Введение

1 Краткая история возникновения, выбранного студентом типа судна и его основное

назначение.

2 Основные эксплутационно-технические и архитектурно-конструктивные данные.

Отличительные особенности.

3 Цель рейса и маршрут плавания.

4 Навигационная, океанографическая, метереологическая, гидрологическая

характеристики плавания.

5 Оценка рейса.

6 Заключение.

Использованная литература и другие пособия

1 Краткая история возникновения, выбранного студентом типа судна и его основное назначение.

Буксиры

Буксир — самоходное судно для буксировки и кантовки других судов и плавучих сооружений.

Буксиры подразделяются на: портовые (кантовщики), морские буксиры и буксиры-спасатели, буксировщики и толкачи^[1].

Портовые кантовщики имеют сравнительно небольшие размеры и используются для обеспечения швартовки в закрытых гаванях и прочей портовой работы, морские обычно значительно бо́льших размеров, предназначены для эксплуатации в открытом море, используются для буксировки судов, плавучих сооружений и спасательных операций.

Буксиры-спасатели используются для помощи судам в море и их буксировки в порт.

Буксировщики тянут несамоходные суда, а толкачи — толкают. Раньше буксировщики водили караваны речных барж, но теперь для этих целей используются практически исключительно толкачи.

Буксиры-толкачи с баржами составляют основу грузового флота на российских внутренних водных путях.

В отличие от прочих видов судов для буксира одной из важнейших характеристик является не скорость, а тяга или упор, то есть сила, с которой он может воздействовать на передвигаемое судно.

2 Основные эксплутационно-технические и архитектурно-конструктивные данные. Отличительные особенности.

Буксирное судно, буксир (от голл. boegseren — тянуть), самоходное судно для вождения (буксировки) несамоходных судов, плотов или др. плавучих сооружений. Б. с. бывают морские, речные, озёрные и рейдовые. По назначению Б. с. подразделяются на: буксировщики, осуществляющие вождение на буксирном тросе; кантовщики, оказывающие помощь судам при их швартовке к причалам; толкачи — для вождения судов путём толкания (рис.); спасатели — для оказания помощи аварийным судам в открытом море и их буксировки в порт-убежище. Назначение Б. с. определяет величину тяги на гаке и мощность главных двигателей: мелкие портовые Б. с. (буксирные катера) имеют мощность до 150 квт (200 л. с.), современные Б. с.-спасатели — 6—7 тыс. квт (8—9 тыс. л. с.) и более. Б. с. оборудуются буксирным устройством, представляющим собой совокупность механизмов и приспособлений, служащих для удержания и отдачи троса, с помощью которого Б. с. ведёт за собой др. суда, плоты и прочее. Оно обычно состоит из буксирного гака, укрепленного на шарнире и перемещающегося по буксирной дуге, буксирных арок и намётки (или серьги); вместо гака часто устанавливают буксирную лебёдку, поддерживающую постоянное натяжение троса. Буксирный гак обеспечивает дистанционную отдачу буксирного троса, а на портовых Б. с. — автоматическое снижение высоты подвеса при изменении направления тяги с продольного на боковое, чтобы избежать опрокидывания.

Корабль, прошедший тысячи миль, преодолевший штормы и густые туманы, нуждается в помощи, когда приходит в тихие портовые воды. Его нужно встретить и завести в гавань, помочь подойти к причалу, снабдить топливом и пресной водой, доставить на борт свежие продукты. Все это должно быть выполнено быстро, чтобы судно не простаивало лишнее время, чтобы не сорвать намеченного рейса.

В крупных портах обеспечением морских исполинов занимаются десятки всевозможных мелких судов,в том числе и буксиры.

Тип судов, неизбежно сопутствующих морским кораблям в порту, - буксиры. Небольшие, юркие, они по своей численности превосходят все остальные виды вспомогательных судов. История их фактически начинается с появления пароходов: недостатки тогдашних машин - их громоздкость и огнеопасность привели к разделению обязанностей. Паруса несли корабли через океаны, паровые буксиры вводили их в порты. Они дежурили недалеко от берега, готовые прийти на помощь белокрылым красавцам.

Даже в многодневных гонках чайных клиперов по­следнюю точку ставили буксиры. Тогда и выработался стандартный тип парового буксира-угольщика, чернорабочего порта, который тянул за собой на тросе не имеющий своего хода корабль.[рисунок 1].

Рисунок 1

С развитием парового флота буксиры оставили открытое море и перешли в портовые воды. Пароходам нужна была помощь в основном для повышения маневренности в забитой судами акватории. Буксировка же в открытом море постепенно сошла на нет. И это имеет свое объяснение, когда соединяет буксир и баржу только трос. Буксир значительно меньше баржи. Порой ударит волна, рванется баржа в сторону, потянет трос и повлечет за собой буксир, наклонит его. А может и перевернуть.

При работе в порту с судами, имеющими свой ход, буксиры фактически становятся своеобразными самоходными рулями, которые работают «на таран», упираясь носом в борт судна. Такой самоходный руль должен иметь наименьшие размеры при наибольшей мощности, быть очень вертким. В плане он часто имеет почти квадратную форму - ведь устойчивость на курсе ему нужна лишь для перехода от берега до борта судна.

Во многих зарубежных портах нередко можно наблюдать такую картину. Рядом с океанским лайнером следует один, два или три буксира. В зависимости от... обычаев порта. Зачастую эти буксиры не оказывают судну никаких услуг, но наем их обязательный. Хочешь - не хочешь, а плати. И не только за услуги. Капитан теплохода обычно еще и отвечает за все, что может произойти за это время с буксирами - за аварию, задержку, столкновение. За все, что может случиться с суденышком с момента выхода и до возвращения буксиров, арендованных судном, на свою базу.

Но чаще всего в толчее и скученности современных портов, которые одновременно принимают, обрабатывают и выпускают в рейсы десятки различных судов, без помощи бускира теплоходу не обойтись.

Широкое использование средств автоматизации и дистанционное управление механической установкой портового буксира позволяют его обслуживать экипажу из трех человек. Хорошая маневренность судна обеспечивается двумя винтами регулируемого шага и поворотными направляющими насадками.

В последнее время морские буксиры приобрели свое первоначальное назначение. Трудность буксировки барж морем обычным способом (на тросе) и успехи метода толкания на реках и в портах привели в наши дни к созданию конструкций океанских барж и специальных морских буксиров для толкания. Размеры их стремительно растут: уже сейчас плавают баржи в десятки тысяч тонн. Так, для перевозки угля из Польши во Францию будут использованы баржи грузоподъемностью 20 тысяч тонн с буксиром-толкачом мощностью 5800 лошадиных сил. В корме баржи предусмотрен вырез, куда входит нос буксира, и оба судна гидравлической сцепкой соединяются в одно целое.

По отношению к обычным судам преимущество комплекса «буксир-баржа» состоит и в том, что за время погрузки и разгрузки баржи буксир выполняет другие работы. Интересно, что сам принцип судна-поезда был выдвинут еще в 1860 году. Но построенный тогда в Англии баржевый поезд был разорван волнами. Только техника нашего времени смогла создать работоспособные конструкции соединения баржи и буксира.

Все буксиры должны развивать большую мощность при небольших скоростях. Обычный винт в этих условиях работает плохо, поэтому для современных буксиров характерно применение винтов, заключенных в специальные кольца-насадки. Благодаря им существенно повышается эффективность работы винта. Он может отбросить большую массу воды. Иногда эти насадки делаются поворотными. Такая конструкция значительно повышает маневренность.

Хлопотная служба у буксиров. Вот несется он на всех парах к прибывшему судну; вот наваливается на него, изо всех сил прижимая к причалу; вот упирается на полную мощность машин, не давая ветру снести судно з сторону.[рисунок 2].

Рисунок 2

На современных буксирах сейчас все чаще устанавливают винты регулируемого шага и крыльчатые движители. При применении винтов регулируемого шага двигатель буксира всегда работает одинаково, а изменение скорости и направления хода обеспечивается поворотом лопастей винта. Крыльчатые движители представляют из себя вращающиеся диски, вмонтированные в днище. В диски вставлены 6-8 вращающихся лопаток. Благодаря особому механизму, при сложении этих двух вращений лопатки описывают движение, аналогичное движению руки человека, плывущего кролем. Сложность конструкции компенсируется изумительной маневренностью буксиров. Они не только могут разворачиваться буквально «на пятке» или двигаться боком-лагом, но и развивать при этом полную мощность.

Среди буксиров сейчас появился еще один тип, вызванный к жизни добычей нефти и газа в море. Оживленное прибрежное судоходство - доставку людей и продовольствия на буровые с успехом выполняют обычные каботажные суда. А как перевозить длиномерные трубы-штанги для бурильных установок или, скажем, трубы большого диаметра для нефтегазопроводов, прокладываемых по дну? Спрос, как говорят, рождает предложение. И вот уже появился в море буксир с высоким полубаком, сильно сдвинутой вперед надстройкой и просторной (до ²/з длины судна) кормовой палубой. Здесь-то и повезут бурильное оборудование и трубопроводы. А прочные стойки вдоль бортов гарантируют их сохранность даже при сильной волне. Продумана и система разгрузки труб в море. Для этого на кормовом срезе оборудован слип для труб.

Буксировка судов. Длина буксира и силы при буксировке

Буксирный канат закреплен на буксировщике и буксируемом судне, и караван начинает двигаться. Этот момент является ответственным, так как при движении со значительным ускорением в буксирной линии может возникнуть чрезмерное усилие. Когда буксирный канат начинает обтягиваться, необходимо машину застопорить и в дальнейшем увеличивать скорость понемногу. Полную длину буксирного каната устанавливают по выходе на достаточную глубину. Изменять курс следует плавно, избегая крутых поворотов даже в том случае, если судно развило постоянную скорость.

По достижении судами полной скорости буксировки необходимо осмотреть буксирное устройство. Нагрузка, приложенная к деталям и конструкциям, которые служат для крепления буксирного троса, не должна превышать допустимой. Если буксировка осуществляется на скольких тросах, необходимо выровнять их натяжения.

У места, где возможна отдача буксирного троса, должен быть инструмент, позволяющий или перерубить буксирный трос, или привести в действие отдающее устройство. Может быть предусмотрено перенесение нагрузки на страховочный трос в случае обрыва основного буксирного троса. На корме буксирующего и на носу буксируемого судов должна быть установлена вахта для наблюдения за работой буксирного устройства.

Во время буксировки в шторм курс необходимо располагать так, чтобы орбитальное движение обоих судов оставалось в пределах, допустимых данной буксирной линией. Наибольшее влияние орбитального движения обоих судов на усилия в буксирном тросе наблюдается при их следовании против волны или по волне. При плавании курсами, параллельными волнам (лагом к волне), это влияние будет минимальным и будет проявляться в форме рыскания буксируемого судна.

Большое значение имеет соотношение длины волны и расстояния между судами. Рекомендуется иметь такую длину буксирного троса, чтобы и буксируемое, и буксирующее суда одновременно всходили на волну и спускались с нее. При этом разность фаз орбитального движения судов сводится к минимуму.

Все суда, когда они идут на буксире, рыскливы. При буксировке плотную рыскливости нет, но по мере увеличения расстояния между судами путем удлинения буксирного троса начинается рыскание, которое увеличивается до тех пор, пока буксирный трос не войдет в воду. С этого момента рыскание замедляется. Предотвратить рыскание при помощи руля возможно лишь в том случае, если скорость рыскания позволяет рулевому удерживать судно на курсе. Необходимо помнить следующее: чем больше скорость буксировки, тем больше рыскает буксируемое судно; чем короче буксирный трос, тем порывистее рыскание; чем длиннее буксирный трос, тем дальше отходит буксируемое судно от курса, но рыскание теряет свою порывистость и позволяет рулевому держать судно на курсе.

Увеличение расхождения до требуемого значения может быть осуществлено уменьшением скорости буксировки. Однако такое уменьшение лимитируется управляемостью обоих судов, так как их управляемость будет падать с уменьшением скорости движения.

Поворот на некоторый угол относительно направления бега волн приводит иногда к увеличению бортовой качки, которая может стать нежелательной, например, из-за риска потерять палубный груз, но уменьшить скорость не всегда можно, так как это грозит потерей управляемости. Поэтому иногда приходится одновременно применять оба способа маневрирования, т. е. изменять курс относительно бега волн и вместе с тем уменьшать скорость.

В пути следования необходимо идти по кильватерной струе буксировщика, а при изменении курса следует держаться ее наружной кромки. При этом необходимо избегать резких поворотов. Вахта на буксируемом судне должна внимательно следить за действиями буксировщика, так как может возникнуть необходимость в остановке буксирующего судна, движении его задним ходом, отдаче буксирного каната. В случае остановки буксировщика на буксируемом судне рулем надо править так, чтобы исключить возможность навала. При движении в прибрежном районе в случае большого провеса длинной буксирной линии может возникнуть необходимость в уменьшении ее длины, чтобы тросы не цеплялись за грунт.

Укорачивание буксирной линии в общем случае—работа трудоёмкая. Крепление за якорную цепь до некоторой степени облегчает эту работу на буксируемом судне. Работа на корме буксировщика сильно затрудняется тем, что там зачастую не имеется достаточно мощных подъемных механизмов.

При временных остановках на большой глубине необходимо иметь в виду, что при длинном и тяжелом буксирном тросе возможны сближения судов под действием веса буксирной линии. Вынужденная остановка на больших глубинах почти всегда заставляет отдавать буксирный трос на буксировщике или буксируемом судне. В таком случае возникают трудности по выбиранию буксирного троса. Вообще масса буксирной линии должна быть такой, чтобы ее можно было выбрать имеющимися судовыми средствами. Все рассмотренные вопросы легко и просто разрешаются при наличии на судне автоматической буксирной лебедки регулируемого натяжения.

Во время буксировки судов большое значение имеет поддержание связи между ними. Связь эта может быть осуществлена по радио, радиотелефону, при помощи света, семафором и флагами Международного свода сигналов.

Подходя к месту отдачи буксирного троса, оба судна постепенно сбавляют скорость. Отдача может быть осуществлена как буксирующим, так и буксируемым судном в зависимости от того, какому из этих судов удобнее выбирать буксирный трос.

Обычно отдача троса происходит там, где глубина позволяет буксирному тросу лечь на грунт. В этих случаях отдача буксирной линии вполне безопасна, так как трос находится на грунте, и выбрать его нетрудно.

Если буксирный трос приходится отдавать на больших глубинах, эту операцию следует осуществлять на малом ходу во избежание опасного сближения судов из-за провисания буксирного троса. В этом случае отдают трос на буксировщике, чтобы он не оказался намотанным на гребные винты.

При закреплении буксирного троса за якорную цепь буксируемое судно сначала выбирает ее брашпилем, после чего отдают трос и начинают выбирать его, используя лебедки. Отдача буксирного троса на буксировщике должна быть произведена тогда, когда масса оставшейся части буксирного троса будет такой, что подъемные устройства буксируемого судна смогут выбрать его из воды.

Если аварийное судно после его спасения оказалось достаточно мореходным и на нем имеется экипаж, то подача буксирного троса на него ничем не будет отличаться от подобной операции для судов, не имеющих собственного хода.

Подача буксирного троса значительно осложняется, когда поврежденное судно покинуто экипажем. В этом случае на такое судно необходимо предварительно высадить людей с судна-спасателя, а затем уже подавать буксирный трос. Людей посылают к покинутому судну на шлюпке.

При благоприятных условиях погоды возможна их высадка непосредственно с судна на судно.

Если поврежденное судно имеет большой дифферент на нос или в носовых отсеках у него пробоина, которую невозможно заделать, то лучше буксировать аварийное судно кормой вперед, чтобы избежать дополнительного давления на его поперечные переборки.

При буксировке поврежденных судов, лишенных возможности использовать свое рулевое устройство, надо учитывать их рыскливость. Все буксируемые суда обладают плохой устойчивостью на курсе. Рыскливость зависит от: направления ветра и волн относительно курса буксируемого судна; осадки, высоты надводного борта и расположения верхних сооружений буксируемого судна; дифферента; крена; каких-либо подводных выступающих частей (что может быть вызвано повреждением корпуса). Рыскливость, обусловленная действием ветра и волны, может быть уменьшена только изменением курса и скорости буксировки. Судно, имеющее большую осадку, будет меньше рыскать, чем судно порожнем. Судно с дифферентом на корму более устойчиво на курсе, чем судно с дифферентом на нос. Поэтому суда с большим дифферентом на нос, который нельзя выровнять, лучше буксировать на корму. Все эти факторы могут действовать как раздельно, так и совместно.

Для уменьшения рыскливости буксируемого судна увеличивают дифферент на корму и располагают точки крепления буксирного троса как можно дальше вперед от центра тяжести судна. Эти меры основаны на результатах теоретического исследования устойчивости буксируемого судна на курсе.

Устойчивое движение буксируемого судна на курсе может быть достигнуто созданием за его кормой тормозящего устройства, которое затрудняет рыскание. Эти устройства, как правило, значительно увеличивают сопротивление буксированию, однако иногда без них обойтись нельзя. Подобным тормозящим устройством может быть выпущенная за корму на прочном тросе якорная цепь (1—2 смычки) или стальная грузовая сетка, наполненная кранцами или бухтами старого троса.

Какое бы устройство не было применено в каждом конкретном случае, оно должно быть такой массы, чтобы его можно было поднять на палубу подъемными средствами буксируемого судна, если они в исправности, или средствами буксировщика.

На одновинтовом судне застопоренный винт является тормозящим средством, в связи, с чем он способствует устойчивости движения судна на буксире. Поэтому гребной винт буксируемого судна следует держать застопоренным, не позволяя ему вращаться, хотя это сильно увеличивает сопротивление буксировке.