внутренних водных путях.
Фаррелл, Пол (2016). Буксирные суда: иллюстрированная история, технология, мореходство. Нью-Йорк: WW Norton & Company. ISBN 978-0-393-06931-0 . Великолепно подробное руководство по эволюции, конструкции и роли буксиров, с самых первых дней пара до самых современных океанских рабочих судов.
Внешние ссылки
На Викискладе есть медиафайлы по теме «Буксир».
Сайт для лодочников.
В порту Феликстоу
Система соединения JAK-ATB компании Beacon Finland Ltd
Компания Maritime Chambon
«Швартовка крупнейших мировых лайнеров» Popular Mechanics , май 1930 г., статья о швартовке крупных судов в первой половине XX века с использованием буксиров.
Соединители Intercon ATB Архивировано 2012-03-18 на Wayback Machine
Ежегодные гонки буксиров в Нью-Йорке
Общество энтузиастов буксиров. Архивировано 10 сентября 2013 г. на Wayback Machine.
Фотографии исторического парохода Университета Висконсина в Ла-Кроссе, заархивированные 27 сентября 2010 г. на Wayback Machine