Пассажирские паромы служат жизненно важными транспортными связями через реки, озера и открытое море, соединяя сообщества и поддерживая туризм и торговлю. С миллионами пассажиров, перевозимых ежедневно, безопасность не подлежит обсуждению. В то время как традиционный дизайн фокусируется на целостности корпуса и спасительном оборудовании, современные системы маневренности - особенно двигатели - стали ключевым компонентом в предотвращении аварий и обеспечении плавного, безопасного рейса. В этой статье рассматривается, как двигатели повышают безопасность парома, различные типы использования, а также технические и эксплуатационные преимущества, которые они приносят.

Что такое раструбки?

Трюстеры — это вспомогательные силовые установки, установленные на корпусе судна, обычно на носовой и/или кормовой части, которые производят боковую (боковую) тягу. В отличие от комбинации основного винта и руля, которая требует движения вперед для создания силы рулевого управления, двигатели могут действовать независимо от скорости судна, обеспечивая мгновенное управление в любом направлении. Они состоят из винта, размещенного в туннеле (туннельный двигатель) или струе, которая может вращаться (азимутный двигатель), приводимый в движение электрическими или гидравлическими двигателями.

Концепция датируется началом 20-го века, но широкое распространение на пассажирских паромах ускорилось в 1970-х годах, поскольку заторы в портах увеличились, а суда увеличились.Сегодня двигатели являются стандартным оборудованием почти на всех пассажирских паромах, от небольших пригородных катамаранов до больших катеров.

Виды сусла, используемые в пассажирских паромах

Несколько конфигураций двигателей являются общими, каждая из которых предлагает различные преимущества в зависимости от размера парома, маршрута и рабочего профиля.

Смысл игры Bow Thrusters

Луковые двигатели устанавливаются в поперечном туннеле вблизи передней секции судна. Они обеспечивают боковую силу в носовой части, позволяя кораблю поворачиваться вокруг центра тяжести. Это значительно облегчает стыковку, причал и навигацию по плотным каналам. Луковые двигатели обычно туннельного типа, с управляемым винтом или винтом с фиксированной подачей. Они высокоэффективны на низких скоростях и часто используются в сочетании с основной двигательной системой.

Стерн Трустерс

Штурмовые двигатели устанавливаются в кормовой части. Они помогают точно позиционировать во время стыковки, особенно в поперечных ветрах или токах. В сочетании с носовыми двигателями они позволяют парому двигаться вбок (крабинг) или вращаться на месте. Штурмовые двигатели особенно ценны, когда судно причаливает или маневрирует в закрытых бассейнах.

Азимут Трустерс

Двигатели Azimuth, также известные как движители с подвесным двигателем, могут вращаться на 360 градусов вокруг вертикальной оси. Они сочетают в себе функции главного винта и руля - и часто двигателя - в одном блоке. Эти устройства установлены ниже корпуса, либо на корме, либо в качестве выдвижных устройств вперед. Двигатели Azimuth обеспечивают исключительную маневренность, позволяя парому мгновенно менять направление тяги. Они распространены на современных паромах с динамическим расположением, оборудованных DP и высокоскоростными судами.

Водореактивные друстеры

Некоторые скоростные паромы и катамараны используют водометные двигатели, которые протягивают воду через впуск и выталкивают ее на высокой скорости через сопло, которое можно управлять. Они обеспечивают отличную маневренность на высоких скоростях и менее подвержены повреждениям от мусора или мелководья. Водореактивные системы также снижают подводный шум и вибрацию, улучшая комфорт пассажиров.

Как хладагенты повышают безопасность

Трусеры способствуют безопасности паромов несколькими способами, непосредственно снижая риск столкновения, заземления и потери контроля.

Точный маневр

Наиболее непосредственным преимуществом безопасности является возможность выполнять точные движения в переполненных гаванях и узких водных путях. Без двигателей паром должен полагаться на движение вперед для поворота, что делает стыковку с высокой степенью риска - особенно при ветре или токе. С носовыми и кормовыми двигателями судно может быть расположено в дюймах от пирса, уменьшая вероятность сжатия крыльев или контакта с корпусом. Это необходимо для минимизации человеческой ошибки во время причала, что является основной причиной незначительных аварий.

Чрезвычайные ситуации

Трюстеры обеспечивают возможность быстрого реагирования в чрезвычайных ситуациях. Если парому внезапно необходимо избежать препятствия, такого как дрейфующий журнал, небольшая лодка или человек за бортом, двигатели могут генерировать немедленную боковую силу, не дожидаясь ответа основных двигателей. В случае отказа основного двигателя или рулевого управления некоторые конфигурации двигателей могут использоваться для восстановления степени контроля, помогая экипажу управлять судном в целях безопасности.

Например, в инциденте 2015 года с паромом в Балтийском море экипаж использовал носовые двигатели для противодействия сильным порывам и поддержания позиции после потери одного основного двигателя, что позволило им добраться до порта без заземления.

Повышение стабильности в бурных морях

Трубы также могут улучшать устойчивость. Хотя они и не являются основными стабилизаторами, некоторые системы могут использоваться для подавления движений крена путем применения противодействующих боковых сил, особенно на низких скоростях. Это снижает риск травмирования пассажиров от падений и помогает поддерживать работоспособность экипажа в тяжелую погоду. Кроме того, азимутальные двигатели могут быть ориентированы на создание вертикального подъема или прижимной силы, что помогает корпусу более комфортно передвигаться в головных морях.

Снижение зависимости от буксиров

Многие паромы, оснащенные мощными двигателями, могут пристыковываться и отстыковываться без помощи буксира. Это устраняет риск неправильного общения между буксиром и судном и снижает вероятность столкновения во время обработки линии. Это также гарантирует, что паром остается маневренным, даже если доступность буксира ограничена - критическое преимущество безопасности в удаленных или перегруженных портах.

Трубы и экологическая безопасность

Помимо прямого предотвращения столкновений, двигатели способствуют экологической безопасности. Точное маневрирование снижает энергию, потраченную на чрезмерные углы промывки винта и руля, снижая расход топлива и выбросы. Двигатели с электроприводом, все чаще используемые на гибридных и полностью электрических паромах, производят нулевые местные выбросы во время стыковки и низкоскоростных операций, улучшая качество воздуха в портовых сообществах.

Кроме того, конструкции гидрореактивных и азимутальных двигателей производят меньше шума, излучаемого под водой, по сравнению с обычными установками пропеллера и руля. Это уменьшает помехи для морской жизни, что согласуется с более строгими экологическими нормами, такими как руководящие принципы Международной морской организации (IMO) по подводному шуму. Узнайте больше о работе IMO по подводному шуму .

Автоматизация и системы управления Thruster

Современные паромы интегрируют двигатели с передовыми системами управления, которые упрощают работу. Управление Joystick позволяет одному оператору совместно командовать носовыми, кормовыми и азимутальными двигателями, перемещая судно в любом направлении или вращая его на месте. Системы динамического позиционирования (DP) используют двигатели для автоматического поддержания положения и направления парома даже при сильных токах и ветре. Это особенно ценно во время аварийных остановок, восстановления экипажа за бортом и в ожидании доступности причала.

Эти системы включают в себя синтез датчиков - объединение GPS, гирокомпаса, датчиков ветра и опорных блоков движения - для управления двигателями с точностью, намного превышающей возможности человека. Программы обучения развивались, чтобы гарантировать, что экипажи могут полагаться на эти системы, а также поддерживать навыки ручного управления. Для более глубокой информации см. Руководство по динамическому позиционированию для пассажирских судов DNV.

Соображения в отношении обслуживания и надежности

Трубы прочны, но их роль в обеспечении безопасности требует высокой надежности. Регулярное техническое обслуживание включает в себя осмотр лопастей винта, решеток туннеля, уплотнений и электродвигателей. В большинстве паромов установлены по крайней мере два двигателя (один носовой, один кормовой) и часто третий для резервного копирования. Системы мониторинга состояния обнаруживают вибрации, аномалии температуры и износ подшипников, что позволяет прогнозировать техническое обслуживание.

Отказ двигателя во время критического маневра может быть серьезным, но правильная конструкция и избыточность гарантируют, что потеря одного блока не оставит судно неконтролируемым. Экипажи обучены процедурам аварийного тягача и могут компенсировать с помощью основных двигателей и руля, если это необходимо. Производители, такие как Kongsberg Maritime , предоставляют подробную документацию по безопасности и надежности.

Будущие тенденции в технологии Thruster

Безопасность паромов будет по-прежнему пользоваться преимуществами инноваций в области двигателей. Электрические и гибридные двигательные установки обеспечивают более компактные, эффективные двигатели с более быстрым временем отклика. Убирающиеся азимутальные двигатели позволяют паромам убирать блоки, когда они не используются, снижая сопротивление и расход топлива. Автономное управление двигателем тестируется в пилотных проектах, где алгоритмы оптимизируют планы маневрирования, чтобы избежать столкновений в режиме реального времени.

Еще одна тенденция - интеграция двигателей с системами предотвращения столкновений LiDAR и радарами, позволяющая судну автоматически выполнять уклоняющиеся движения. По мере повышения плотности энергии батареи станут обычными полностью электрические паромы с несколькими азимутальными двигателями, устраняя выбросы и резко снижая шум. Проект парома FLT:0 ELEKTRA в Германии демонстрирует потенциал таких систем.

Заключение

Трюстеры превратились из функции удобства в базовую систему безопасности на пассажирских паромах. Обеспечивая точный, независимый контроль в любом направлении, они позволяют экипажам безопасно пристыковываться, избегать чрезвычайных ситуаций, поддерживать стабильность и уменьшать зависимость от внешних буксиров. В сочетании с автоматизацией и электроприводом они делают паромные операции более надежными, экологически чистыми и устойчивыми. По мере развития технологий роль двигателей в защите пассажиров, экипажа и морской среды будет только расти, гарантируя, что паромы остаются одной из самых безопасных форм транспортировки в море.