Инженерный центр судостроения разработал принципиально новый многофункциональный малогабаритный паром

АО "Инженерный центр судостроения" (ИЦС) разработало проект многоцелевого / многофункционального малогабаритного парома (мультипарома) морского прибрежного и внутреннего водного плавания, предназначенного для перевозки пассажиров и грузов широкой номенклатуры на палубе, прежде всего, автомобилей и колёсной техники, контейнеров.

При разработке парома в ИЦС было выполнено тщательное исследование направлений перевозок пассажиров и грузов на внутренних водных путях и в прибрежных морских акваториях России, используемых в этих целях судов, отечественный и зарубежный опыт строительства и эксплуатации их. Были выполнены собственные многовариантные проектные проработки парома. Большое внимание было уделено обводам корпуса парома, которые были тщательно отработаны в комплексе – максимальное использование размерений – длины и ширины, полезной площади палубы, минимальное сопротивление воды движению, минимальная мощность двигателя и расход топлива при заданной скорости.

Разработанный мультипаром является пассажирским накатным судном (пассажирским судном ро-ро). Предназначен для перевозки пассажиров (до 200 человек) и автотехники (до 15 легковых автомобилей "Лада" или до 7 грузовых автомобилей "Газель", или до 4 большегрузных автомобилей, пожарных машин, тракторов на колёсном ходу, экскаваторов и т.д.), до 4-х 40- футовых контейнеров на местных линиях.

Внешний вид некоторых вариантов мультипарома показан на рисунке 1. Схема общего расположения базового варианта парома показана на рисунке 2.

В изготовлении парома для корпуса будет применена сталь, алюминий и / или инновационные композитные материалы и использовано самое современное оборудование.

Основные характеристики базового варианта мультипарома:

Паром будет иметь простую конструкцию корпуса и при небольших габаритных размерах может строиться практически на любой судостроительной верфи или судоремонтном заводе. Будет иметь модульную конструкцию, благодаря чему будет обладать возможностью счаливания с аналогичными паромами и создания, таким образом, парома ещё больших размеров любого назначения. В пароме заложена высокая маневренность с применением винторулевых колонок, возможность сборки в транспортные конструкции любых конфигураций как двух паромов, последовательно счаленных, - для транспортирования длинномерных изделий, так и четырёх – для особо тяжёлых изделий или дорожного транспорта. Устройство на днище вдоль корпуса парома четырёх скегов и имеющих специальные вырезы, которые создают потоки от ВРК, позволяет обеспечить скоростные характеристики и повышенную маневренность как единичного парома, так и собранных конфигураций, что немаловажно на мелководных акваториях.

В качестве пропульсивных установок могут применяться как классические гребные винты фиксированного шага с приводом через редукторы от главных дви-гателей (среднеоборотных дизелей), работающих на дизельном топливе или сжи-женном природном газе (газомоторном топливе), и два носовых подруливающих устройства, так и ВРК мощностью до 1250 кВт каждая, которые при экипаже численностью 2-3 человека обеспечат экономичность эксплуатации парома.

Оборудование парома предусматривает такое инновационное управление, как магнитная швартовка к причалу для кратковременной стоянки (при этом дополнительный экипаж не требуется – модификация с использованием магнитного швартовного устройства) и дистанционное управление судном вплоть до беспилотного в заданной акватории.

На днище будут устроены четыре скега, расположенные вдоль длинного борта. Параметры скегов рассчитываются индивидуально под каждый проект в зависимости от заданных (желаемых Заказчиком) режимов движения. В общем случае скеги будут иметь высоту, равную ½ диаметра гребного винта ВРК, и выполнять следующие функции (в нашем случае при диаметре винта в насадке 1500 мм скег будет иметь высоту 750 мм):

- защиту ВРК по осадке;

- создание направленных потоков от ВРК, что существенно влияет на скоростные характеристики по аналогии с насадками:

- скеги имеют продольное расположение по всей длине корпуса.

Скеги будут иметь разрывы, которые составят от ¼ до двух третей диаметра гребных винтов и будут рассчитываться в каждом случае индивидуально для конкретных размеров судна (в нашем случае 500-750 мм). Такие разрывы скегов предусматривают проход направленных потоков воды, что значительно увеличивает маневренные характеристики судна, а также его движение лагом и разворот на месте. Кроме того, разрывы скегов располагаются таким образом, чтобы максимально использовать исходящие потоки воды, особенно при работе всех ВРК одновременно.

Особенности мультипаромов:

- благодаря специальной конструкции корпуса и его подводной части скорость движения лагом может достигать 6 узлов (при 4 ВРК)

- паромы с небольшой надстройкой можно комплектовать (счаливать) по 2 или по 4 и в результате получать паром с большей полезной площадью и пассажировместимостью;

- могут применяться для перевозки длинномерных, крупногабаритных и негабаритных грузов, таких как фермы мостов;

- возможно применение магнитной швартовки для кратковременной стоянки у причалов, при этом дополнительный экипаж не требуется;

- экипаж 2-3 человека;

- возможно дистанционное и/или ручное управление;

- возможно оборудование для подъема небольших затопленных объектов;

- хранение и ремонт на берегу в зимнее время (обеспечивает небольшой вес судна);

- возможна установка ВРК различной мощности с изменением размеров скега для защиты гребных винтов.

Строительство серии судов по проекту разработанного Инженерным центром судостроения многофункционального парома будет способствовать повышению конкурентоспособности внутреннего водного транспорта при перевозках грузов и пассажиров.

Корпус парома является платформой, на базе которой разработаны и разрабатываются суда и другого назначения. В частности, разработаны суда технического и вспомогательного флота, предназначенные для:

- технического обслуживания судов и водных путей;

- для портового хозяйства;

- для обслуживания судоходной обстановки;

- для экологического контроля и исследования параметров водной среды, донного грунта и атмосферного воздуха);

- для обеспечения работы земснарядов, землесосов, дноочистительные и русловыправительных судов.

Суда имеют соответствующую необходимую комплектацию и могут быть использованы также:

- в качестве буксиров, в том числе буксиров-толкачей;

- для выполнения водолазных работ;

- для медицинского обеспечения, в том числе на удалённых территориях (с установкой медицинских надувных шатров и организации медицинских пунктов, например, на реках Волга, Дон, Днепр и иных, как в Европейской части России, так и на реках Сибири и Дальнего Востока);

- для перевозки тяжелой техники и выгрузки на необорудованный берег;

- для тушения пожаров в случае установки пожарных насосов и мониторов – как опция;

- для сбора нефтепродуктов и мусора как с поверхности воды, так и с судов (как опция – при установке специального оборудования).

Основные характеристики нефтесборщика:

Российские эксплуатируемые аналоги

Отечественная судостроительная промышленность подобные суда ранее не строила. Ближайшими, но в то же время отдалёнными аналогами отечественной постройки, прежде всего для судов технического и вспомогательного флота, могут быть баржи и понтоны– см. ниже на рисунках 5 и 6.

Российские судовладельцы / операторы суда, подобные мультипаромам, разработанным Инженерным центром судостроения, в том числе по архитектурно-конструктивному типу, строили на зарубежных верфях или приобретали на вторичном рынке у зарубежных судоходных компаний. Так, Астраханский филиал ФГУП "Росморпорт" оперирует судном обеспечением "Агат" проекта Damen Multi Cat 1908, а АО "Туапсинский морской торговый порт" – нефтесборщиком "Вега" пр. Damen Multi Cat 1506. Эти суда показаны на рис. 7 и 8.

Судно обеспечения "Агат" построено в Нидерландах в 2014 г. Проект Damen Multi Cat 1908. Класс Р С KM* R3 AUT3. Дедвейт 45 т, скорость 9 уз. Размеры: длина габаритная 19,38 м, длина расчетная 18,88 м, ширина габаритная 8,5 м, высота борта 2,10 м, осадка 1,21 м, ГД: Caterpillar, мощность 2×287 кВт. 2 ВФШ. Мощность генераторов 2×22 кВт.

Нефтесборщик "Вега" построено в 2004 г. Проект Damen Multi Cat 1506. Класс РС KM* R3 oil recovery ship(>60°C). Дедвейт 116 т. Размеры: длина габаритная 15,00 м, длина расчетная 18,88 м, ширина габаритная 6,00 м, высота борта 2,00 м, осадка 1,21 м

Зарубежные аналоги

В зарубежной практике суда, аналогичные или наиболее близкие разработанному Инженерным центром судостроения мультипарому (особенно по архитектуре и конструкции корпуса – прямоугольному в плане, что является необычным для отечественного судостроения), относятся к рабочим судам или катерам (work boat), к многофункциональным вспомогательным судам или к буксирам, способным выполнять следующие работы: заводка якорей, буксирные (в том числе толкания барж и других плавучих сооружений), крановые, снабжения и обеспечения, транспортные, водолазные работы, мониторинг окружающей среды и контроль загрязнения, общие строительные работы, обслуживание акваторий портов, рыбопромысловых ферм, плавучих буёв, земснарядов, шланговочные операции, сюрвейерские работы и другие. При этом такие суда с горизонтальной погрузкой и выгрузкой не выявлены.

Наибольшее количество рабочих судов строится и продаётся голландской группой Damen. Суда этого типа в Damen назвали Multi Cat (мультикэты).

Строит рабочие суда и другая голландская верфь Neptune, которые их назвала EuroCarriers (европеревозчики).

Характеристики близких по размерениям судов-аналогов разработанному Инженерным центром судостроения мультипарому приведены в таблице, после которой на рисунках 9 – 11 показаны их фотографии и схемы общего расположения. Краткий анализ характеристик этих судов показывает следующее:

- суда имеют неограниченный район плавания;

- профиль судов в плане имеет прямоугольную со скругленными углами форму, а продольный профиль – также прямоугольный с носовым и кормовым подрезами для улучшения обтекаемости. Носовые и кормовые обводы также выполнены максимально возможно обтекаемыми;

- в качестве главных двигателей устанавливаются 2…3 среднеобортных дизеля фирмы Caterpillar суммарной мощностью 1800-2300 кВт, через редукторы работающие на гребные винты фиксированного шага в насадках;

- скорость судов лежит в диапазоне 8,5-12 уз;

- в качестве источников электроэнергии используются 2-3 генератора суммарной мощностью 172…685 кВт. Суда верфи Neptune имеют значительно большую мощность генераторов, которым и соответствует верхний предел мощности;

- на судах предусмотрено размещение 7…16-19 чел. Судам верфи Neptune соответствует большее число человеко-мест;

- нагрузка на палубу для размещения груза составляет 8,5…10-12 т/м². Большая нагрузка соответствует судам группы Damen;

- упор при работе на швартовах составляет от 34-38 т;

- устанавливаются два палубных грузовых крана. Грузоподъёмность кранов судов верфи Neptune выше.

В целях настоящей работы интерес представляет также построенный в 2023 году на верфи Bayou La Batre США, штат Алабама многоцелевой автомобильный паром "Fire Island Maid" - рисунок 12. Паром был спроектирован Проектной группой Elliott Bay. Длина парома 21,34 м, ширина 7,01 м, имеет стальной корпус и алюминиевую надстройку, носовую рампу с гидроприводом для погрузки и выгрузки, два двигателя Cummins QSL9 Tier 3 и генератор Cummins. Водоизмещение парома в балласте 72,6 т.
 

Основные характеристики судов типа Multi Cat и EuroCarrier

Выводы

По результатам выполненных АО "Инженерный центр судостроения" работ можно сделать следующие основные выводы:

1. Разработанный многофункциональный малогабаритный паром морского прибрежного и внутреннего водного плавания, предназначенный для перевозки пассажиров и грузов широкой номенклатуры на палубе, в том числе легковых автомобилей и другой колёсной техники, контейнеров не имеет аналогов как на российском, так и на зарубежном флоте.

2. При разработке парома были выполнены многовариантные проектные проработки судна. Большое внимание было уделено тщательной отработке обводам корпуса и движительного-рулевого комплекса.

3. В пропульсивных установках парома могут применяться как классические ВФШ с приводом через редукторы от среднеоборотных дизелей, работающих на дизельном топливе или газомоторном топливе, и два НПУ, так и ВРК, которые при экипаже численностью 2-3 человека обеспечат экономичность эксплуатации.

4. На пароме по желанию Заказчика предусматривается применение магнитной швартовки к причалу для кратковременной стоянки и дистанционное управление судном вплоть до беспилотного в заданной акватории.

5. Корпус парома является платформой, на базе которой разработаны и разра-батываются суда и другого назначения, в частности, суда технического и вспомогательного флота. Суда могут быть использованы также в качестве буксиров, в том числе буксиров-толкачей, для выполнения водолазных работ, для медицинского обеспечения, в том числе на удалённых территориях, для перевозки тяжелой техники и выгрузки на необорудованный берег, для тушения пожаров в случае установки пожарных насосов и мониторов, для сбора нефтепродуктов и мусора при установке специального оборудования.

6. Выполнен анализ судов российского и мирового флота, опыт проектирования, строительства и эксплуатации которых был использован в Инженерном центре судостроения при разработке собственного многофункционального минипарома.

В написании статьи принимали участие: Председатель совета директоров АО "Инженерный центр судостроения" Величко Сергей Владимирович, капитан дальнего плавания,

заместитель генерального директора Плакущий Игорь Иванович, канд. техн. наук, ведущий инженер Евдокимов Геннадий Павлович.