Как маленькие буксиры тянут большие суда

Обновлено: 27.04.2024

Несмотря на прогресс в области судостроения, в мировой морской промышленности по-прежнему остаются востребованными буксиры. В сравнении с исполинскими лайнерами они имеют скромные размеры, но даже маневренным современным судам не обойтись без их помощи в акваториях , включающих все виды водных путей.

Как же они справляются со своей стратегически важной задачей?

История появления буксиров

Интересно, что первый буксир появился даже раньше парохода. Необходимость в судах такого типа возникла во времена парусного флота для транспортировки кораблей из гаваней, портов и рек. Ведь внезапный штиль мог застать парусник врасплох в самый неудачный момент.

Решению вопроса предшествовала долгая история разработки идеального проекта. В 1802 году американский инженер Роберт Фултон стал свидетелем испытания первого буксира «Шарлотта Дандас» в Старой Англии. Тогда его назвали первым практичным пароходом . Кораблик мощностью всего 10 л.с., сконструированный Уильямом Сайминглоном, с успехом протащил 2 баржи на целых 18 миль. Через 5 лет после этого события его пароход «Клермонт» отправится в свое первое плавание по Гудзонскому заливу. Паровые суда, спроектированные специально для буксировки несамоходных и парусных кораблей, появились на водах реки Камы лишь в 1817 году.

Позднее буксиры сменили более мощные кабестаны, оборудованные воротом для наматывания буксировочного троса и гребными колесами. «Машинные суда», как их тогда называли, могли за раз перетащить по 5-6 груженых барок и обладали мощностью до 240 л.с. Они стали первыми в мире паровыми судами, выполняющими сложные буксировки на реках.

Дальнейшее развитие судостроения буксиров обуславливалось растущими потребностями. Следом за кабестанами появились бесколесные туеры, продвигавшиеся по проложенной по дну цепи вдоль всего маршрута.

Параллельно со строительством речных буксиров активно развивались проекты морских вспомогательных судов. Так в середине XIX века в Англии появился первый портовый буксир «Виктория», способный заводить и выводить крупные суда из порта. С ростом мощности и размеров кораблей выросли и расстояния их передвижения. В поисках оптимального и эффективного типа машины изобретатели решали самые разные задачи. Например, разработка проекта судна, способного поддерживать русло в период ледостава. По этой причине архитектура носовой части многих буксиров приобрела форму передней оконечности ледокола.

Туер-буксир Енисей. Особенность туер-буксиров — они плывут по заранее проложенной цепи через водоем. Эта цепь пропускается через весь корабль

До Первой Мировой войны морские буксиры были паровыми машинами, но уже в 1914 году в новом проекте появились дизельные энергетические установки.

К концу XX века буксирный флот для задач внешнего и внутреннего плавания достиг значительного прогресса. Сегодня буксиры составляют особую категорию маломерных вспомогательных судов, выполняющих буксировку и кантовку кораблей , а также плавучих сооружений различной конфигурации. Обычно размеры буксировочных судов варьируются от малого до среднего, а особенности конструкции разнятся в зависимости от назначения и вида. Существует 3 вида буксиров: портовые, океанские или морские. Помимо основных задач водные помощники страхуют корабли при осуществлении маневров на сложных водных участках, а также участвуют в спасательных операциях

Но как?!

Секрет «геркулесовой» силы буксиров кроется в конструкционных особенностях. От других судов они отличаются высокой корпусной прочностью, большей маневренностью, увеличенной мощностью , а также особым расположением приспособлений для толкания и буксировки. Но самая главная характеристика, позволяющая буксировочным судам тянуть корабли — это остойчивость. Именно это позволяет им не переворачиваться под внешним воздействием и возвращаться в исходное положение при крене.

Буксировочное оборудование устанавливается как можно ближе к центру тяжести, чтобы судно сохраняло маневренность даже с натянутым тросом. На буксирную дугу крепится специальный крюк (гак) с амортизирующими приспособлениями, который в свою очередь прикрепляется к одному из бортов. В опасной ситуации трос сбрасывается или стравливается.

Небольшую скорость современных буксиров компенсирует высокая сила тяги , превышающая 100 тонн. Увеличению тягового усилия способствуют глубокая осадка и крупные винты, перерабатывающие гораздо более значительные объемы воды в сравнении со скоростными кораблями.

По этой причине эксплуатация маленьких водных помощников до сих пор имеет колоссальное значение для мировых акваторий. Но, согласитесь, выглядит это очень удивительно.

Интересно

С появлением флота и транспортировки разных грузов по воде люди озаботились созданием уникальных судов – вспомогательных. Так начали появляться буксиры, причем их развитие было стремительным. Возникло множество типов и видов вспомогательных судов, которые используются не только во внешних водах, а и во внутренних.

Что такое буксир и как он работает?

Буксир относится к особой категории судов. Их основное предназначение – кантовка и буксировка прочих кораблей и специальных плавучих сооружений. Кроме этого, буксиры обеспечивают безопасность во время выполнения маневров других судов – к примеру, когда они пересекают сложные участки на своем пути, в гаванях, портах. Часто используются в спасательных, аварийных операциях.

Чертеж буксира

Вспомогательные суда эксплуатируются по всему миру и представляют корабли среднего либо небольшого размера. Конструкционные особенности могут меняться. Все зависит от типа и назначения.

Буксировочные суда отличаются от других большей маневренностью, повышенной прочностью, мощностью, остойчивостью, а также наличием приспособлений для толкания и буксирования.

Остойчивость является одной из ключевых характеристик буксира. Это способность судна держаться на плаву под действием внешних сил. При этом оно наклоняется в разные стороны, но затем снова возвращается в исходную позицию. К важным характеристикам относят и непотопляемость.

Буксировочное приспособление располагается возле центра тяжести. Это позволяет судну маневрировать, даже когда буксирный канат находится в состоянии натяжения.

На буксирной дуге крепится гак (крюк), который может менять положение с одного борта на другой. Буксиры работают с большими весами, повышенной инерционной силой.

Буксир тянет баржу

Поэтому рывки каната, поперечное натяжение могут просто опрокинуть судно. Для предотвращения подобных ситуаций гак оснащен амортизирующими приспособлениями. В случае опасности возможен дистанционный сброс каната. При излишнем натяжении предусмотрено стравливание троса и в конструкции лебедки.

Интересный факт: прообраз первого в мире буксира был построен англичанином Джонатаном Гулльсом. Он назвал его «машиной, предназначенной для буксировки». Производство началось в 1850 году.

Ходовая рубка зачастую располагается на значительной высоте и обладает улучшенным остеклением. Тщательно продуман обзор, чтобы обслуживать судна с высокими бортами. У некоторых толкачей рубка может опускаться или подниматься для еще большей мобильности и функциональности.

Портовый буксир-кантовщик

У кантовщиков имеются улучшенные кранцевые и отбойные приспособления, чтобы смягчать удары, когда происходит столкновение с бортом другого судна. Основная отличающая характеристика буксировщика, в отличие от других разновидностей судов – это тяга либо упор (сила воздействия на объект транспортировки), а не скорость передвижения.

Также ему свойственна глубокая осадка, так как для повышения КПД необходимо использование относительно габаритных гребных винтов. Они должны находиться полностью в воде, не быть оголенными, что важно при транспортировке крупных судов короткими тросами в узких местах. Большие винты при невысокой скорости работы способны справляться со значительными массивами воды.

В конструкции буксиров используются всевозможные виды гребных винтов: с фиксированным и регулируемым шагом, винторулевые колонки, водометные и крыльчатые движители. Использование того или иного типа винтов зависит от предназначения буксира.

Применение крупных винтов объясняется тем, что они позволяют увеличить тяговые характеристики буксировочного судна. Чем меньше обороты двигателя, тем больше диаметр гребного винта. К примеру, на катерах и различных скоростных суднах, использование больших винтов неуместно.

Виды буксиров

Буксиры могут быть портовыми, океанскими или морскими – все зависит от предназначения.

Океанские рассчитаны на дальние расстояния, буксировку разных плавучих сооружений, а также крупных судов. Мощность составляет 1200-4000 л.с. Скорость загруженного буксира – до 11 узлов, на обычном ходу – до 17. Также увеличен объем топлива – до 25 суток хода. Это позволяет буксиру перемещаться в пределах 19 000 км.

Несколько буксиров транспортируют судно

Океанские суда, которые предназначены для аварийно-спасательных работ, имеют на борту специальное оборудование – для ремонта, устранения пожаров, слива воды. Также они могут оснащаться электросварочными и водолазными средствами.

Буксиры, которые используются в пределах морского бассейна, обладают мощностью 500-2200 л.с. Характеристики соответствуют условиям региона их эксплуатации. Такие буксиры могут выступать в роли морских спасателей.

Портовые буксировщики разделяются на внутренние и рейдовые. Их мощность – 200-600 л.с. Главная задача – транспортировка плавательных средств на рейдах и в гаванях.

Пожарный буксир

Наиболее распространенным типом является кантовщик, используемый на верфях и в гаванях. В крупных портах таких судов может быть несколько десятков. Подразделяются на рейдовые и портовые.

Многоцелевые и морские линейные буксировщики перемещают баржи, буровые комплексы, недостроенные корабли на большие расстояния. Такой тип судна обладает улучшенной противопожарной системой, трюмами и приспособлениями для транспортировки грузов.

Спасатели – самые большие буксиры, относящиеся к океанскому виду. Отличаются большой автономностью и радиусом использования. Могут проводить спасательные работы, выполнять функции плавучих медпунктов, подавать электричество, тепло и т.п.

Буксир-плотовод осуществляет перемещение плотов на реках, а также занимается лесосплавом. Обладает высокой прочностью, малой осадкой и дополнительными приспособлениями.

Буксир-спасатель

Толкачи используют на озерах, водохранилищах, реках. Они транспортируют несамоходные суда, такие как лихтеры, баржи, секции, толкая их носовой частью. Также для этого есть специальные сцепы, упоры.

Буксиры – это важная категория вспомогательных технических судов, без работы которых невозможно полноценное функционирование остального флота. Они способны перемещать суда различных размеров за счет высокой мощности, остойчивости, маневренности, а также благодаря конструкционным особенностям и наличию специального оборудования.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Интересно

Всем привычен образ бравого моряка, который носит тельняшку и бескозырку. Однако почему матросский головной убор выглядит именно так? Многие люди задаются этим вопросом, ведь армейские и прочие головные уборы существенно отличаются от морских. Чтобы разобраться в этом вопросе, стоит обратить внимание на историю.

Флотские головные уборы прошли через длительную эволюцию, прежде чем предстали перед нами в своем современном виде. Изначально они выглядели совершенно иначе, и уже затем были адаптированы под потребности моряков. Обо всех этих аспектах стоит поговорить подробнее.

Головной убор моряка в историческом прошлом

Изначально русские моряки пользовались шляпами с полями, которые делались из валяного материала. Их ввели как часть морской формы в 18 веке. Это была довольно практичная вещь, которая хорошо защищала от капризов природы, многие крестьяне тоже успешно пользовались такими головными уборами. Изделия оставались актуальными на протяжении порядка 150 лет, их отменили только в 19 веке. За период их присутствия в форме они несколько раз менялись внешне, но только в деталях. Шляпы были не самым практичным решением, широкие полы спасали от дождя и солнца, но мешали на ветру, при передвижении в трюме, работе со снастями и парусами. Необходимо было искать более практичный вариант.

Гренадерская шапка

Под конец же 18 века на смену этим вещам пришли гренадерские шляпы. Их ввел Павел I, а матросы сразу же отметили их неудобство. Ведь высота такого головного убора достигала 30 см, он был тяжелым, обладал неудобной формой. Введенный в 19 веке кивер тоже не отличался удобством, он имел форму ведра. Такие вещи хоть и смотрелись броско, но препятствовали выполнению матросами их прямых обязанностей, были одинаково неудобны как в повседневной морской рутине, так и в бою. Но императорский взгляд на внешний вид моряка – это одно.

Фуражка и бескозырка

Фуражка царских времен

Фуражка как головной убор появилась в начале 19 века, в среде армейских фуражиров. Эти люди были ответственны за корм для лошадей, продовольствие для армейских частей. Они носили так называемые фуражные шапки в виде колпака из сукна, который перегибался пополам и чем-то напоминал пилотку в современных войсках. Однако с течением времени покрой и этой вещи стал меняться, ее начали активно приспосабливать под существующие реалии и делать максимально удобной для человека. На фуражке появилась тулья, околыш, и затем, в 1811 году, ее ввели во все армейские и флотские части в качестве будничного головного убора.

Лента на морских бескозырках

Лента бескозырки

Далее на морских фуражках появилась лента – эта традиция повелась от средиземноморских рыбаков, которым жены и близкие давали с собой перед выходом в море ленты, на которых вышивались молитвы, пожелания. Считалось, что такие вещи играют роль оберега. Ленты на головных уборах в рамках российского флота начали появляться в 1857 году и позднее, у англичан они появились ранее, в 1806 году, и возможно, что обычай был скопирован именно от них. Изначально это была неформальная часть флотского костюма, однако лента играла значительную практическую роль.

При ветре можно было привязать ею фуражку, чтобы головной убор не сдуло. Ленты начали использовать еще на шляпах, затем они перекочевали и на фуражки, откуда перешли на бескозырки как практически важный элемент.

Первые бескозырки в их привычном виде

Первая бескозырка

Бескозырка в ее более или менее привычном виде появилась в 1874 году. Она была черного цвета, имела шерстяные выпушки белого цвета по краю, тульям, на ней имелись ленты с названием корабля, на котором служит моряк. Также могло указываться соединение, номер экипажа. Длина ленты составляла 140 см, для внесения на нее сведений использовали особый шрифт.

Следующее изменение внешнего вида бескозырок произошло уже после революции, оно датируется 1921 годом. На тот момент тулью уменьшили, ленточки укоротили, от выпушки отказались. Вносить на головные уборы названия кораблей перестали, их заменили наименованием флота. А на 1923 год ввели новый кубический шрифт, единый для всех ленточек, который используется по сей день.

Интересный факт: дважды в истории на бескозырках начинали фигурировать Георгиевские ленты. Впервые ими награждались моряки в 1878 году, и затем эту награду вновь стали выдавать во времена Второй мировой войны.

Названия кораблей на ленточках

Лента с названием корабля

Несмотря на то, что названия кораблей на лентах бескозырки должны были исчезнуть с 1874 года, моряки всячески стремились сохранить эту традицию. На какой-то период имена кораблей перекочевали на значки, которые так и не стали уставной частью формы. В дальнейшем ленты с названием корабля заказывались или изготавливались перед демобилизацией, моряки всеми силами стремились подчеркнуть свою гордость тем кораблем, на котором проходила их служба, несмотря на все настояния начальства. Сегодня к названию корабля на ленте фуражки относятся спокойно, даже многие командиры поддерживают такую тенденцию и заказывают для себя подобные изделия.

Бескозырка в современных морских традициях

Сегодня бескозырку считают одним из важных элементов флотской формы, она является уставным головным убором. Ее сохраняют после службы на флоте, надевают на праздники, посвященные ВМФ. Это предмет гордости моряков. Тем более, что это изобретение, которое зародилось в российском флоте, нашло признание и в других странах мира.

Таким образом, моряки носят бескозырки, так как этот головной убор стал традиционным для российского флота. Бескозырка удобнее всех прочих решений, она не сдувается ветром, так как не имеет козырька. Традиция ее ношения сохранилась по сей день.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Интересно

В современном мире существует множество типов кораблей. Наиболее впечатляющими из них являются ледоколы – настоящие покорители льдов, без которых нельзя представить экспедицию в антарктические и арктические регионы.

Применение ледоколов

Задача ледоколов – доставка грузов, экспедиций в антарктические и арктические районы, куда невозможно добраться при помощи обычных судов. Также они используются для эвакуации и наиболее часто – с целью расчистки пути ото льда для других кораблей, которые при этом следуют за ледоколами.

Ледоколы, краткая инфографика

Стоит отметить существенное значение ледоколов в ходе освоения СМП (Северный Морской Путь). Больше всего судов данного типа имеется во флоте России, Швеции, США, Финляндии и Канады.

Интересный факт: «Севморпуть» – единственный во всем мире лихтеровоз с атомной силовой установкой, принадлежащий России.

Ледокольный флот России состоит из 55 кораблей. Из них 4 являются атомными. К примеру, на счету канадского флота – 9 ледоколов, а США располагают только 4 судами. В 2019 году был создан боевой ледокол «Иван Папанин» – первый в мире. После того, как он пройдет оснащение и испытания, судно поступит на службу в ВМФ России.

В 2016 году запущен проект атомных ледоколов «Лидер». По этому проекту планируется спустить на воду 3 судна. В 2020 году начато строительство первого корабля – ледокола «Россия». Его предполагаемая мощность составляет 120 МВт.

«Россия» сможет принять на борт экипаж из 127 человек и запас провизии на 8 месяцев. При этом дальность его плавания не ограничена. Наибольшая толщина льда, которую может расколоть судно, составляет 5 метров. Минимальная скорость ледокола по двухметровому льду – 12 узлов. Основные задачи судов этого проекта – обеспечение арктических экспедиций и навигация по СМП.

Как устроен ледокол?

Ледоколы эксплуатируют в сложных непредсказуемых условиях, чем и определяются особенности их конструкции. Чтобы судно могло справляться с толстыми слоями льда, его корпус укрепляется стальными листами. Днищу ледокола придают закругленную форму.

Устройство атомного ледокола “Россия”

В зависимости от толщины льда, корабль может разрушать его несколькими способами. Если лед тонкий, судно режет его носом, после чего раздвигает льдины, проплывая вперед. Толстый лед ломается под огромным весом корабля, который наползает на него сверху.

Образовать проход также можно и другими способами. Например, ледокол кренится в разные стороны, отодвигая куски льда. Есть способ, когда судно использует балластную цистерну. При этом она позволяет погружать в воду одну часть корабля, в то время как другая возвышается надо льдом, а затем разрушает его.

В нынешнее время используются атомные и дизель-электрические виды ледоколов. Судно приводится в движение по несложной схеме. Основная силовая установка приводит в действие электрический генератор, который запускает электродвигатель. Последний вращает гребные винты.

В отличие от обыкновенных кораблей, гребная установка ледокольного судна работает в более сложных условиях. Поэтому она имеет свои конструкционные особенности. Для двигателей характерно свойство быстрого набора полных оборотов. Он сталкивается с резкими перепадами нагрузки, когда корабль то взбирается на поверхность льда, то отходит обратно.

Способы преодоления льда: крен и при помощи балластной цистерны

Нуждаются ледоколы и в большем количестве гребных винтов – 3 либо 4. Если конструкцией предусмотрено 4 винта, то устанавливаются они по два в передней и задней части судна. Стоит отметить роль передних винтов – их лопасти лишают ледяную толщу опоры, выкачивая из-под нее воду. Так лед быстрее и проще разрушается.

Работая в сложных условиях, ледокольное судно имеет усиленную защиту корпуса, мощный атомный или дизель-электрический двигатель, закругленную форму днища и до 4 гребных винтов. Разрушение льдов и освобождение судоходного пути для других кораблей осуществляется несколькими способами в зависимости от толщины льда.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Что такое буксир и как он работает?

Чертеж буксира

Буксир тянет баржу

Портовый буксир-кантовщик

Виды буксиров

Буксиры могут быть портовыми, океанскими или морскими – все зависит от предназначения.

Несколько буксиров транспортируют судно

Пожарный буксир

Буксир-спасатель

Источник: Как маленькие буксиры тянут большие суда?, на сайте еще больше интересных статей Научно-популярный журнал «Как и почему». Подписывайтесь на канал, ставьте лайк, пишите комментарии!

Автор статьи

Куприянов Денис Юрьевич

Юрист частного права

Страница автора

Читайте также: