Краткая энциклопедия водного транспорта


    МИНИСТЕРС1 ВО ТРАНСПОРТА РФ



            МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА



АМЕЛИН В.С.

КРАТКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОР ГА





Издательство «Альтаир» Москва-2004





                Библиотека
                МГАЧТ

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ



МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА



            В.С. АМЕЛИН


КРАТКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА







Издательство «Алыанр» Москва, 2004

УДК 625.5







Учебное пособие представляет собой энциклопедическое изложение разнообразных вопросов водного транспорта. Дается кразкое описание технических средств водного транспорта различных типов и назначения, их мореходных и эксплутационных качеств, судовых устройств и движителей, хтементов конструкций судна, береговых сооружений, водных путей, морской терминологии, вопросов морской и речной практики, судовождения.
Предназначено для студентов всех специальностей водного транспорта.

Рецензенты - президент ЗАО «Кораблестроение», академик РИА А И Макаренко; начальник отдела ГУ Речного регистра РФ. кандидат технических наук С.В.Преснов

      Издается по решению Учебно-методического совета МГАВТ


                                  ■ содержание передаваемых в печати материалов несут авторы и кафедры академии. выпужактрт учебно-методические митсриазы













                                     МГАВТ, 2004.
                                     В.С. Амелин, 2004.


    Академические суда - легкие спортивные гребные суда с узкими удлиненными корпусами, вращающимися уключинами, размещенными на выносах (кронштейнах) с внешней стороны корпуса, и продольно-подвижными банками (сиденьями). Различают гоночные и учебные виды академических судов. Каждый из видов в зависимости от количества гребцов делится на классы (одиночки, двойки, четверки, восьмерки), которые, в свою очередь, могут быть разряда «клинкер» или «скиф». Разряд судна определяется конструктивными особенностями обшивки: у «скифов» обшивка безнаборная, выполненная из фанеры и шпона, у «клинкере» обшивка делается наборной - из досок, собранных внакрой или встык.
    Учебные суда, в отличие от гоночных, имеют большую прочность, массу и большую ширину (обеспечивающую большую остойчивость).
    Академические суда могут строиться для распашной или парной гребли. При распашной гребле гребец гребет одним веслом, а при парной - двумя веслами. Все суда кроме одиночки и двойки парной имеют рулевое устройство. Академические суда различают по размерам и количеству посадочных мест.

3

Четверка    13.3  0,50 0,12 0,19 52-65   5 i
, парная                                    
1 Восьмерка 18.5  0,56 0,16 0.23 100-120 9  
         Учебны                              
I Одиночка  7.0   0,50 0,09 0,24 30      2  
Двойка      8,78  0,74 0,13 033  65      3  
Четверка    12,50 0,76 0,14 0,34 85      5  
Восьмерки   17,85 0,84 0,14 0,34 145     9  

    Академическое судно (лодка) состоит из корпуса, рулевого устройства, оборудования и принадлежностей.
    Корпус судна состоит из продольных (киль и привальные брусья) и поперечных (силовые шпангоуты - костыли и лекальные шпангоуты) связей, обшивки бортов, днища и палубы. Обшивка гоночных судов делается гладкой нз водостойкой фанеры, снаружи покрывается нитролаками или стеклотканью, пропитанной нитролаком, и имеет зеркальную поверхность. Рулевое устройство состоит из пера с баллером и штуртроса - стального или капронового шнура. Оборудование академических судов состоит из выносных уключин, подвижных банок и перестанавливающихся подножек. К арматуре академических судов относятся волноотражатели, оковки форштевня и рулевого устройства, лигой резиновый шар, устанавливаемый на форштевне, гнездо для вымпела и др. Весла академических судов делятся на парные и распашные. Весло справа от гребца называется правым или загребным, слева - левым или баковым. Весло имеет строго определенную форму и состоит из рукоятки, стержня, шейки и лопасти с оковкой на конце, а также манжеты и каблука, устанавливаемых между рукояткой и стержнем. Манжета входит в уключину, каблук обеспечивает нужное соотношение длин рукоятки и стержня. Рукоятка, стержень, шейка и лопасть делаются цельными и склеиваются из реек древесины. Манжеты - кожаные или пластиковые, каблук - из алюминия или капрона. Размеры и масса весел для академических судов:
     распашное . масса 3.7 -1.0 «г. хжна 3750-3900 мм. ширина лопасти 160 - 200 мм;
, '7Й⁰' -       ²-°            - 3000 -3200 мм. ширина лопас™
160-1X0 мм

   Академические суда, как тип спортивных судов, сформировались в XIX веке. Уже в 1830 году англичанин Гласкер применил металлические выносы. К 40-м годам XIX века сложились классы судов: восьмерка, четверка распашная с рулевым, двойка парная и распашная с рулевым, одиночка без рулевого. В 1844 году в Англии появляется конструкция «скиф». С 1871 года стали применяться подвижные банки С середины 40-ых годов XIX века устанавливаются вращающиеся уключины. Начиная с 80-ых годов XLX века, основное внимание уделяется совершенствованию обводов корпуса и облегчению конструкции судна. Академические суда, построенные в конце XIX века, по ходовым качествам мало в чем уступают современным судам.


Ганьяна (1943 г., Франция).

   Акваланг - (лат. Aqua - анг. Lung - легкое) - легкое водолазное снаряжение с открытой схемой дыхания, в котором свежий воздух непрерывно подастся человеку из баллонов через дыхательный автомат, а выдох осуществляется в воду. Изобретение Ж.И. Кусто и Э.


Акваланг получил широкое распространение благодаря простоте использования и высокой надежности при выполнении подводных исследований на судах, спасательных станциях, в спортивных целях, для подводной охоты и отдыха и др.
   В отличие от аппаратов с замкнутым циклом дыхания в акваланге исключается возможность изменения нормального давления кислорода и накопления углекислоты и, как следствие, - кислородное и углекислотное отравление. Акваланг обычно применяется дтя дыхания под водой на глубинах до 40 м. т.к. погружение на большую глубину ■■вязано        с         опасностью
гипербарического (азотного.) наркоза. (

Наркотическое действие азога может развиваться с глубин 20 - 25 м, но чаше оно наблюдается при погружении на глубину более 40 м).


4

   Выпускаются десятки разновидностей аквалангов, которые отличаются вместимостью баллонов (от 1 до 10 л), максимальным давлением воздуха (от 20 до 60 МПа), максимальной глубиной погружения пловца (от 20 до 60 м) и др.
   Основными элементами акваланга являются баллоны сжатого воздуха, закрепленные ремнями за спиной пловца, дыхательный автомат, обеспечивающий подачу воздуха из баллонов при вдохе и выпуск выдыхаемого воздуха в воду, редуктор, понижающий давление воздуха после выхода из баллонов.
   Акваланги в зависимости от модификации могут использоваться без гидрокомбинезона или с гидрокомбинезонами разных моделей, а именно: с открытой лицевой частью, мокрого типа, со шлемом, маской. Плавучесть пловца регулируется при помощи грузов и поддерживается близкой к нулевой, а при работе на грунте -отрицательной.
   На рисунке показано устройство акваланга типа АВН.

   Амфибии (техн.) - самоходное наземное или воздушное техническое средство, способное перемещаться по воде.
   Амфибиями называют самолеты, обладающие возможностью взлета и посадки с наземных аэродромов и с поверхности воды, плавающие автомобили, военную технику - танки, бронетранспортеры, самоходные десантные средства, преодолевающие водные преграды вплавь.

СВП “Гепард”

Амфибийное судно

    Плавучесть амфибий обеспечивается за счет непроницаемого объема корпуса, погруженного в воду, а остойчивость - за счет соответствующей формы этого объема и контроля положения центра масс амфибии по высоте. У легких самолетов-амфибий плавучесть обеспечивается опорными непроницаемыми лодками - лыжами. У аэросаней-амфибий кузов представляет собой одну лодку -лыжу, что обеспечивает им возможность движения по воде, битому льду, снегу, болотам.

В качестве движителей и средств управления при перемещении в водной среде на самолетах - амфибиях, аэросанях, и гусеничных машинах используются штатные средства - реактивные двигатели,

Корабль на аоэдушнй подушке

пропеллеры, воздушные рули, гусеницы. .Автомобили амфибии оборудуются специальными средствами создания тяги и обеспечения управляемости (гребные винты, водометы, водяные рули, а также тяговые лебедки для выхода на берег).

6

7

   Атомоход - самоходное судно, на котором в качестве судовой энергетической установки используется атомная энергетическая установка (АЭУ). АЭУ имеют ряд важных преимуществ перед обычными судовыми двигателями, что предопределило целесообразность их применения на судах. К преимуществам применения АЭУ на судах относится:
   -     обеспечение судну повышенной по сравнению с обычными судами дальности плавания без пополнения запасов топлива,
   •    повышение скорости хода судна без существенного повышения

затрат на горючее;
   -    концентрация большой мощности в одном агрегате.
   Недостатком современных АЭУ является достаточно высокая стоимость и низкая рентабельность.
   Первым судном с атомной энергетической установкой была подводная лодка «Наутилус», построенная в США в 1954 г. Первое в мире гражданское судно - ледокол «Ленин» - построен в Советском Союзе в 1959 г. В этом же году вошла в строй первая отечественная подводная лодка с ядерной силовой установкой. Опыт эксплуатации ледокола «Ленин» подтвердил целесообразность использования атомной энергии для движения судов, что открыло новый этап в развитии морского судостроения. За ледоколом «Ленин» последовал

ввод в эксплуатацию в разных странах целой серии атомных судов различного назначения. В 1962 г. в США был построен грузопассажирский атомоход «Савана». Позднее в 1968 г. в Западной Германии введено в эксплуатацию судно с АЭУ « Огто Ган», в Японии в 1969 г. построено судно «Мутсу». В это же время в Китае начали эксплуатироваться два грузопассажирских судна, в Италии строится транспорт снабжения «Энрико Ферми». В значительной мере эксплуатация первых атомных судов была экспериментальной. Она обеспечивала накопление опыта, необходимого для создания

надежных, безопасных и эффективных судов с АЭУ. Одновременно с постройкой гражданских судов шло интенсивное строительство атомных кораблей: десятки атомных субмарин различного назначения вводится в строй в США, СССР, Англии, Франции. Мощные К⁰Рабли с АЗУ - крейсеры и авианосцы - строятся в США. СР и Франции. В 1980 г. в нашей стране построена самая большая ’ “ирс под?°дная л°л»¹ «Тайфун» подводным водоизмещением 50 • т. Среди гражданских судов строятся в первую очередь арктические ледоколы (из них отечественные серий «Арктика» мощностью 49 тыс. кВт, «Таймыр,, мощностью 32,5 тыс. кВт, а также

арктический атомный ледокольно-транспортный лихтеровоз контейнеровоз «Севморпуть»).
   Применение АЭУ на судах потребовало решение проблем, не возникавших до этого перед судостроителями. Главная проблема определялась радиоактивным излучением реакторов и опасностью неконтролируемой утечки радиоактивности, которая могла привести к облучению экипажа и радиоактивному заражению окружающей среды. Разного рода аварии, которые часто происходят на обычных судах, на судах с АЭУ могут иметь опасные последствия. Например, часто происходящие столкновения и посадки на мель обычных судов, нс имеющие тяжелых последствий, для атомоходов могут окончиться тразически, если не будет предусмотрено специальной системы защитных мер. Поэтому Международная конференция по защите человеческой жизни на море уже в 1960г. разработала основные рекомендации по обеспечению безопасности таких судов. Эти рекомендации вошли в Правила национальных надзорных обществ.
   Все современные судовые АЭУ используют тепло, выделяющееся при делении ядерного горючего для образования пара или нагрева газа, постулающего затем в паровую или газовую турбину. Главная часть атомной пиропроизводящей установки (АППО) - реактор, в котором происходит ядерная реакция. В качестве ядерного горючего в ядерных реакторах используются изотопы урана, плутония, тория. Реактор включает:
   -     активную зону с размещенными в ней стержнями (тепловыделяющими элементами) и замедлителем, поглощающим энергию выделяющихся при распаде ядер нейтронов. Замедлителем в реакторах служит графит, тяжелая или обычная вода;
   -     отражатель нейтронов, возвращающий в активную зону часть вылетевших из активной зоны нейтронов;
   -     теплоноситель для отвода из активной зоны тепла, выделяющегося при делении ядер и передачи этого тепла другому рабочему телу в теплообменнике. Геплоносители - жидкие мсгаыы (натрий, калий, висмут), газы (гелий, азот, углекислый газ, воздух) или вода;
   -     экран биологической зашиты, препятствующий распространению вредных излучений реактор;
   -     система управления и защиты, регулирующая ход ядерной реакции и прекращающая се при аварийном росте мощности.

9

Бортовая защит» реакторного отсека атомохода.

    В судовых АЭУ обычно используются водо-водяные реакторы (и замедлителем, и теплоносителем является дистиллированная вода с двухконтурной схемой). При двухконтурной схеме замкнутая циркулирующая в реакторе вода (теплоноситель) отдает свое тепло в теплообменнике - парогенераторе воде, образующей пар, который поступает в турбину. Атомная установка на судне размещается в отдельном отсеке, вход в который осуществляется через санпропускник. АППУ российских атомных ледоколов состоит из двух автономных блоков, каждый из которых включает один реактор и четыре пары генераторов. Масса АППУ ледоколов с железо-водяной защитой около 2300 т. Опыт работы атомоходов показывает, что эффективность их эксплуатации возрастает с ростом мощности АЭУ. При мощности АЭУ более 45 -75 тыс. кВт суда с АЭУ становятся более выгодными, чем суда с обычной судовой энергетической установкой.


    Ахтерпик - крайний кормовой отсек корпуса судна, выделяемый ахтерпиковой переборкой. Ахтерпик предохраняет корпус от проникновения воды в другие отсеки при повреждении кормовой части судна, в нем устанавливают цепные ящики кормового якорного устройства. Ахтерпик используется как румпельное отделение, в котором размещаются механизмы и конструкции рулевого устройства - силовой привод, тяги, секторы и румпели рулей, гельмпорговые трубы и др.


    Ахтерштевень - литая, кованая, сварная или клепаная конструкция, завершающая кормовую оконечность судна. Иногда имеет форм} закрытой рамы для размещения гребного винта. Конструкция ахтерштевня является продолжением киля, которой заканчивается набор судна в кормовой оконечности. У деревянных судов - специальная конструкция аналогичного назначения.

    Бак - носовая часть верхней палубы судна; надстройка в носовой части палубы, идущая от форштевня и называемая иногда полубаком. Бак (полубак), имеющий длину, равную или более 0,25 длины судна, называют удлиненным баком. Бак повышает плавучесть, остойчивость и непотопляемость судна, улучшает его мореходные качества. Устройство полубака у судов с острой носовой оконечностью и развалом бортов увеличивает площадь палубы, необходимую для размещения судовых механизмов (брашпиль, лебедки и др.) и их обслуживания, увеличивает объем форпика, необходимый для размещения в нем цепных ящиков, шкиперского имущества и др.

    Бакен - (голл. baken) - плавучий навигационный знак, устанавливаемый на якоре для определения фарватера или указания навигационной опасности на реках и каналах. Является основным плавучим знаком на малых реках. Бакен состоит из плотика с укрепленной на нем надстройкой треугольной, шаровой или цилиндрической формы. В верхней части надстройки имеется штырь для крепления сигнального фонаря. Плотик бакена и его надстройку изготавливают из дерева. Треугольная надстройка предсташяст собой трехгранную пирамиду. Шаровая надстройка состоит из двух круглых дощатых щитов, прикрепленных крестрообразно к вертикальному бруску. Надстройка бакена цилиндрической формы выполнена из двух круглых оболов, на которые набита дощатая обшивка. Для установки бакенов применяются якоря и якорные цепи или металлические тросы.
    Левая кромка судового хода при движении вниз по течению ограждается бакенами треугольного силуэта белого цвета. Сигнальный огонь бакенов левой кромки судового хода - белый постоянный или белый проблесковый. В качестве огней может применяться зеленый постоянный или зеленый проб-ксковый огонь.


10

II

     Бакигы а) - пирамидальный, 6) - шаровый, в) - цилпмдричесхий,

Правая кромка судового хода ограждается бакеном круглой или прямоугольной формы красного цвета. Сигнальный огонь бакенов круглой или прямоугольной формы - красный постоянный или красный проблесковый.         При
движении вниз эти знаки оставляют справа.









   Байдарка - предназначенная для спорта или туризма одно-, двух-или четырехместная легкая лодка с вырезами в палубе для гребцов с двухлопастными веслами. Спортивные байдарки цельные, туристические - разборные с каркасом и обшивкой из водонепроницаемой ткани.

   Балласт - груз, специально принимаемый на судно для обеспечения или улучшения навигационных качеств, если одного только полезного груза для выполнения этой задачи недостаточно или если этот груз отсутствует.
   В качестве балласта используют забортную воду, на специальных судах - чугунные болванки, чугунную дробь, камень и др. На транспортных судах водяной балласт принимают в специальные отсеки (цистерны) при движении в порожнем состоянии или при большом расходовании топлива для увеличения его осадки; при выполнении ледокольных работ ледоколом в тяжелых льдах для создания крена и дифферента судна; при всплытии и погружении подводных лодок и аппаратов для изменения силы плавучести. Водяной балласт может приниматься также для выпрямления судна с целью обеспечения его непотопляемости при несимметричном затоплении судна


   Для приема водяного балласта и его удаления судно оборудуется балластными системами. При перекачке водяного балласта с целью изменения крена или дифферента судна используют дифферентные системы и системы кренования. На подводных лодках и аппаратах балласт вытесняется сжатым воздухом.
   Чугунные болванки и камень используют как постоянный балласт на парусниках для повышения остойчивости (понижения их центра тяжести).
   Чугунная дробь применяется в качестве сбрасываемого балласта при всплытии на глубоководных аппаратах.
   Объем принимаемого водяного балласта может быгь значительным. Например, на сухогрузных судах внутреннего плавания типа «Волге-Дон» при общей грузоподъемности, равной 5000 т, масса балласта, принимаемая на судно в порожнем состоянии, равна 1200 т.

   Баржа (фр-bargc) -плоскодонное, преимущественно несамоходное грузовое судно с упрощенными обводами корпуса. Иногда баржами называют также тихоходные грузовые суда с упрощенными обводами.
   Баржи подразделяются на две категории - сухогрузные и наливные.




13

12

Сухогрузные баржи делят на трюмные, баржи-площадки и специализированные. У трюмных барж грузоподъемностью от 400 т полностью открытые трюмы, двойные борта и двойное дно. Трюмные баржи меньшей грузоподъемности обычно имеют одинарные борта и днище. Трюмные баржи, перевозящие грузы, боящиеся подмочки, сверху закрываются сдвижными люковыми крышками.
   Баржи-площадки предназначены для перевозки грузов на палубе.
   К специализированным баржам относятся баржи-гаражи для перевозки тракторов и автомобилей, зерновозы, саморазгружающиеся баржи для перевозки цемента и т.д.
   Наливные баржи перевозят жидкие продукты (главным образом нефтепродукты) непосредственно в трюмах или в специальных встроенных емкостях. При перевозке вязких продуктов они оборудуются системами подогрева.
   Баржи эксплуатируются в основном на внутренних водных путях (реки, озера, водохранилищах реже - в морских условиях (внутренние или прибрежные моря, проливы).
   На внутренних водных путях из барж формируются буксируемые или толкаемые составы, включающие в себя от одной до нескольких десятков барж. Для возможности формирования речных барж в составы их оборудуют буксирными или сцепными (авгосцепными) устройствами.
   Форма речных барж преимущественно прямоугольная в плане, носовые и кормовые оконечности имеют санные образования. Баржи, эксплуатируемые в озерных условиях и на водохранилищах, а также морские баржи для повышения мореходности имеют ложкообразную форму носа.
   Несамоходные морские баржи эксплуатируются в специально спроектированных составах из толкача и одной баржи. Кормовая часть такой баржи имеет вырез для входа носовой части толкача. Оба судна оборудуются гидравлическим сцепом, позволяющим им наклоняться друг относительно друга вокруг общей горизонтальной оси. Баржа и буксир оборудуются также буксирным устройством для возможности вождения баржи на буксире.
   Сухогрузные баржи имеют грузоподъемность от 100 до 4000 т. наливные - до 11000г.


.,„?***’* ⁽гоял-’ виг- bdrk| ~ парусное морское грузовое судно ппямк^° "•‘<шания с зремя- пятью передними мачтами, несущими прямые паруса и кормовой мачтой с косыми парусами.

   Бмркенгмна - парусное грузовое судно с тремя мачтами: носовой с прямыми парусами, средний и кормовой - с косыми парусами.

   Багшыан, см в ст. «Подводный аппарат» - буксируемый герметичный аппарат с пилотом, меняющим глубину хода с помощью горизонтальных рулей.

   Батискаф - см. в ст. «Подводный аппарат» - самоходный глубоководный аппарат для океанографических исследований с экипажем в прочной сферической гондоле.

   Батисфере - см. в ст. «Подводный аппарат» - несамоходный глубоководный аппарат для океанографических исследований с экипажем, опускаемый на тросе.


   Батокс - линия сечения теоретической поверхности корпуса судна продольно-вертикальной тьюскосгью. Совокупность равноотстоящих батоксов изображается без искажения на проекции «Бок» теоретического чертежа корпуса судна.


   Бот - общее название небольших парусных, гребных или моторных судов, предназначенных для перевозок или специальной работы (рыбопромысловый бот, спасательный бот, лоцманский бот. десантный бот и др ).

15

14

Проекты а - траловый бот, б - мотоневодник



Д».                                           "• ЖХ коньках
Голладии В р“ Р™“|ьк гаиок "° -'ыу. Пенились и XVIII иске . б“Х                 П'₽"“Й б>ер ""VIPK“ “ ¹⁸¹⁹ ™>- Гонки и»
сини бундах 1НМ же Финского «шика (учнстиоидаи более Нарву.              Устраивались буерные иоходы в Выборг и



    В Европе и СССР с 1932 года строился спортивный двухместный буер со штурвалом - «Монотип 15» (площадь паруса 15 м^). В 50-ых годах в СССР строились большие гоночные буера С-20 и самые скоростные буера С-12 с жестким аэродинамическим крылом площадью 12 м². С 1937 года наиболее распространенным буером становится американский буер (DN) с площадью паруса 6 м².
    Современный спортивный буер - разборный одноместный аппарат с деревянным корпусом с «ямой», в которой лежит пилот. Буер имеет три стальных конька - передний на носу корпуса, прикрепленный к подпружиненной стойке, и два задних, устаноатенных на концах упругой поперечной перекладины, играющей роль рессоры. Поворот переднего конька осуществляется румпелем. Коньки съемные, меняются в зависимости от снежно-ледовых условий. На корпусе устанавливается мачта длиной 5 м с парусом 6 м². Скорость современного буера может достигать 150 км/ч.

    Буксирное судно, буксир (буксир-толкач, толкач) - судно, предназначенное для вождения на буксирном канате или толканием одиночных несамоходных судов или составов, выполнения рейдовых работ по формированию составоа перемещению судов в условиях ограниченной акватории порта и др. Пояатение буксиров, как отдельного класса судов, восходит к самому началу практического применения паровых машин на судах. После успешных испытаний в 1788 г. колесного парохода Сайминггон строит буксир «Шарлотта Дандас», который водил баржи водоизмещением 70 т со скоростью более 3 узлов.
    Современные буксиры, буксиры-толкачи и толкачи классифицируются в зависимости от района плавания и характера выполняемых задач. Буксиры, за исключением буксиров-плотоводов, относят к классу обслуживающих судов и разделяются на океанские, морские, рейдовые, портовые и для внутренних водных путей. Буксиры-плотоводы, буксиры-толкачи и толкачи относят к классу транспортных судов. Буксиры-плотоводы и толкачи эксплуатируются на внутренних водных путях. Буксиры-толкачи, которые могут буксировать суда и составы на буксирном канате или методом толкания, эксплуатируются как на внутренних водных путях, так и в морских условиях (морские барже - буксирные составы).

16

17