Корабль двойного действия
Корабль двойного действия — это тип ледокольного судна, предназначенный для движения вперед по открытой воде и тонкому льду, но разворачивающегося и следования назад (назад) в тяжелых ледовых условиях. Таким образом, судно может действовать самостоятельно в суровых ледовых условиях без помощи ледокола, сохраняя при этом лучшие характеристики на открытой воде, чем традиционные ледокольные суда. [ 1 ]
Суда двойного действия, перевозящие жидкие грузы, обычно называют двойного действия танкерами . В начале 1990-х годов Арктический технологический центр Kværner Masa-Yards (MARC) разработал концепцию транспортировки нефти между Российской Арктикой и Европой, и в 2002 году был сдан первый танкер двойного действия, финский танкер для сырой нефти Tempera . [ 1 ] [ 2 ]
История
[ редактировать ]В начале 1990-х годов исследования, проведенные компанией «Квэрнер Маса-Ярдс», показали, что эффективность судна на открытой воде является таким же важным фактором, как и его способность работать в сложных ледовых условиях при транспортировке нефти из российской Арктики в Европу. Это было связано с тем, что на прямом маршруте 90% времени придется проводить на открытой воде. Прямая самостоятельная перевозка судном, способным плавать как во льду, так и в открытой воде, также оказалась более экономичной альтернативой по сравнению с перевалкой , т.е. использованием разных судов на разных участках пути или обычных судов, полагающихся на ледокольную проводку. . [ 1 ]
Хотя ледокольные грузовые суда строились и в прошлом, форма их корпусов всегда представляла собой компромисс между характеристиками на открытой воде и ледокольными возможностями. Хороший ледокольный нос, предназначенный для того, чтобы ломать лед, прогибая его под весом корабля, имеет очень плохие характеристики на открытой воде и подвергается ударам в тяжелую погоду . Однако гидродинамически эффективная луковичная носовая часть значительно увеличивает ледовое сопротивление, что делает ее непригодной для ледоколов. [ 3 ] [ 4 ] В результате общая эффективность ледокольных судов на 20–40% меньше, чем у хороших судов открытой воды аналогичного размера, главным образом из-за формы носа. [ 1 ]
В конце 1800-х годов капитаны кораблей, плававших в скованных льдом водах, обнаружили, что иногда легче пробивать лед, направляя суда назад. [ 3 ] Хотя в то время это не было известно, это произошло потому, что обращенные вперед гребные винты создавали поток смазочной воды, который снижал сопротивление льда за счет уменьшения трения между корпусом корабля и льдом. [ 5 ] Однако, поскольку при движении задним ходом управляемость корабля сильно снижается, его нельзя считать основным режимом работы. Эти выводы привели к использованию носовых гребных винтов на старых ледоколах, работающих в Великих озерах и Балтийском море , однако в более суровых арктических ледовых условиях их нельзя было использовать из-за риска повреждения носовых гребных винтов многолетними льдинами. было слишком здорово. Кроме того, гребные винты, обращенные вперед, имеют очень низкую тяговую эффективность и значительно увеличивают сопротивление корабля на открытой воде, что делает их непригодными для торговых судов. [ 1 ] [ 3 ]
Разработка
[ редактировать ]Из-за ограничений традиционных двигательных установок концепция корабля двойного действия не рассматривалась всерьез до тех пор, пока не были разработаны электрические гондолы, сочетающие в себе преимущества дизель -электрической трансмиссии , уже широко используемой на ледоколах, с превосходной маневренностью по азимуту. подруливающие устройства . [ 1 ] Первоначально разработанная в результате сотрудничества между многонациональной корпорацией электрооборудования ABB Group и финской судостроительной компанией Masa-Yards в конце 1980-х годов, новая двигательная установка стала известна как Azipod ( комбинация «азимутального подруливающего устройства» и «движительной установки с гондолой»). которая сегодня является торговой маркой ABB Group. [ 6 ]
Превосходство электрической двигательной установки на ледокольных судах, особенно при движении кормой, было доказано, когда в 1990 году первая двигательная установка была установлена на судне обслуживания фарватера Seili , принадлежащем Морской администрации Финляндии , в 1990 году. До переоборудования судно не могло ломать лед кормой. вообще, но после замены гребного винта и руля направления на установку Azipod мощностью 1,5 МВт она могла идти кормой по ровному льду толщиной до 0,6 метра (2 футов). Судном также можно было легко управлять при движении задним ходом во льду. Когда танкеры-продуктовозы «Уйкку» и «Лунни» были переоборудованы на двигательную установку «Азипод» в 1993 и 1994 годах соответственно, результатом стало аналогичное увеличение маневренности и ледокольной способности. Несмотря на то, что корабли изначально проектировались с учетом ледокольных возможностей, после переоборудования ледовое сопротивление ровного льда при движении назад составило 40% от сопротивления при разрушении льда впереди, несмотря на то, что корабли были оснащены ледокольным носом и не предназначены для разрушения льда кормой. [ 1 ] [ 3 ]
Модельные испытания, проведенные MARC в 1994 году, показали, что корабль двойного действия, оснащенный двигательной установкой «Азипод», может пробивать ледяные торосы в непрерывном движении, а не таранить, как обычные ледоколы. Кроме того, для движения по ровному льду требовалось меньше энергии, чем традиционным конструкциям, что приводило к снижению ледового сопротивления на 40–50% за счет смазывающего эффекта потока воды, вызываемого гребным винтом, более открытой конструкции кормы и возможности гребным винтам фрезеровать (раздавливать) лед. [ 3 ] Также было установлено, что ледокол с оснащением Azipod, работающий кормой в ровном льду, имеет более ледокольную способность, чем у традиционных ледоколов, независимо от силовой установки. [ 1 ]
Корабли двойного действия
[ редактировать ] | Этот раздел необходимо обновить . ( август 2024 г. ) |
Ледоколы и другие специальные суда
[ редактировать ]
Первое ледокольное судно двойного действия, речной ледокол Röthelstein , оборудованный Azipod , было сдано в 1995 году. Судно было спроектировано для разрушения ледяных торосов, глубина которых превышает осадку судна , при движении назад. [ 1 ] За ним последовали суда снабжения ледокольных платформ «Арктикаборг» и «Антарктикаборг» , поставленные в 1998 году, которые были первыми судами, которые полностью использовали концепцию корабля двойного действия, имея носовую часть, предназначенную для работы в открытой воде и легких ледовых условиях. Суда были спроектированы так, чтобы при движении назад они могли разбивать ровный лед толщиной до одного метра и с помощью двух агрегатов «Азипод» преодолевать ледяные торосы, которые в Каспийском море иногда доходят до морского дна . [ 5 ]
эксплуатирует Береговая охрана Норвегии морское патрульное судно двойного действия KV Svalbard , построенное в 2002 году и оснащенное двумя силовыми установками Azipod мощностью 5 МВт. 9 июля 2007 года Канадская радиовещательная корпорация сообщила, что Канады премьер-министр Стивен Харпер объявил, что Канада построит от шести до восьми патрульных кораблей, базирующихся на Шпицбергене . Однако с момента анонса конструкция корабля двойного действия, оснащенного Azipod, превратилась в более традиционную версию с приводом от вала. [ 7 ] [ 8 ]
Ледокольное судно снабжения и дежурства «СКФ Сахалин» , сданное в 2005 году под названием FESCO «Сахалин» , стало первым крупнотоннажным ледоколом двойного действия. Судно длиной 99 метров (325 футов), оснащенное двумя силовыми установками Azipod мощностью 6,5 МВт, предназначено для разрушения ровного льда толщиной до 1,5 метров (5 футов) и 20-метровых (66 футов) ледяных торосов с помощью 4-метровой ( 13 футов) консолидированный слой. [ 9 ] За ним последовали еще шесть судов той же формы корпуса, построенных на той же верфи для морских операций в Охотском море : суда снабжения платформ «Витус Беринг» в 2012 году, «Алексей Чириков» в 2013 году и «Геннадий Невельской» в 2017 году, а также резервные суда . суда «Степан Макаров» , «Федор Ушаков » и «Михаил Лазарев» в 2017 году. Владелец этих судов, «Совкомфлот» также располагает тремя судами-снабженцами ледокольных платформ несколько разной конструкции, способными ломать лед в кормовом направлении. Суда SCF Endeavour , SCF Enterprise и SCF Endurance , построенные в 2006 году, приводятся в движение двумя 7 МВт подруливающими устройствами с Z-приводом мощностью и способны ломать однолетний лед толщиной до 1,5 метров (5 футов), а также многолетние торосы с толщина 4 метра (13 футов). [ 10 ]
3500 тонн водоизмещением Многоцелевой ледокол и буй-тендер USCGC Mackinaw , поставленный в 2005 году, также включает в себя некоторые особенности, типичные для ледоколов двойного действия, такие как двигательная установка и кормовая ледокольная способность. [ 11 ]
25 Линейный дизель-электрический ледокол мощностью МВт, заказанный Росморпортом у Балтийского завода по проекту ЛК-25 «Виктор Черномырдин» , сможет непрерывно двигаться как вперед, так и назад в компактном ледовом поле толщиной до 2 метров (6,6 футов) с 20-сантиметровый (7,9 дюйма) снежный покров на скорости 2 узла (3,7 км/ч; 2,3 мили в час). Гибридная силовая установка нового ледокола представляет собой дальнейшее развитие традиционной концепции двойного действия и будет состоять из двух агрегатов ABB Azipod мощностью 7,5 МВт и фиксированного осевого вала мощностью 10 МВт. Строительство нового полярного ледокола началось в 2013 году, и ожидается, что он войдет в эксплуатацию на Северном морском пути в 2018 году. [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]
«Газпром нефть» заказала Выборгскому судостроительному заводу два ледокола мощностью по 22 « Александр Санников» и «Андрей Вилькицкий» МВт — . Суда, которые в настоящее время строятся и должны быть поставлены в 2017 году, представляют собой дальнейшее развитие финского ледокола Polaris , способного ломать 2-метровый (7 футов) лед как вперед, так и назад. [ 15 ]
Новое китайское полярное исследовательское судно , строящееся в настоящее время, будет использовать концепцию двойного действия. Судно полярного класса 3 , оснащенное двумя азимутальными подруливающими устройствами, сможет разбивать ровный лед толщиной 1,5 метра (5 футов) и снежным покровом 20 сантиметров (8 дюймов). [ 16 ] [ 17 ]
Грузовые суда
[ редактировать ]Танкеры
[ редактировать ]В 2001 году Fortum заказала дедвейтом 106 000 тонн » двойного действия типа «Афрамакс , два танкера у Sumitomo Heavy Industries Ltd., Япония , чтобы заменить старые танкеры компании, которые из-за более низкого ледового класса имели ограничения движения в худшую часть зимы и не могли доставить свои грузы. грузы дошли до нефтеперерабатывающих заводов в Порвоо и Наантали, потому что им не была оказана ледокольная помощь. Когда это произошло, нефть пришлось транспортировать на меньшие суда более высокого ледового класса на кромке льда — практика, которая была неэкономичной и опасной. Новые суда оснащены одним тяговым агрегатом Azipod мощностью 16 МВт и имеют высший финско-шведский ледовый класс — 1A Super. Они предназначены для самостоятельного плавания и ледокольной деятельности в ледовых условиях Балтийского моря с возможностью работы также в Печорском море . Суда построены по принципу двойного действия: выпуклая носовая часть предназначена для работы на открытой воде, а корма спроектирована с учетом ледокольных характеристик. [ 1 ] Первый танкер двойного действия Tempera был сдан в 2002 году, а его аналог Mastera — в 2003 году. [ 2 ] Ледокольные возможности судов оказались превосходящими другие суда: в маршрутном сообщении между Приморском ( Россия) и финскими нефтеперерабатывающими заводами танкеры не нуждались в ледокольной помощи и даже выступали в качестве ледоколов для других торговых судов. [ 18 ] Корабли могут разбивать ровный лед толщиной до 1 метра (3,3 фута) на скорости 3 узла (5,6 км/ч; 3,5 миль в час) при движении кормой. [ 19 ]
Шведская управляет четырьмя небольшими танкерами - судоходная компания Donsötank продуктовозами, которые компания называет судами двойного действия. Prospero и Bro Sinero - это танкеры-продуктовозы дедвейтом 18 119 тонн , построенные в 2000 и 2002 годах соответственно и оснащенные одним азимутальным подруливающим устройством Siemens Schottel каждый. Evinco и Excello немного крупнее, их дедвейт составляет 19 999 тонн . Evinco , построенный в 2005 году, оснащен одним агрегатом Schottel, а Excello, построенный в 2008 году , двумя меньшими агрегатами Azipod. [ 20 ]
В 2007 году российская государственная судоходная компания «Совкомфлот» заказала три 70 000 тонн арктических челночных танкера двойного действия дедвейтом у компании Samsung Heavy Industries , Южная Корея , для перевозки нефти с Варандейского нефтяного терминала, а также два судна аналогичного размера, несколько иной конструкции, у Адмиралтейской верфи в 2007 году. Санкт-Петербург , Россия, для Приразломного месторождения . Первый корабль «Василий Динков » был сдан в 2007 году, а два его однотипных корабля «Капитан Гоцкий» и «Тимофей Гуженко» — в 2008 и 2009 годах соответственно. [ 21 ] «Кирилл Лавров» , первый танкер двойного действия, построенный на российской верфи, был сдан в 2009 году, а последний из серии, «Михаил Ульянов» , – в 2010 году. [ 22 ] [ 23 ] Танкеры, оснащенные двумя агрегатами Azipod, способны носовую погрузку и автономную работу в ровном льду толщиной до 1,2 метра. [ 22 ]
В марте 2010 года «Норильский никель» заказ на нефтяной танкер ледового класса Arc7, созданный на базе арктических грузовых судов двойного действия разместил на верфи Nordic Yards в Висмаре . Судно дедвейтом 18 500 тонн , получившее название Nordic AT 19, имеет те же основные размеры, характеристики и возможности, что и пять ледокольных контейнеровозов компании. Танкер « Енисей » был сдан в конце сентября 2011 года. [ 24 ] [ 25 ]
выбрана концепция судна двойного действия В качестве основной транспортной концепции проекта «Ямал СПГ» . [ 26 ] В июле 2013 года компания Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering (DSME) выиграла тендер на строительство шестнадцати газовозов-газовозов ледового класса Arc7 , а контракт на строительство первого судна стоимостью 339,3 миллиарда вон (316,4 миллиона долларов) был подписан в марте 2014 года. [ 27 ] Арктические газовозы-СПГ, оснащенные тремя пропульсивными установками ABB Azipod мощностью 15 МВт, являются крупнейшими ледокольными судами в мире, способными самостоятельно ходить по ровному льду толщиной до 2,1 метра (6,9 футов). [ 28 ] Первое судно Christophe de Margerie было спущено на воду в январе 2016 года. [ 29 ]
В июле 2014 года Samsung Heavy Industries получила заказ на сумму 440 миллионов долларов на три челночных танкера ледового класса Arc7 для российской судоходной компании «Совкомфлот». В октябре 2014 года было объявлено о последующем заказе на строительство еще трех танкеров аналогичной конструкции для неназванной европейской судоходной компании по той же цене. Танкеры дедвейтом 42 000 тонн, способные ломать лед толщиной 1,4 метра (4,6 фута). со скоростью 3,5 узла (6,5 км/ч; 4,0 миль в час) будет использоваться для транспортировки сырой нефти с месторождений Новый Порт в Обской губе на незамерзающий порт Мурманск. [ 30 ] [ 31 ] Первое судно серии «Штурман Альбанов » было спущено на воду в начале 2016 года. [ 32 ]
Грузовые суда
[ редактировать ]
Следующее поколение судов двойного действия появилось, когда российская горнодобывающая компания «Норильский никель» заказала прототип серии дедвейтом 14 500 тонн арктических грузовых/контейнеровозов , предназначенных для замены устаревшего флота арктических грузовых судов типа SA-15 , построенных в Финляндии в 1980-е годы. В отличие от танкеров, корабль ледового класса Arc7 был спроектирован так, чтобы иметь отличную ледокольную способность — 2 узла в ровном льду толщиной 1,5 метра как спереди, так и сзади. Судно «Норильский никель » было доставлено с верфи Хиеталахти в 2006 году и превзошло все ожидания во время ледовых испытаний в Енисейском заливе . [ 18 ] Еще четыре корабля, с возможностью пятого, были заказаны в 2007 году на верфях Aker Yards в Германии со поставками во второй половине 2008 года ( «Мончегорск» , «Заполярный» и «Талнах» ) и начале 2009 года ( «Надежда» ). [ 33 ] [ 34 ] Позже компания Nordic Yards построила вариант нефтяного танкера той же конструкции. [ 25 ]
22 марта 2011 года Gaiamare , дочерняя компания Meriaura , заказала 115-метровое (377 футов) многоцелевое грузовое судно двойного действия, разработанное специально для сложных проектов, таких как транспортировка ветряных турбин на морские установки. Новое судно Meri было построено на верфи STX Finland Turku и сдано в июне 2012 года. Экологически чистое судно, предназначенное для работы на биотопливе , также может использоваться при ликвидации разливов нефти — судно может быть оснащено скиммерами и имеет длину 2700 м. 3 резервуаров для отработанной нефти. Дизель-электрическая силовая установка с двумя подруливающими устройствами Siemens Schottel Z-drive и двумя носовыми подруливающими устройствами позволяет кораблю маневрировать и даже двигаться вбок на малых скоростях, значительно увеличивая темпы нефтеотдачи. [ 35 ] [ 36 ]
См. также
[ редактировать ]
- Наклонный ледокол - асимметричный ледокол, который может разбивать лед вбок, открывая широкий канал.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Юурмаа, К. и др.: Разработка новых судов двойного действия для ледовой эксплуатации. Kvaerner Masa-Yards Arctic Technology, 2001 г. Архивировано 3 марта 2012 г. в Wayback Machine и 2002 г. Архивировано 4 сентября 2012 г. в Wayback Machine .
- ^ Jump up to: а б Мастера/Темпера. Архивировано 29 сентября 2011 года в Wayback Machine , Neste Oil. Проверено 7 июня 2010 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Юурмаа, К. и др.: Новая концепция ледокольного танкера для Арктики (DAT). Архивировано 3 марта 2012 г., в Wayback Machine . Квэрнер Маса-Ярдс Арктические технологии, 1995.
- ^ Куджала, П. и Риска, К .: Зимняя навигация (TKK-AM-13). Кафедра прикладной механики, Хельсинкский технологический университет, 2010 г.
- ^ Jump up to: а б Aker Arctic Technology Inc.: Ледокольные суда снабжения «Арктикаборг» и «Антарктикаборг». Архивировано 18 июля 2011 г. в Wayback Machine . Проверено 8 февраля 2010 г.
- ^ Конский ров, Ансси; Мяки-Куутти, Виктор (2012). Введение в механическую и электрическую двигательную установку (PDF) . Университет прикладных наук Сатакунты.
- ^ «Оттава покупает до 8 арктических патрульных кораблей» . ЦБК . 9 июля 2007 года . Проверено 10 июля 2007 г.
- ^ «Арктические патрульные корабли одобрены комитетом» . ЦБК. 13 мая 2007 года . Проверено 10 июля 2007 г.
- ^ FESCO Сахалин — Ледокольное судно снабжения и резерва. Архивировано 9 октября 2011 г. в Wayback Machine . Акер Финньярдс. Проверено 19 мая 2011 г.
- ^ Ледокольные суда снабжения E-класса (IBSV) . Архивировано 29 июня 2011 года в Wayback Machine Swire Group. Проверено 29 июля 2011 г.
- ^ Уилкман, Г. Проекты новых кораблей разрабатываются на Aker Yards [ постоянная мертвая ссылка ] . Презентация Powerpoint. Акер Арктика, 2006. Слайд 26.
- ^ ABB выиграла заказ на ледокол в российской Арктике на сумму 35 миллионов долларов . 4-трейдера, 1 октября 2012 г. Проверено 1 октября 2012 г. .
- ^ ABB поставит двигательные установки для российского ледокола следующего поколения . World Maritime News, 1 октября 2012 г. Проверено 1 октября 2012 г.
- ^ Новые возможности на арктическом шельфе благодаря новым технологиям . Микко Ниини, Aker Arctic, 4 февраля 2010 г. Проверено 1 октября 2012 г.
- ^ Россия инвестирует в арктические ледоколы . IHS Fairplay, 3 февраля 2017 г. Дата обращения 17 июня 2017 г.
- ^ Лаукия, К. и Вейцзя, Вопрос: Китайское полярное исследовательское судно . Архивировано 19 октября 2014 г., в Wayback Machine . Семинар Arctic Passion, 2013. Проверено 31 марта 2013 г.
- ^ Aker Arctic разработает китайский ледокол для полярных исследований . World Maritime News, 31 июля 2012 г. Проверено 21 сентября 2012 г.
- ^ Jump up to: а б Анатолий Горшковский и Йоран Вилкман: «Норильский никель» — прорыв в экономичных арктических перевозках. Архивировано 10 октября 2007 г. на Wayback Machine . Aker Arctic Technology Inc, 2007. Проверено 7 июня 2010 г.
- ↑ Танкеры двойного действия Fortum. Архивировано 7 апреля 2014 г. в Wayback Machine . АББ. Проверено 3 апреля 2014 г.
- ^ Fleet. Архивировано 28 марта 2012 года в Wayback Machine . Редери АБ Донсотанк. Проверено 29 июля 2011 г.
- ^ Setcorp.ru: Первый в России арктический танкер-челнок «Василий Динков» , 19 декабря 2007 г. Проверено 7 июня 2010 г.
- ^ Jump up to: а б Setcorp.ru: Кирилл Лавров — новый арктический челночный танкер — спущен на воду в Санкт-Петербурге , 27 декабря 2009 г. Проверено 7 июня 2010 г.
- ↑ Михаил Ульянов . Архивировано 16 июля 2011 года, на Wayback Machine флота Совкомфлота. Проверено 7 июня 2010 г.
- ^ Торговые места . Морской архитектор, январь 2011 г. Проверено 17 октября 2011 г.
- ^ Jump up to: а б Танкер Nordic AT 19 выходит из Висмара в испытательный рейс. Архивировано 25 апреля 2012 года на Wayback Machine . Нордические дворы. Проверено 17 октября 2011 г.
- ^ Фокус на росте — презентация Дня корпоративной стратегии . Новатэк, 9 декабря 2011 г. Проверено 1 октября 2012 г.
- ↑ DSME выигрывает первый заказ на «Ямал СПГ». Архивировано 23 марта 2014 г. в Wayback Machine . IHS Maritime 360, 17 марта 2014 г. Проверено 23 марта 2014 г.
- ^ Танкеры-газовозы DSME для «Ямала СПГ» . Теплоход, 9 июля 2013 г. Проверено 23 марта 2014 г.
- ^ DSME: Запущен СКФ «Ямал» . LNG World News, 18 января 2016 г. Проверено 4 марта 2016 г.
- ^ SHI, трио арктических челночных танкеров «Совкомфлота» подтверждено. Архивировано 29 октября 2014 г. в Wayback Machine . IHS Maritime 360, 22 июля 2014 г. Проверено 29 октября 2014 г.
- ^ SHI выиграла заказ на три арктических танкера-челнока на сумму 440 миллионов долларов США . Samsung Heavy Industries, 7 октября 2014 г. Дата обращения 29 октября 2014 г. .
- ^ Первый танкер класса Arc7 для круглогодичного вывоза нефти с Нового порта спущен на воду (фото) . PortNews, 4 March 2016. Retrieved 2016-03-04 .
- ^ Норильский никель: публикации, архивированные 20 июля 2011 г., в Wayback Machine , 17 июля 2006 г. Проверено 7 июня 2010 г.
- ^ Норильский никель: «Норильский никель» завершил создание собственного арктического флота , 26 февраля 2009 г. Проверено 7 июня 2010 г.
- ^ Специальный заказ судна STX Finland для верфи Турку . Морская промышленность , 23 марта 2011 г. Проверено 2 июля 2011 г.
- ^ м/с «Аура II» NB1379 В СТРОИТЕЛЬСТВЕ. Архивировано 26 февраля 2012 года в Wayback Machine . Мериаура. Проверено 22 марта 2012 г.