Грузовые составы для Днепра, Черного моря и Дуная

Грузовые составы
для Днепра, Черного моря и Дуная

В Украине разработана и готова к практическому внедрению
концепция грузовых составных судов
и барже-буксирных составов смешанного плавания
для национальных ВВП и прибрежной зоны морей

Александр Егоров, старший научный сотрудник Морского Инженерного Бюро, к.т.н.

ОТ РЕДАКЦИИ

Начнем со статистики. В советский период по 15 украинским рекам транспортировалось до 60 млн. тонн грузов. Сегодня из внутренних водных путей (ВВП) судоходным остался (с ограничениями) только Днепр. Кроме того, понемногу начинает осваиваться Южный Буг и с переменным успехом идут грузы по трансграничному Дунаю. Речные перевозки сократились более чем на порядок, однако  потенциальная грузовая база только в регионе Днепра составляет приблизительно 70 млн. тонн и до 350 тыс. TEU.

Между тем, в сопоставимых с Украиной по территории Германии и  Румынии  доля речного транспортного сегмента составляет 13-27%. Перспективные планы Европейского Союза предусматривают, что к 2040 году железнодорожным и внутренним водным транспортом будет доставляться не менее 50% грузов, перевозимых на расстояние более 300 км.

Пока что по  украинским ВВП идет куда меньше 1% грузопотока страны. Теряет позиции и отечественный железнодорожный транспорт, поэтому все чаще товары отправляются на перегруженных сверх всякой меры грузовиках по автодорогам, что, как известно, уже стало причиной коллапса шоссейной сети.  А ведь это отнюдь не самый дешевый способ доставки — в среднем перевозка 50 тонн по дороге стоит столько же, сколько 127 тонн — по реке.

Понятно, что в таких условиях возрождение флота судов речного и смешанного река-море плавания  становится приоритетной задачей. Вопрос – на базе каких проектов их строить?

Одесское Морское Инженерное Бюро (МИБ), имеющее богатейший опыт проектирования судов для ВВП, предложило свое  решение – 25 января 2016 года защитил кандидатскую диссертацию на тему «Выбор оптимальных характеристик составных судов и барже-буксирных составов смешанного плавания» научный сотрудник Бюро Александр Егоров.

Можно утверждать, что это научное исследование имеет все шансы стать практическим руководством при создании нового украинского флота речного и смешанного плавания. Поэтому — стоит ознакомиться с его предложениями.

Украинские ВВП – в ожидании роста

Сегодня потенциал судоходных рек Украины используется абсолютно  недостаточно. В 90-е годы прошлого века по ним ежегодно транспортировались свыше пяти десятков миллионов тонн продукции. Ныне грузопотоки ВВП страны нестабильны и сократились до 3,5 – 5 млн. тонн.

Картинка из прошлого века. Составное сухогрузное судно. Толкач – пр.559

В ноябре 2013 года Правительство Украины поручило «профильным министерствам до конца года подготовить программу развития судоходства по Днепру…». Разработка новых проектов теплоходов для перевозки различных видов груза по внутренним водным путям,  а также в прибрежных районах и их постройка становятся стратегически важной задачей, особенно в свете развития экспортно-импортных отношений Украины и укрепления ее геополитического положения.

Начиная с 2014 года, наблюдается повышенный интерес к максимально эффективным судам смешанного плавания (ССП) для Днепровского региона из-за резко возросших грузопотоков —  в основном, за счет экспортных перевозок зерна.

Для специалистов одесского Морского Инженерного Бюро, уже третье десятилетие специализирующегося на судах смешанного река-море плавания, вполне очевидно, что с учетом географических и экономических особенностей, ВВП Украины имеют колоссальный потенциал для развития. Наиболее привлекательной является доставка грузов из бассейна Днепра в бассейн Дуная или на рейдово-перевалочные комплексы (РПК) Черного моря.

Всесторонний анализ украинских грузопотоков позволяет спрогнозировать существенное увеличение речного сегмента за счет перевода части объемов с железной дороги и автотрасс. С  учетом передачи подвижного железнодорожного состава в частные структуры и усиления контроля за весовой нагрузкой на ось автомобилей, можно ожидать повышения тарифов на перевозку грузов, что положительно скажется на конкурентоспособности более экономичного и экологически безопасного водного транспорта.

Основными направлениями украинских ВВП (с последующей доставкой по морю судами смешанного плавания либо перевалкой на морские суда), которые имеют все основания для динамичного роста, являются: страны региона Дуная, куда идет уголь, черный металл (включая металлолом), зерно, жмых, масло, минеральные удобрения, руды, кокс, нефтепродукты; Турция — лес, металлолом, зерно, руда, уголь, минудобрения; страны Средиземноморского бассейна  — зерно, растительные масла.

ББС компании «Укрречфлот»,
состоящий из баржи пр. Д-021 и буксира-толкача пр. Р-47А

В обратном направлении транспортируются товары народного потребления, техника, машины, полуфабрикаты для украинской промышленности, включая железорудные концентраты для горно-обогатительных комбинатов.

В ближайшем будущем появятся дополнительные возможности. Согласно стратегии Европейского Союза, планируется активное развитие дунайского региона: к 2020 году речные  грузоперевозки должны вырасти на 20% по сравнению с 2010 годом, намечено развитие мультимодальных терминалов в дунайских речных портах для связи внутренних водных путей с железнодорожным и автомобильным транспортом.

Таким образом, вырисовываются отличные перспективы для украинского флота речного и смешанного река-море плавания, однако без его радикального обновления на новой технической базе реализовать европейский вектор развития будет практически невозможно. Ведь с даже учетом незначительного пополнения  в последние годы, средний  возраст транспортных  судов,  находящихся  под  наблюдением  Регистра судоходства Украины, составляет в среднем 35,0 лет.

Распределение судов по возрастным группам, %

По категориям это выглядит так: самоходные сухогрузные суда — 35,5 лет; несамоходные сухогрузные суда 28,5 лет; самоходные наливные суда 39,4 года; несамоходные наливные суда 38,0 лет; буксиры для  обслуживания  несамоходных сухогрузных и наливных судов — 43,5 лет.

Показательной является ситуация на Дунае, где под флагом Украины по состоянию на 2010 год работало 90 толкачей и буксиров, 94 самоходных сухогруза и 403 несамоходных сухогрузных баржи. Большая часть из них вышла на критический рубеж —  72% буксиров и толкачей имеют возраст более 35 лет; 16% барж-секций старше 35 лет, 59% эксплуатируются от 20 до 30 лет. Практически все баржи-площадки и тентовые баржи  построены до 1980 года. Суммарная грузоподъемность дунайских украинских сухогрузных плавсредств – 750 тыс. тонн, что составляет всего 5,5% от общего тоннажа сухогрузов, которые эксплуатируются на ВВП Европы.

Очевидно — с учетом того, что нормативный срок эксплуатации большинства теплоходов и барж составляет 25 – 35 лет, в ближайшее время следует ожидать массового списания флота. Иначе его эксплуатация  будет сопряжена со значительными рисками. В то же время, такое положение дает и определенные преимущества – появляется возможность полного обновления транспортного компонента украинских ВВП.

В этой ситуации опыт одесского Морского Инженерного Бюро, по проектам которого построена большая часть современного флота смешанного река-море плавания стран бывшего СССР, позволяет предложить оптимальные решения, способные в течение нескольких лет многократно увеличить и оптимизировать грузопотоки на украинских внутренних водных путях и в прибрежной части моря.

Суда украинских ВВП. Реалии сегодняшнего времени

Научные исследования, проведенные под эгидой Морского Инженерного Бюро, позволяют однозначно утверждать — самым эффективным водным транспортом на сегодняшний день, с учетом особенностей украинских рек и характеристик прибрежных морских маршрутов, являются барже-буксирные составы (ББС) и составные суда (СС) смешанного река-море плавания (СП).

Речь идет современных инновационных транспортных системах для доставки массовых грузов в условиях ограниченных глубин, при наличии стабильных грузопотоков и налаженной логистической цепочки в портах, спроектированных с максимальным учетом путевых условий национальных ВВП. Последнее особенно важно, ведь на украинских внутренних водных путях составные суда начали использовать уже во второй половине минувшего века, однако разрабатывались они по «усредненному» принципу для всех рек СССР, что не могло не сказаться на эксплуатационных показателях.

Теперь появилась возможность проектировать и строить ББС и СС специально для украинских условий. Однако для того, чтобы правильно определить их  параметры, следует знать все «узкие» места предшественников.

Впервые в Днепровском пароходстве (на его базе впоследствии была создана акционерная компания «Укрречфлот») экспериментальные рейсы самоходных судов пр.414 (площадки) и пр.765 (трюмные), переоборудованных для толкания барж пр.564, осуществили в 1963 году.

В навигацию 1964 года здесь модернизировали для толкания 82 сухогруза и 250 барж-приставок. С 1966 года в СССР началась эксплуатация первого в мире составного судна пр.1566 грузоподъемностью 10 тыс. тонн на базе теплохода типа «Волго-Дон».

Общий вид составного судна пр.1566

К 1973 году на Днепре уже 93% сухогрузов работали в составном варианте. Однако их характеристики далеко не всегда оптимально соответствовали местным условиям, в чем несложно убедиться на примере оставшихся в строю судов.

Так, например, буксиры-толкачи пр.428, 428.1, 428.2, Н3290, Р153, 4151, 14506 и 14063

имеют значительную длину (от 37,81 до 51,51 м), что снижает грузоподъемность состава под габариты Днепра на 500 – 1000 тонн, при этом их надводный габарит не позволяет проходить Днепропетровский двухъярусный железнодорожный и Кременчугский мосты без разводки.

Энергетические установки проектов Н3170, 81173Н, 428, Р153, 4151 недостаточно мощные для толкания баржи грузоподъемностью 5000 т со скоростью 16 – 18 км/час (8,5 – 10 уз), причем по пр.81173Н недостаток очень существенный, остальные буксиры-толкачи могут перемещать такую баржу со скоростью около 12 км/час.

Многие из названных теплоходов построены на классы РРР «Р», «О» («В2» РМРС, РУ) и «М», недостаточные для работы в условиях Черного и Азовского моря, либо класс IIСП (R2-RSN) (пр. 14506, 37), избыточный для этих маршрутов.

Такая же ситуация и с сухогрузными самоходными судами-толкачами пр.СК2000-К, 19620, 559Д. Они слишком короткие, следовательно, – с меньшей грузоподъемностью, и при этом – со значительным надводным габаритом, не дающим проходить сведенные Днепропетровский двухъярусный железнодорожный и Кременчугский мосты. Мощность этих сухогрузов также недостаточна для толкания баржи грузоподъемностью 5000 т со скоростью 16 – 18 км/час. Только судно пр.05074 может выполнять такую работу со скоростью около 14 км/час.

Сухогрузное самоходное судно-толкач типа СТ-1300 пр.19620
с носовым упором для толкания барж

Что касается самих барж, то практически все из находящихся в эксплуатации имеют надводный габарит, допускающий работу на Днепре без разводки мостов, однако спроектированы они  на  речной класс, что ограничивает использование в прибрежной зоне моря. Длина этих несамоходных судов избыточна для смешанного река-море плавания.

ББС и СС для украинских рек. Варианты применения

Какими же должны быть суда для доставки украинской продукции из речных портов на перегрузочные комплексы Дуная и Черного моря?

Для того, чтобы сделать правильный выбор в пользу барже-буксирных составов и составных судов, необходимо знать их принципиальные отличия от стандартных грузовых теплоходов, а также особенности в эксплуатации.

То, что ББС и СС состоят из нескольких элементов, энергетической и грузовой/грузовых секций, позволяет разнообразить варианты применения, что особенно актуально в украинских условиях.

В качестве примера можно привести использование модели «вертушка» для барже-буксирного состава. Она подразумевает совместную работу одного буксира и нескольких (например —  трех) барж, курсирующих между двумя портами.  Взяв на терминале №1 предварительно загруженную баржу №1, буксир доставляет ее на  терминал №2, откуда сразу же уходит в обратный рейс на терминал №1 с готовой к отправке  баржей №2. Придя в пункт назначения, он берет ожидающую рейс баржу №3  и возвращается с ней на терминал №2, где его ждет груженая баржа №1. Цикл повторяется.

Концепция модели «вертушка» для барже-буксирного состава при совместной работе одного буксира и трех барж. Эффективна на комбинированных речных/морских маршрутах Днепр — Черное море – Дунай.
Себестоимость перевозок уменьшается более чем на 35%.

При такой модели эксплуатации энергетический компонент постоянно находится в ходовом режиме, не простаивают и баржи – при правильном подборе их количества для маршрута. Благодаря этому ББС могут быть весьма эффективными как на комбинированных речных/морских маршрутах (Днепр-Черное море-Дунай), так и на малых реках и на реках с очень ограниченными осадками (Днепр выше Днепродзержинска, и т.п.).

Необходимо учитывать, что ввиду конструктивных особенностей, при одинаковой мощности энергетической установки  и одинаковой загрузке, ББС имеет большее сопротивление воды, чем стандартное самоходное судно и, соответственно, меньшую эксплуатационную скорость. Однако на сравнительно коротких плечах (речной порт на Днепре – украинский речной порт на Дунае) эту разницу можно считать несущественной.

В целом, если стандартное судно смешанного плавания использует главные двигатели 50– 70% от общего времени эксплуатации, для ББС этот показатель повышается до 90%. Составные суда также более эффективны по сравнению со стандартными. Они могут работать как с несколькими баржами, так и в одиночном варианте, что позволяет учитывать сезонную загрузку.

Следует добавить, что несамоходные грузовые секции  ББС и СС обеспечивают ряд дополнительных преимуществ: портовые и причальные сборы для них меньше, чем для стандартного самоходного судна, при расчете в Украине  санитарного сбора учитывается валовая вместимость исключительно энергетической секции.

В случае необходимости баржу можно использовать отдельно, например – в качестве плавхранилища для зерна, явные преимущества просматриваются и при возникновении аварийной ситуации — экипаж буксира (или судна-толкача) сможет быстро отсоединиться от наиболее часто повреждаемой грузовой секции, сохранив тем самым собственные жизни и  самый дорогостоящий элемент транспортного комплекса.

Интересно отметить, что стоимость одной грузовой секции и одной энергетической секции зачастую оказывается выше, чем стоимость одиночного судна, однако стоимость трех грузовых и двух энергетических секций меньше, чем стоимость трех стандартных теплоходов.

Для эффективного применения барже-буксирных составов и составных судов очень важно формирование  стабильных постоянных грузопотоков. Составы должны использоваться на максимуме своей грузоподъемности, без простоев как энергетической, так и грузовой/грузовых секций. Только в этом случае получается уменьшить себестоимость перевозок ББС на 35% и более, СС — на 18-32% .

Если судоходная компания имеет гарантии на постоянный грузопоток, либо одновременно является, по совместительству, и грузовладельцем —  в таких случаях реализация преимуществ грузовых составов на ВВП обеспечивается при условии правильной организации работы всех звеньев логистической цепочки.

Основные  эксплуатационные  ограничения
на  внутренних  водных путях Украины

Очевидно, что создание научных основ определения главных размерений и основных характеристик ББС и СС, работающих в воднотранспортной системе Украины, позволит обеспечить их эффективную эксплуатацию. Рациональный выбор параметров будет важен как для проектных организаций и верфей, так и  грузовладельцев и судовладельцев при составлении бизнес-планов.

Практика Морского Инженерного Бюро свидетельствует — разработка новых украинских барже-буксирных составов и составных судов должна основываться на тщательном изучении и анализе особенностей местных рек и водохранилищ. Ошибка в ту или иную сторону приведет либо убыткам из-за уменьшения грузоподъемности, либо затруднению или даже невозможности эксплуатации судна на определенных участках.

Оптимальным для выбора параметров новых ББС и СС станет использование конценции «Макс», разработанной и внедренной на практике МИБ.

Как неоднократно показывал в своих работах генеральный директор Бюро Г.В. Егоров, «Макс» предполагает создание судов/составов максимально возможных размерений для конкретных путевых условий, что обеспечивает наивысшую эффективность при перевозках массовых грузов.

Для движения по Днепру основополагающими являются габариты плавсредства, которые ограничиваются размерами судового хода, в особенности: радиусами закругления, ширинами судового хода, габаритами мостов и шлюзов.

Надводные габариты арки шлюза Каховской гидроэлектростанции. Особенность арки заключается в том, что ее закругления не позволяют использовать габаритную ширину шлюза в 18 м по всей высоте арке, таким образом, необходимо предусматривать рулевую рубку с открытыми крыльями мостика во избежание перекрытия надстройки и арки

Тщательный анализ главной украинской водной артерии позволил определить, что для перспективного СС «Днепро-макс» класса, эксплуатирующегося по схеме 1+1 (судно-толкач и баржа), габаритная длина должна находиться в пределах 260 м,  ширина — не более 17,2 м.

Столь габаритный состав должен будет преодолевать крутые повороты на Днепре, в которых отношение радиуса кривизны к ширине судового хода составляет 8 – 10, в одностороннем порядке. При прохождении крутых поворотов по течению скорость состава, идущего без груза (порожнем), лимитирована 12 км/ч.

Таким образом, для самоходного судна-толкача смешанного река-море плавания «Днепро-макс» класса наибольшей станет габаритная длина в 140 – 150 м, для грузовой секции СС — не более 120 м.  Ширина — в пределах 16,0 – 17,2 м (в зависимости от наличия дополнительных подруливающих устройств).

Общее расположение составного судна «Днепро-макс» класса (длина 262.5 м, ширина 17.2 м, осадка в море/реке 4.4/3.2 м, дедвейт в море/реке 14414/9755 т)

Надводный габарит судна должен быть равным или меньше 16,7 м (Днепр не выше Запорожья), для работы выше Запорожья до Кременчуга – 14,5 м, выше Кременчуга – 12,8 м, выше Запорожья без ожидания разводки Кременчугского и Днепропетровского двухъярусного мостов – 8,57 м.

Рабочий теоретический диапазон осадок «Днепро-макс» класса будет изменяться в пределах 3,00 – 4,50 м. (в зависимости от того, как используется судно: на экспортно-импортных или каботажных перевозках). Учитывая незначительный экспортно-импортный грузопоток по Днепру выше Днепропетровска, а точнее его практически полное отсутствие, для СС, работающего на внешний рынок, следует выбрать осадку 3,60-4,50 м, для внутренних перевозок – 3,20-4,20 м.

Что касается барже-буксирных составов – они окажутся существенно меньше составных судов.  При стандартной длине баржи 121.5 м, общая длина ББС составит 148.9 м при максимально возможной ширине 17.2 м, рабочий диапазон осадок — 3,20 – 4,20 м (подобные размерения вполне оправданы необходимостью эксплуатации в прибрежной зоне моря).

Общее расположение барже-буксирного состава «Днепро-макс» класса (длина 148.9 м, ширина 17.2 м, осадка в море/реке 4.4/3.2 м, дедвейт в море/реке 7038/4876 т)

Принципиальным для ББС и СС, как с экономической, так и эксплуатационной точки зрения, станет также выбор сцепных устройств – одного из ключевых элементов таких судов.

На линии Днепр — Черное море — Дунай или Днепр — морские порты Черного и Азовского морей рекомендуется устанавливать полужесткое сцепное устройство типа «Articouple», наиболее приемлемое по критерию стоимость/эффективность. Оно позволит сэкономить полезную длину баржи и обеспечит достаточные мореходные и прочностные качества состава.

Сцепное устройство «Articouple» для ББС СП для эксплуатации в прибрежных районах с ограниченным волнением

Для рейсов по маршруту Днепр — Очаков (банка Трутаева), оптимально использовать «речные» полужесткие сцепные устройства типа «О» (с ограничениями по высоте волны 2 м в Днепро-Бугском лимане). При более сильном волнении на морском участке до Очакова придется водить состав методом буксировки, что позволит значительно удешевить его  постройку.

Остальные существующие на сегодняшний день «сцепки» (известно около 20 различных вариантов) не подойдут для украинских путевых условий по различным причинам: гибкие и «речные» полужесткие сцепные устройства окажутся неэффективными в море, а жесткие сцепные устройства морского типа с избыточными характеристиками неоправданно увеличат стоимость состава.

Оптимальные ББС и СС для Украины. Техника и экономика

Анализ перспективного использования созданных в соответствии с концепцией «Днепро-макс» барже-буксирных  составов и составных судов для украинских ВВП и прибрежной зоны морей  позволяет утверждать, что они в обязательном порядке должны проектироваться со «сверхполными обводами» Cb = 0,930, позволяющими наиболее полно реализовать грузоподъемность.

Такие выводы сделаны на основе весьма емкой информационной базы Морского Инженерного Бюро – разработанные здесь «полные» суда «Макс-класса» уже не первый год успешно работают на ВВП стран бывшего СССР. Их обводы создавались с использованием методов вычислительной гидромеханики (CFD моделирования) и прошли модельные испытания в опытовом бассейне Крыловского государственного научного центра.

Для определения буксировочных характеристик, а также коэффициента счала CZ самоходного судна-толкача и баржи «Днепро-макс» класса с коэффициентом общей полноты Cb  = 0,930 были проведены модельные испытания в опытовом бассейне Одесского национального морского университета.

Общий вид модели сухогруза-толкача
Общий вид модели баржи
Буксировка модели сухогруза-толкача на глубокой воде, Fr = 0,146
Буксировка модели баржи на глубокой воде, Fr = 0,165
Буксировка модели составного судна на глубокой воде, Fr = 0,099

Тесты показали, что коэффициент счала CZ составного судна в зависимости от числа Fr (для всего составного судна) CZ = 0,259 + 32,64Fr — 493,25Fr2 + 2179,50Fr3. При Fr > 0,07 (для всего составного судна) наблюдается значительное улучшение взаимодействия корпусов самоходного судна-толкача и баржи (см. рис. 1).

Рис.1 Коэффициент счала Cсамоходного судна-толкача и баржи «Днепро-макс» класса с коэффициентом общей полноты Cb = 0,930 по результатам модельных испытаний в опытовом бассейне Одесского национального морского университета

В целях более точного определения главных размерений и характеристик украинских ББС и СС был разработан программный комплекс «Dnepro-max», позволяющий устанавливать оптимальные значения коэффициента общей полноты и эксплуатационной скорости – он также показал, что лучшим выбором станет Cb = 0,930.

С таким коэффициентом на линии Днепр — Черное море — украинские дунайские порты наиболее эффективными (при наличии устойчивых грузопотоков) станут барже-буксирные составы смешанного река-море плавания «Днепро-макс» класса с полужестким сцепным устройством типа «Articouple».

Они смогут работать по модели «вертушка» на линии Светловодск (Кировоградская область) – Измаил. По этому маршруту предполагается перевозка зерна, в обратном направлении – генерального груза (текстиль, товары народного потребления, полуфабрикаты для промышленности, техника).

В зимнюю навигацию на линии Одесса – Измаил ББС сможет транспортировать зерно, обратно он будет возвращаться  порожнем, работая в режиме самоходного судна, без модели «вертушка».

Перспективное «сверхполное»  составное  судно с  возможностью   эксплуатации

в Черном море «Днепро-макс» класса сможет эффективно работать  с классическим сцепным устройством типа «О-200»  на линии Светловодск – рейдовый перевалочный комплекс  (банка Трутаева).

В летнюю навигацию на этом маршруте предполагается перевозка зерна, в обратном направлении, из порта Очаков, – генерального груза  (текстиль,  товары  народного  потребления, полуфабрикаты для промышленности, техника).

В зимнюю навигацию (без баржи-приставки, в одиночном варианте) судно выйдет на линию Очаков – РПК Большая Одесса, доставляя туда зерно и возвращаясь порожнем.

Для приведенных выше вариантов применения концептов ББС и СС «Днепро-макс» были выполнены и экономические расчеты (учитывающие два значения стоимости топлива), также подтвердившие оптимальность выбранного значения коэффициента общей полноты.

Исследовались:  

 — модель «вертушка», для перевозки грузов из порта в порт (расчетная линия в основную летнюю навигацию Светловодск — Измаил) – см. рис. 2;

Рис. 2 Зависимость оптимального значения  Cb от числа Fr (для всего состава) по финансовому P результату за год работы. Модель «вертушка»

 — буксир-толкач и баржа для перевозки грузов из речных портов в порты морские или другого речного бассейна, или на РПК (модель «самоходное судно», расчетная линия в основную летнюю навигацию Светловодск — Измаил) — см. рис. 3;

Рис. 3 Зависимость оптимального значения Cb от числа  Fr (для всего состава) по финансовому результату P за год работы. Модель «самоходное судно»

— самоходное судно-толкач и одна баржа для перевозки грузов из речных портов на РПК (расчетная линия в летнюю навигацию Светловодск — банка Трутаева) — см. рис. 4.

Рис. 4 Зависимость оптимального значения Cb от числа Fr (для всего составного судна) по финансовому результату P за год работы

Первый шаг. Что выбрать?

Можно считать очевидным, что для украинских ВВП и прибрежной зоны морей наиболее приемлемыми окажутся барже-буксирные составы и составные суда с максимально возможным коэффициентом полноты Cb работающие, в соответствии с расчетами программного комплекса «Dnepro-max», в строго определенном диапазоне скоростей.

Для 8,5-10 уз наиболее эффективным является Cb = 0,930. При больших значениях резко вырастает буксировочное сопротивление, а, соответственно, и расходы на топливо, при меньших — перевозится меньше груза и, соответственно, хуже экономика при таких же портовых и различных навигационных (шлюзование, проход под мостами) сборах, а также расходах на экипаж.

Рекомендуемой скоростью для трех приведенных выше вариантов эксплуатации ББС и СС является 9,5 уз с учетом волнения. Срок окупаемости для модели «вертушка» составляет 7,90 лет, для модели «самоходное судно» – 8,39 лет, для составного судна – 6,23 года.

Безусловно, одними из самых перспективных на украинских ВВП со временем станут барже-буксирные составы, однако для реализации оптимальной для них модели «вертушка» необходимы гарантированные, постоянные грузопотоки с развитой логистической цепочкой, что в настоящее время недостижимо по целому ряду причин, хотя очень скоро ситуация может измениться.

Наиболее же реальным сегодня представляется проект составного судна «Днепро-макс» класса, отличающегося гибкостью в эксплуатации и меньшими требованиями к организации грузопотоков.

Кстати, тем, кто решит изучать опыт работы составных судов на примере существующих составов, стоит напомнить, что суда смешанного плавания ССП нового поколения, отличаются от разработанных в советское время увеличенной вместимостью грузовых трюмов за счет повышения коэффициента общей полноты и применения высоких надпалубных конструкций (комингсов и тронка). Поэтому, например, находящееся ныне в эксплуатации СС, состоящее из судна-толкача пр.19620 и баржи пр.90035, имеет общую грузоподъемность порядка 4000 т при осадке в реке 3,2 м.  А вот концепт составного судна «Днепро-макс» класса, которое включает в себя сухогрузный теплоход-толкач пр.RSD67 и баржу пр.RDB67, при той же осадке сможет перевозить около 9700 т, то есть в 2,4 раза больше за каждый рейс. Можно ли привести более убедительный аргумент в пользу построения «с нуля»  нового флота для украинских внутренних водных путей и прибрежной зоны моря?

Концепт составного судна «Днепро-макс» класс:
сухогрузный теплоход-толкач пр.RSD67 и баржа пр.RDB67

В портфеле реализованных проектов Морского Инженерного Бюро уже есть близкие по размерениям и назначению сухогрузы, несколько лет успешно отработавшие на ВВП – например, построенные серией из 10 единиц низкогабаритные RSD44, проходящие без разводки под мостами северных рек, также вполне пригодные для использования в качестве базы для разработки судна-толкача.

Спроектированный в МИБ низкогабаритный сухогруз  пр.RSD44

Поэтому, с учетом того, что предложения МИБ научно обоснованы  и проверены на практике, говорить о проблеме выбора, пожалуй, не стоит.

Литература

  1. Егоров А.Г. Выбор оптимальных характеристик составных судов и барже-буксирных составов смешанного плавания [Текст]: дис. канд. техн. наук: 05.08.03 / А.Г. Егоров. – Одесса: Одесский национальный морской университет, 2015. – 495 с.
  2. Егоров Г.В. Проектирование судов ограниченных районов плавания на основании теории риска [Текст] / Г.В. Егоров. – СПб.: Судостроение, 2007. – 384 с.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *