Метод вождения барж толканием первоначально был введен в практику судовождения в крупных реках США, и в наше время получил широкое распространение в практике во многих крупных реках мира. Тем не менее, история его применения для перевозки в открытом море еще коротка - берет свое начало лишь около 30 лет назад, и даже сейчас барже-буксирная пара в системе "Баржа Толкач" (баржа, толкаемая буксиром-толкачом) рассматривается как средство перевозки на сравнительно коротких маршрутах, а не на трансокеанских. Это объясняется, преимущественно, тем, что по скорости хода пара в такой системе во много раз уступает обыкновенным грузовым судам и танкерам при равной грузовместимости и мощности двигателя.
Однако на сравнительно коротких маршрутах, на которых скорость хода и стоимость топлива имеют сравнительно небольшое значение, барже-буксирная пара в системе "БаржаТолкач" с меньшими расходами на персонал демонстрирует свои огромные преимущества перед обыкновенными грузовыми судами.
Так, когда несколько барж работают на перевозке на коротком маршруте, как лихтерная перевозка, в большинстве случаев до сих пор практикуется традиционная буксировка на тросе. Тем не менее, если в такую практику перевозки введена система пары
"БаржаТолкач", особенно механически соединенная, может быть достигнуто повышение скорости хода и сокращение времени, необходимого для причаливания, отчаливания и замены барж, значительно улучшающее эксплуатационный КПД, а также безопасность работы. Ниже приведено сравнение особенностей методов судовождения толканием и буксировкой, то есть системы "БаржаТолкач" (толкаемая баржа) и "Буксир Баржа"(буксируемая баржа), из которого следует, что метод толкания, то есть система "БаржаТолкач", имеет ряд преимуществ перед методом буксировки, т.е. системой "БуксирБаржа".
Сравнение особенностей методов судовождения толканием и буксировкой
(систем "БаржаТолкач" и "БуксирБаржа" ) |
| (a) |
Барже-буксирная пара в системе "БаржаТолкач" имеет гораздо меньшую погонную длину по сравнению с барже-буксирной парой в системе "БуксирБаржа" с буксировкой на тросе. Меньшая погонная длина означает повышенную безопасность. |
| (б) |
Барже-буксирная пара в системе "БаржаТолкач" может остановиться самостоятельно без посторонней помощи в то время, как буксируемая в системе "БуксирБаржа" баржа не имеет двигателя для самостоятельной остановки. |
| (в) |
Барже-буксирная пара в системе "БаржаТолкач" может выбирать курсы следования собственными силами, а баржа, буксируемая в системе "БуксирБаржа", не может сделать этого. Сочетание достоинств по пп. (б) и (в) позволяет еще более повысить безопасность и маневренность пары "БаржаТолкач". |
| (г) |
Благодаря достоинствам по пп. (б) и (в) барже-буксирная пара в системе
"БаржаТолкач" может причаливать и отчаливать собственными силами за короткое время. Как известно, причаливание и отчаливание в системе "БуксирБаржа" требует гораздо больше времени и трудозатрат. |
| (д) |
Барже-буксирная пара в системе "БаржаТолкач" по скорости хода намного превосходит пару в системе "БуксирБаржа" при равном дедвейте и мощности двигателя. |
| (е) |
Барже-буксирная пара в системе "БаржаТолкач" имеет лучшую устойчивость на курсе, чем пара в системе "БуксирБаржа", которая часто меняет направление влево и вправо при буксировке. Это объясняется тем, что корпус буксира-толкача, соединенный с кормовой частью баржи, функционирует как гигантский скег для удержания баржи на прямом курсе. |
| (ж) |
Когда требуется управлять несколькими баржами поочередно на коротком маршруте, то время, необходимое для замены барж, имеет очень важное значение. Замена барж в системе "БуксирБаржа" отнимает 20-30 минут, причем как минимум 1 член экипажа должен переходить на баржу для обращения с буксирным тросом. С другой стороны, буксир-толкач, имеющий механический автосцеп и работающий в системе в "БаржаТолкач", требует для разъединения и соединения лишь 30-40 секунд соответственно, и замена барж может быть завершена в несколько минут. Больше того, отпадает необходимость в переходе члена экипажа на баржу. Такое отличие оказывает значительное влияние на возможную частоту перевозки в день. |
| (з) |
Маломерные буксируемые баржи большей частью снабжены рулем, поэтому требуют присутствия рулевого на борту. У большинства большемерных барж нет руля, что значительно затрудняет маневрирование. С другой стороны, барже-буксирная пара в системе "БаржаТолкач" по маневренности равноценна обыкновенным самоходным судам. |
Существуют 2 типа соединения барже-буксирных пар в системе "БаржаТолкач" -тросовое и механическое. Ниже приведено сравнение особенностей этих 2 типов соединения, из которого станет ясно, что механическое соединение имеет ряд преимуществ перед тросовым.
| Сравнение особенностей механического и тросового методов соединения барже-буксирной пары в системе "БаржаТолкач" |
| (a) |
Барже-буксирная пара, соединенная в системе "БаржаТолкач" на тросе даже наиболее передовым методом соединения, все же имеет определенный предел мореходности в условиях волнения, то есть она может работать только при довольно низких волнах. С другой стороны, механически соединенная пара может быть сконструирована и построена для применения в неограниченных целях работы в любых условиях, и, тем более, для плавания в защищенных от волнения водах возможно использовать довольно упрощенные методы механического соединения для обеспечения удовлетворительных эксплуатационных качеств. |
| (б) |
Соединенная на тросе барже-буксирная пара требует для соединения 5-8 членов экипажа и длительного времени (10-20 минут), а для разъединения - аналогичного числа членов экипажа и времени (5-15 минут). Операции по соединению и разъединению, выполняемые на мокрой скользкой палубе в условиях ливневого шторма, связаны с большой трудоемкостью и опасностью. В частности, когда на коротком маршруте от буксира-толкача требуется транспортировать несколько барж поочередно, длительное время, необходимое для соединения и разъединения в условиях повторяющейся замены барж, представляет большую проблему, оказывающую отрицательное влияние на возможную частоту перевозки в день и, кроме того, для эффективной замены барж может потребоваться увеличение числа членов экипажа. В случае механически соединенной пары операции по соединению и разъединению выполняются путем дистанционного управления с мостика капитаном буксира-толкача лишь в 30-40 секунд. |
| (в) |
В случае соединенной на тросе барже-буксирной пары членам экипажа буксира-толкача нужно переходить на баржу для обращения с тросом и после разъединения покидать баржу даже в том случае, когда буксир-толкач качается под действием волнения. В механически соединенной паре, с другой стороны, управление соединением и разъединением производится односторонне с буксира-толкача, поэтому необходимость в переходе членов экипажа на баржу отсутствует. |
| (г) |
В соединенной на тросе паре неизбежно возникает ослабление соединение, вызывая угловое отклонение (нарушение соосности) буксира-толкача и баржи. Это явление, возникающее на начальной стадии управления рулем, влечет за собой задержку реагирования баржи на управление рулем буксира-толкача. Иными словами, сначала буксир-толкач отклоняется от баржи, а затем баржа начинает поворачиваться. |
| (д) |
В соединенной на тросе паре с резиновыми кранцами, заложенными между буксиром и баржей, неизбежно появляются толчки, вибрации и шумы, которые вызывают у экипажа ощущение дискомфорта. Механически соединенные барже-буксирные пары не создают вышеназванных неблагоприятных условий. |
Как явствует из вышеизложенного, эксплуатационный КПД барже-буксирной пары, соединенной в системе "БаржаТолкач", особенно механическим путем, значительно выше по сравнению с парой в системе "БуксирБаржа", а дополнительные затраты на внедрение толкающей системы могут быть покрыты в короткий срок.
Все описанные выше достоинства 2-точечных шарнирных автосцепов серии Articouple подтверждены на практике.
Тем не менее, несмотря на вышеописанные достоинства, такие как рациональность, высокая эффективность и отличная мореходность, которые реализуются при внедрении механического соединения, барже-буксирные пары в системе "БаржаТолкач" не смогли с успехом конкурировать в экономическом аспекте с традиционными грузовыми судами на протяженных маршрутах. Причиной тому является меньшая скорость хода барже-буксирной пары, а для обеспечения соответствующей скорости хода потребуется высокая энергонасыщенность, а следовательно, и большой расход топлива, что нанесет значительный ущерб прибыльности.
Причина невозможности увеличения скорости хода приписывается вихреобразованию в большом зазоре между корпусами баржи и буксира-толкача, без которого нельзя обойтись для обеспечения свободной килевой качки шарнирно сочлененной системы.
Для разрешения этой проблемы введена 3-точечная жесткая система соединения Triofix. Этот новый метод соединения таит в себе возможности для разработки желаемого взаимоотношения между формами корпусов с минимизацией вихреобразования, а также для обеспечения экипажу комфорта за счет устранения сильной килевой качки буксира-толкача в условиях значительного волнения.
Даже соединение Triofix не может создать барже-буксирные пары, полностью освобожденные от вихреобразования, но может ограничить вихреобразование до такой степени, чтобы разница в скоростях хода могла уложиться в пределы от 0,1 до 0,3 узла при условии, что формы корпусов хорошо спроектированы, и внедрение этого соединения будет открывать возможность значительного расширения маршрутов, на которых эксплуатация составов баржи с буксиром-толкачом дает высокую экономическую эффективность.
Выше шла речь о преимуществах системы "БаржаТолкач" как простого грузового транспортного средства. Этими преимущества не ограничиваются, и есть прочие важные преимущества --- маневренность и быстродействие (быстрота движения) ---, которые, наряду с высокой степенью экономии времени и трудовых ресурсов, повышенной безопасностью экипажа и пр., могут демонстрироваться на работах в гаванях и на местах строительства портовых сооружений/морских объектов.
 |
| Буксир-толкач "Акаси-мару" толкает саморазгружающуюся баржу |
| |
 |
| Мини-толкач обслуживает плавучий кран |
На местах строительства портовых сооружений/морских объектов используются различные виды крупногабаритных рабочих судов - плавучие краны, плавучие копры, землесосы, саморазгружающиеся баржи, различные передвижные платформы для перевозки материалов и др. Такие крупные рабочие суда, если не являются самоходными, должны были быть доставлены на большие расстояния к месту работы буксировкой на тросе. Подготовка к буксировке требует много времени и больших трудозатрат, причем остановить буксируемые крупные суда в предварительно заданных положениях после буксировки нелегко. Так, требующая значительных временных затрат предустановка положения плавучего крана производится в ущерб времени, необходимому для проведения основных крановых работ. Крупные плавучие краны большей частью строятся в виде самоходных судов в целях облегчения предустановки положения, и вопреки малым шансам на дальнее плавание имеют большое число высококвалифицированных руководящих работников, эквивалентное числу таких же работников для крупного корабля, который должен соответствовать грузоподъемности крана. То же самое можно сказать и о прочих видах судов.
Внедрение системы "БаржаТолкач" будет приводить к значительной экономии времени и трудозатрат и, как следствие, улучшению эффективности работ. Если в морском строительстве внедряется буксир-толкач, то прочие рабочие суда, такие, как плавучие краны и др., могут быть несамоходными судами и не нуждаются в высококвалифицированных руководящих работниках, что значительно сэкономит время, необходимое для подготовительных операций до начала основных работ. В таком случае необходимо стандартизировать автосцепы и размещение соединительных деталей всех связанных судов с целью сохранить полную взаимозаменяемость. Больше того, рекомендуется настраивать буксир(ы)- толкач(и) на режим буксировки, т.е. режим «буксирного катера-толкача», а в некоторых случаях и на режим толкания с соединением на тросе. Может появляться и возможность использования буксира-толкача в качестве многоцелевого катера, имеющего иные функции, такие как катер, работающий как мотозавозня или посыльный катер, катер для промера, водолазный бот и др.
Автосцепы с фрикционными компонентами могут адаптироваться под управлением, к изменению осадки баржи из-за погрузки-разгрузки. Это же свойство автосцепов нашло широкое применение в ряде грунтоотвозных шаланд, забирающих песок методом отсасывания из морского дна при волнении высотой в 3-4 м.
Автосцепы с фрикционными компонентами, отличаясь от автосцепов с многоступенчатым зубчатым сцеплением, могут осуществлять соединение даже тогда, когда толкающий катер до некоторой степени качается из-за волнения. Это свойство может быть полезным в отдельных случаях для работы в открытой части моря.
За минувшие 30 лет разработаны несколько типов автосцепов с целью удовлетворения разнообразных запросов клиентов. В наше время серии Articouple и Triofix могут покрыть всевозможные нужды систем "БаржаТолкач".
|
