Таблица 8
Хронология строительства судов пр. 005RSD03
на Онежском судостроительном заводе
Название Строитель- Дата за- Дата спуска Дата сдачи
ный номер кладки
«Россиянин» 001 14.05.2003 21.07.2004 29.04.2005
«Украинец» 002 18.11.2003 26.11.2004 11.07.2005
«Белорус» 003 10.11.2004 24.06.2005 20.10.2005
«Казах» 004 20.12.2004 31.10.2005 26.05.2006
«Карел» 005 23.12.2004 11.05.2006 3.07.2006
«Николай Клинов» 006 29.12.2004 11.08.2006 26.10.2006
«Туркестан» (бывш. 007 10.05.2006 15.12.2006 15.05.2007
«Василий Климов»)
«Капитан Абакумов» 008 10.05.2006 28.04.2007 6.07.2007
«Механик Коваленко» 009 10.01.2007 24.08.2007 14.01.2008
«Натаван» (бывш. «Капитан Конкин») 010 20.04.2007 7.12.2007 25.08.2008
«Бекет Ата» (бывш. 011 3.12.2007 24.12.2008 15.10.2009
«Владимир Носков»)
«Узеир Гаджибеков» (бывш. 012 24.12.2007 26.06.2009 8.09.2010
«Капитан Кожевников»)
функция при перевозках проектных грузов через внутренние водные пути России с назначением на порты Каспия. При этом обеспечивается наиболее высокий коэффициент использования водоизмещения по дедвейту и наименьшие энергозатраты на единицу транспортной производительности [мощ-
Одним из наиболее перспективных путей снижения расхода топлива и выбросов в атмосферу продуктов его сгорания для водоизмеща-ющих транспортных судов является использование устройства для создания на днище единых воздушных каверн (УСЕК).
Единая каверна создается внутри рецесса (углубления) в днище (рис. 1), ограниченного в носовой части реданом 5, по бортам — бортовыми килями 3 и в кормовой части — кормовым сводом 8. Для повышения поперечной остойчивости судна внутри рецесса устанавливаются продольные кили 4, которые разделяют рецесс на изолированные секции. Как продольные, так и бортовые
ность/(дедвейт х скорость)] в сравнении с судами-конкурентами. Причем самыми близкими по эффективности для концепта «Карелия» являются суда больших размеров, которые, безусловно, имеют большую массу судна порожнем и соответственно большую строительную стоимость.
кили лишь незначительно выступают за основную плоскость днища (для речных и «река—море» плавания судов не более чем на 50 мм).
Когда судно движется с расчетной скоростью, внутри рецесса в каждой продольной секции образуются единые каверны, профиль которых близок к гравитационным волнам. Для возможности образования единых каверн без остановки судна внутри рецесса устанавливаются поперечные козырьки 6. Их параметры подбираются таким образом, чтобы при наборе скорости происходило автоматическое (без вмешательства судоводителя) объединение системы отдельных каверн, образованных за реданом и поперечными
Следует отметить, что укорочение таких более длинных судов, например, как это было сделано в пр. 19611 (укороченный пр. 19610), до размеров пр. 005RSD03 вообще не позволяет таким судам конкурировать с «Карелиями».
Литература
1. Егоров Г. В. «Линейка» многоцелевых сухогрузных судов Морского Инженерного Бю-ро^Морская биржа. 2005. № 4 (14).
2. Егоров Г. В. Проектирование судов ограниченных районов плавания на основании теории риска. СПб.: Судостроение, 2007.
3. Ковтунов А. В., Котляренко А. Ф., Курен-ков П. В. Роль транспортной системы России в геополитике, геоэкономике и геологистике. Самара: СамГАПС, 2003.
4. Морские порты России: Справочник.
М.: Издательский дом «Магистраль», 2012.
5. Морские порты России. Справочник. М.: Морские вести России, 2007.
6. Ветер и волны в морях и океанах: Справочные данные/Регистр СССР. Л.: Транспорт, 1974.
7. Егоров Г. В., Тонюк В. И. Многоцелевое сухогрузное судно смешанного «река—море» плавания дедвейтом 3300/5470 т с винтору-левыми колонками//Судостроение. 2005. № 6.
8. Егоров Г. В., Ильницкий И. А. Многоцелевые сухогрузные суда типа «Хазар» дедвейтом 7000 т для Каспийского моря//Судо-строение. 2008. № 3.
козырьками, в единую каверну с волновым профилем. Воздух в рецесс подается от воздуходувки или компрессора 1 по системе трубопроводов 2.
Проектирование УСЕК выполняется по разработанной Ю. Н. Горбачевым методике, базирующейся на расчетном определении формы поверхности устойчивых воздушных каверн на днище конкретного судна с учетом возможного крена и дифферента, а также изгиба корпуса.
Большая часть выполненных к настоящему времени экспериментальных исследований ограничивалась буксировочными испытаниями, целью которых было определение эффекта снижения гидродинамического сопротивления судна при использовании каверны.
Сводные данные о характеристиках судов с УСЕК, для которых были выполнены буксировочные испытания моделей в российских гидродинамических центрах, приведены в табл. 1. Мощности главных двигателей (ГД), указанные в таблице, соответствуют базовому судну без УСЕК.
Согласно полученным экспериментальным данным снижение
ПРОПУЛЬСИВНЫЕ КАЧЕСТВА ВОДОИЗМЕЩАЮЩИХ СУДОВ С ЕДИНОЙ ВОЗДУШНОЙ КАВЕРНОЙ НА ДНИЩЕ
Ю. Н. Горбачев, докт. техн. наук, тел. 812-2512307 (ОАО «Инженерный центр судостроения»), А. В. Сверчков, канд. техн. наук, тел. 812-4154762, М. В. Галушина, тел. 812-4154713 (ФГУП «Крыловский ГНЦ»)
УДК 629.553
ГРАЖДАНСКОЕ СУДОСТРОЕНИЕ
СУДОСТРОЕНИЕ 1'2015
воздушных каверн является изоляция большой части днища от контакта с водой, что уменьшает площадь смоченной поверхности корпуса и тем самым снижает составляющую сопротивления трения. По этой же причине создание каверн ведет к снижению сопротивления, вызванного шероховатостью обшивки корпуса. Поэтому применение каверн наиболее выгодно на тех судах, у которых велика доля сопротивления трения. Главным образом это относительно тихоходные морские и речные транспортные суда. Причем в процессе эксплуатации судна по мере ухудшения состояния его обшивки (коррозии, обрастания, появления вмятин, бухтиноватостей и т. д.) доля снижения сопротивления от шероховатости возрастает, и эффективность применения каверн повышается.
Испытания показали, что при выборе геометрических параметров УСЕК согласно разработанной методике единые воздушные каверны при движении судна на тихой воде сохраняются во всем диапазоне скоростей хода V < Утах (здесь Утах — максимальная скорость, развиваемая при использовании полной мощности ГД) и при значениях начального (на стоянке) дифферента и крена,
Таблица 1
Сводные данные о характеристиках судов с УСЕК, для которых были выполнены буксировочные испытания моделей
Тип судна Главные размере-ния LxBxT, м Водоизмещение, V, м3 Коэффициент общей полноты, Св Относительная площадь рецесса, Мощность ГД, Р5, кВт Скорость, V Относительный выигрыш в сопротивлении^
Речная баржа-площадка, пр. № 81100/2236 69,6x14,0x1,6 1470 0,943 0,656 11,5 км/ч 27—28 (по данным натурных испытаний)
Речной сухогруз пр. 81365 62,0x10,14x1,5 840 0,884 0,485 2x165 14,0 км/ч 21—22
Речной сухогруз пр. СК-2000К 68,0x14,0x1,8 1500 0,875 0,487 2x440 19,0 км/ч 21—22
Речной сухогруз пр. Р168 83,0x12,3x2,5 2195 0,857 0,457 2x440 18,0 км/ч 20—21
Судно «река—море» плавания пр.16101 81,9x11,4x2,5 1807 0,795 0,38 2x340 11,0 уз 21—22
Танкер «река—море» плавания пр. 81310 Сухогруз «река—море» плавания пр. 01010 80,5x13,0x2,65 2320 0,837 0,430 2x331 16,5 км/ч 23—24
128,8x16,5x4,2 7510 0,880 0,45 2x1140 11,0 уз 22—23
Сухогруз «река—море» плавания пр. 2810 117,8x14,8x3,86 5850 0,869 0,44 2x701 19,0 км/ч 24—25
Сухогруз «река—море» плавания пр. Р32.З типа «Невский» 108,4x14,8x2,86 3780 0,823 0,47 2x485 18,5 км/ч 23—24
Сухогруз «река—море» плавания пр. 15170 140,2x16,6x4,70 9989 0,917 0,413 2x1200 11,5 уз 18—19
Морской балкер типа «HAHDYMAX» 180,0x30,95x10,75 49085 0,790 0,33 1x6330 14,5 уз 18—19
Супертанкер 353,0x56x22,5 364000 0,826 0,325 1x36000 16,0 уз 17—18
Универсальный навалочник-контейнеровоз 228,6x32,2x13,0 80950 83485 0,846 0,872 0,310 0,304 1x15000 1x18000 15,0 уз 16—17 18—19
Примечание. Испытания универсального навалочника-контейнеровоза (УНК) как с УСЕК, так и без УСЕК выполнялись на двух модификациях модели, отличавшихся полнотой корпуса (коэффициент общей полноты Св = 0,846 и Св = 0,872).
Рис. 1. Схема устройства для создания на днище единой воздушной каверны
полного сопротивления самоходного транспортного судна за счет применения УСЕК может составлять 20—25%, а на речных несамоходных баржах достигать 30%. Затраты мощности на подачу воздуха при этом не превышают 2—3% мощности главного двигателя. Анализ буксировочных испытаний моделей судов различных типов (о некоторых из них можно более подробно прочитать в [1—7]) и натурных испытаний речной баржи [8] позволил установить основные факторы, влияющие на эффект снижения сопротивления судов с УСЕК.
В общем случае полное сопротивление транспортного судна Кт можно условно разделить на четыре основные составляющие:
где — остаточное сопротивление;
— сопротивление трения; Ка — сопротивление от шероховатости корпуса; Кар — сопротивление выступающих частей (валов, рулей, скуловых килей, подруливающих устройств и др.).
Очевидным эффектом от создания внутри рецесса в днище единых
находящихся в заранее заданных допустимых пределах.
Конечной целью экспериментальных исследований по определению эффективности энергосберегающей технологии является установление зависимости снижения потребной мощности ГД судна с УСЕК PS по сравнению с базовым судном (без УСЕК) от скорости хода V.
Потребная мощность ГД (мощность, затрачиваемая на достижение судном заданной скорости) определяется как РS = RТV/n, здесь п — пропульсивный коэффициент, включающий в себя три компоненты п = П0ПНП^ П0 — собственно КПД движителя; пн — коэффициент влияния корпуса на гидродинамические характеристики движителя; п — КПД вало-провода (коэффициент механических потерь при передаче мощности от двигателя на гребной винт).
Коэффициент влияния корпуса Пн= (1/'о)[(1 - О/П - определяется при проведении самоходных испытаний модели судна в гидродинамическом опытовом бассейне. Величина коэффициента влияния корпуса зависит от так называемых коэффициентов взаимодействия движителя с корпусом судна: коэффициента засасывания — /; коэффициента попутного потока — коэффициента влияния неоднородности потока на крутя
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.