судостроение 6'2014
ПЕРСПЕКТИВНОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ СРЕДСТВО ВМФ ДЛЯ ПОДЪЕМА ЗАТОНУВШИХ ОБЪЕКТОВ
А. В. Краморенко, докт. техн. наук, А. Г. Ерохин, канд. техн. наук, А. С. Агеев (НИИ спасания и подводных технологий ВУНЦ ВМФ «Военно-морская академия», тел. 812-4224264)
УДК 629.129:006.63.047
В России издревле уделялось значительное внимание подъему затонувших объектов. Становление судоподъемного дела в нашей стране напрямую связано с именем Петра I. Так, по его повелению Б. Волковым была переведена с голландского языка и напечатана в 1708 г. «Книга о способах, творящих во-дохождение рек свободное», в которой есть глава, посвященная судоподъему: «О способе, как извлекать корабли, ко дну погруженные или потопленные в море, и как спасти товары».
Эволюция способов и технических средств подъема затонувших объектов привела к тому, что в начале ХХ века появился так называемый «русский» способ выполнения судоподъемных работ, а именно с применением судоподъемных понтонов.
Судоподъемный понтон — специализированное техническое средство, оснащенное системами затопления и продувки, а также устройствами закрепления к затонувшему объекту. Сущность понтонного способа заключается в том, что к поднимаемому объекту стропами или другими приспособлениями крепятся понтоны, которые при отжатии из них воды приобретают плавучесть, значительно превышающую их собственный вес в воде.
С помощью понтонов было поднято более 20 подводных лодок, в том числе: американская 1^-6 в 1921 г. с глубины 10 м; германская 11-250 в 1944 г. с глубины 27 м; отечественные «Пеликан» в 1924 г. с глубины 16 м; «Орлан» и «Карп» в 1926 г. с глубины 17 м; АГ-21 в 1928 г. с глубины 50 м; «Судак», «Лосось», «Налим» в 1932 г. с глубины 57 м; «Кит», «Краб» в 1935 г. с глубины 59 м; С-11 в 1955 г. с глубины 20 м; С-178 пр. 613В в 1981 г.; С-189 пр. 613 в 2005 г.
Наряду с отжатием воды из корпуса понтоны применялись при подъеме атомных подводных лодок К-429 пр. 670 в 1983 г. и Б-313 пр. 670 в 1997 г. Стальные судоподъемные понтоны использовались при перестановке поднятой атомной подводной лодки «Курск» из плавдока ПД-50 в плавдок ПД-42 в 2002 г. Как средство создания подъемной силы и обеспечения остойчивости
поднимаемого объекта судоподъемные понтоны широко применяются и при подъеме надводных кораблей. В качестве примера можно привести подъем линкора «Новороссийск» в 1955—1956 гг., плавбазы «Атрек» пр. 233К в 1986 г., судна «Кит» в 1991 г., большого противолодочного корабля «Очаков» пр. 1134Б в 2014 г.
Основное достоинство понтонного способа подъема — универсальность, выражающаяся в применении его для подъема затонувших кораблей и подводных лодок разных проектов при различном характере повреждений в достаточно большом диапазоне глубин.
До настоящего времени существовали только мягкие и стальные судоподъемные понтоны. Понтоны этих типов различной грузоподъемности до сих пор находятся на снабжении подразделений ВМФ, в задачи которых входит подъем затонувших объектов. Судоподъемные понтоны представляют собой относительно несложное техническое средство, требующее, в отличие от плавучих кранов равной грузоподъемности, сравнительно небольших ресурсов, что выгодно выделяет их в современных экономических условиях.
Применение стальных судоподъемных понтонов (ССП) в настоящее время не утратило своей актуальности. На снабжении ВМФ находятся ССП грузоподъемностью 80, 100, 200 и 400 т. Однако их парк стремительно сокращается вследствие многократно выслуженных сроков эксплуатации. Новых ССП не строят из-за их высокой стоимости и низкой мобильности. По массога-баритным характеристикам только 80-тонные и 100-тонные ССП можно транспортировать всеми видами транспорта и то с рядом ограничений. Из-за значительных масс и размеров ССП хранятся в основном на плаву или на грунте в притопленном состоянии [1], что не способствуют сохранению их работоспособного состояния.
Мягкие судоподъемные понтоны (МСП) в силу своей относительно малой грузоподъемности и конструктивных недостатков не способны в полной мере заменить ССП. Их основной конструктивный недостаток — склон-
СУДОРЕМОНТ И УТИЛИЗАЦИЯ
судостроение 6'2014
Рис. 1. Продольное сечение разборного судоподъемного понтона:
1 — балка-траверса; 2 — строп подвески; 3 — бандаж усиления; 4 — травяще-предохранительный клапан; 5 — продувочный шланг; 6 — воздухораспределительная колонка; 7 — тороидальная оболочка; 8 — клапан затопления; 9 — секция перфорированной трубы; 10 — блок плавучести из плотного пенопласта
ность к разрушению оболочек при соприкосновении с выступающими частями поднимаемого объекта при их бортовой остропке. Бывают случаи, когда разрушается оболочка или подвеска МСП при неравномерном приложении усилий из-за наличия у понтона крена или дифферента. В результате существует большая вероятность выхода МСП из строя, что негативно влияет на безопасность выполнения работ по подъему затонувших объектов. Вследствие приведенных недостатков изначально грузоподъемность МСП ограничивалась величиной 10 т. С появлением поли-
мерных материалов грузоподъемность МСП возросла до 20 т, а с введением траверсы, позволяющей упорядочить направления приложения нагрузки в стропах подвески, — до 50 т. Дальнейший рост грузоподъемности МСП традиционной конструкции принципиально не представляется возможным [2].
Таким образом, и жесткое (стальное), и мягкое конструктивное исполнение судоподъемных понтонов не в полной мере удовлетворяют перспективному облику технических средств подъема затонувших объектов.
Одним из путей выхода из сложившегося противоречия может стать внедрение инновационного технического средства для подъема затонувших объектов — разборного судоподъемного понтона (РСП), конструкция которого, предложенная и запатентованная специалистами НИИ спасания и подводных технологий ВУНЦ ВМФ «Военно-морская академия», отвечает современным требованиям ВМФ по грузоподъемности, надежности и мобильности технических средств (рис. 1).
Конструктивно РСП состоит из проницаемой и продуваемой частей. Проницаемая часть является внутренней опорной конструкцией и представляет собой разделенную на секции перфорированную трубу. Секции внутренней опорной трубы РСП соединяются между собой фланцами. Между фланцами вставлены силовые кольца-прокладки с выступами в виде обухов, на которые надеваются такелажные скобы. Концевые секции выполнены с конусообразными наделками, расширяющимися к оконечностям, что препятствует соскальзыванию продуваемой части РСП с опорной трубы при продольных наклонениях. Цилиндрические секции заполнены плотными пенопластовыми блоками, придающими трубе положительную плавучесть.
С обеих сторон труба закрыта легкими боковыми пластинами, препятствующими попаданию грунта внутрь нее. На пластинах расположены воздушные клапаны, которые
Рис. 2. Схема ярусной остропки понтонов РСП к затонувшему кораблю:
0 — вид сбоку; б — вид спереди;
1 — продольный найтов; 2 — строп подвески; 3 — судоподъемный подкильный строп; 4 — балка-траверса; 5 — ярусный понтон РСП; 6 — понтон РСП, остропленный к борту; 7 — поперечный найтов
судостроение 6-2014 СУДОРЕМОНТ И УТИЛИЗАЦИЯ
объединены в единую систему продувки с общим приемным штуцером.
Продуваемая часть РСП состоит из тороидальных мягких оболочек, надеваемых на внутреннюю трубу. Оболочки со стороны внутреннего отверстия тора имеют встроенные штуцеры для подсоединения продувочных шлангов. В нижней части каждая тороидальная оболочка имеет один или несколько тарельчатых травя-щее-предохранительных клапанов. В верхней части каждой оболочки встроен клапан затопления для стравливания воздуха из РСП, когда в этом есть необходимость. Для обеспечения износостойкости по внешнему обводу каждой тороидальной оболочки расположены бандажи усиления.
Сравнение основных тактико-технических характеристик РСП и ССП грузоподъемностью 100 т [3] показало, что при схожих значениях эксплуатационных и габаритных характеристик этих понтонов удельная грузоподъемность (отношение грузоподъемности понтона к его массе) РСП практически в 6 раз превышает аналогичную характеристику ССП, что обусловлено значительной разницей масс этих понтонов.
Кроме того, РСП обладают целым рядом преимуществ по сравнению с существующими ССП.
1. В отличие от стальных понтонов РСП наряду со значительно меньшей массой имеют значительно меньшие габаритные размеры в сложенном виде. По предварительной оценке в стандартный 20-футовый контейнер можно поместить три РСП в разобранном виде. Для размещения такого же количества ССП-100 требуется площадка размерами около 15х15 м.
2. РСП могут храниться на складах в контейнерах, что позволяет им дольше сохранять техническую готовность и не занимать причальный фронт.
3. Существенно упрощается система обслуживания РСП. Они обладают высокой, по сравнению с ССП, стойкостью к коррозии и, как следст-
Рис. 3. Макетный образец РСП
вие, не требуют выполнения систематических ремонтных мероприятий.
4. Транспортировка РСП может осуществляться любым видом транс-
порта без ограничений, в связи с чем РСП могут применяться на любых театрах действий как в морских условиях, так и на закрытых водоемах.
5. Упрощается технология ярусного размещения понтонов, когда по длине поднимаемого объекта требуемое количество понтонов разместить не удается (рис. 2).
Преимуществом РСП по сравнению с МСП является также повышенная живучесть, что достигается целым комплексом технических решений. Благодаря разделению продуваемого объема на отдельные части единичное повреждение мягкой оболочки уже не сможет вывести понтон из строя. Появляется возможность существенного усиления прочности оболочки в районе контакта с поднимаемым объектом за счет бандажей. Кроме того, стропы разборного понтона непосредственно не крепятся к продуваемым оболочкам, что исключает их разрыв под воздействием несбалансированных местных нагрузок.
На конструкцию РСП получен патент на изобретение Российской
Рис. 4. Доклад министру обороны Российской Федерации С. К. Шойгу с представлением макета разборного судоподъемного понтона
СУДОРЕМОНТ И УТИЛИЗАЦИЯ
судостроение 6'2014
Ф
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.