ref-18806 (655546), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В отличие от ходовых качеств водоизмещающих судов, ходовые качества судна на подводных крыльях на мелководье улучшаются. Действительно, у дна бассейна поток воды подтормаживается и если подводное крыло движется вблизи от дна, то скорость потока на нижней стороне крыла уменьшается, а давление воды увеличивается, т. е. подъемная сила растет.
К управляемости судов на подводных крыльях предъявляют особенно высокие требования. В самом деле, если бы быстроходному судну на подводных крыльях от момента подачи команды до изменения направления движения требовалось столько же времени, сколько водоизмещающему судну, то оно успевало бы проходить в нежелательном направлении большие расстояния. Кроме того, небольшие угловые отклонения от курса под действием ветра, волнения или течения вызывали бы очень резкие отклонения судна от принятой линии движения.
Управляемость судна на подводных крыльях, как и всех судов, обеспечивается в основном действием руля, но некоторое участие в обеспечении управляемости принимают и крылья. Несколько увеличивает устойчивость на курсе стреловидная в плане форма крыла[8, стр. 99-100].
При скорости порядка 45 узлов сопротивление воздуха и воды станет примерно равным сопротивлению воды при скорости 12,5— 15 узлов.
Благодаря крыльям приращение скорости хода до 30 узлов (около 55 км/час) может быть достигнуто без увеличения мощности двигателей. Выигрыш скорости сопровождается некоторыми потерями. В данном случае они заключаются в том, что стоимость судна на подводных крыльях повышается в пересчете на одно пассажирское место в 3—4 раза. Однако в целом, с учетом ускорения доставки примерно в 3 раза, стоимость перевозки одного пассажира увеличивается всего лишь на 10—15% по сравнению с обычным судном[11, стр.120].
В нашей стране в последние годы построено много таких судов: «Ракета», «Метеор», «Спутник», «Мир», «Комета» «Стрела» и др. Самый большой из них — «Спутник» предназначен для движения по магистральным рекам. Он вмещает 300 пассажиров. Его водоизмещение 4О т, мощность силовой установки 4 тыс. л. с., скорость хода 70—80 км/час. Пассажиры размещаются в трех комфортабельных салонах, оборудованных креслами самолетного типа. При постройке корпуса использованы сплавы легких металлов, павинол и т. п. материалы. Двигатели управляются из рулевой рубки[9, стр. 88].
Ознакомимся подробнее с принципом движения судов на воздушной подушке. Представим себе куполообразное судно. Мощный вентилятор, приводимый во вращение поршневым или турбореактивным двигателем, гонит воздух под купол, который называют камерой. Давление воздуха в камере повышается настолько, что судно отрывается от поверхности воды и повисает на воздушной подушке. По мере подъема судна увеличивается зазор между нижней кромкой камеры (по периметру) и водой, а вместе с этим увеличивается и количество воздуха, вытекающего через зазор. Теперь вентилятор должен непрерывно восполнять расход воздуха, чтобы его подъемная сила в камере оставалась равной весу судна. Вот почему высота парения судов на воздушной подушке камерной схемы невелика и составляет только 50—150 мм.[7, стр. 84].
Чтобы, опустившись на воду, судно на воздушной подушке камерной схемы не затонуло, по бортам его устанавливают лодки плавучести. При крене судна, если лодка плавучести частично погружается в воду, сила плавучести образует восстанавливающий момент и обеспечивает остойчивость судна. Кроме того, для обеспечения остойчивости судна на воздушной подушке камеру делят на части продольными и поперечными переборками: если судно кренится или дифферентуется, то со стороны подъема расход воздуха увеличивается и давление в отсеке камеры падает, а с опустившейся стороны давление в отсеке камеры увеличивается. Так создается восстанавливающий момент[12, стр. 135].
Расход воздуха из воздушной подушки тем больше, чем выше давление в камере. Для уменьшения этого вредного расхода по бортам судна стали устанавливать жесткое ограждение — скеги, которые при парении судна либо остаются частично погруженными, либо незначительно возвышаются над водой. Катер В. И. Левкова Л-5 был построен по камерной схеме со скегами. Позднее по периметру камеры начали устраивать упругое гибкое ограждение в виде юбки из прорезиненной ткани[5, стр. 111].
Некоторые суда на воздушной подушке имели комбинированное ограждение: по бортам — жесткие скеги, а впереди и сзади - гибкое ограждение. Такие суда назвали судами камерной схемы с протоками.
При движении судно на воздушной подушке с гибким ограждением срезает гребни волн, на что затрачивается определенная энергия. Поэтому возникла идея оградить воздух в воздушной подушке воздушной струей, подаваемой по каналам-соплам расположенным по периметру воздушной подушки.
Так возникла сопловая схема судов на воздушной подушке. Соплам-каналам придают такую форму, что воздушная струя подается несколько внутрь подушки и отражается от поверхности воды. Одна часть воздуха при этом уходит в подушку, повышая там давление, а другая часть — в окружающую атмосферу. Теперь подъемная сила слагается из подъемной силы от избыточного давления в воздушной подушке и реакции воздушной струи, вытекающей из сопла. Поэтому суда сопловой схемы могут парить на большей высоте, чем суда камерной схемы, они поднимаются на 300—400 мм от поверхности воды.
Плавучесть и остойчивость судов на воздушной подушке сопловой схемы обеспечивается непроницаемым объемом судна[9, стр. 79].
Кроме судов на воздушной подушке рассмотренных схем, известно много яудов, конструкция которых представляет вариации и комбинации этих схем. Так, есть суда камерной схемы с целым рядом гибких ограждений — лабиринтовым уплотнением, а иногда и с установленными между гибкими ограждениями вентиляторами, которые гонят воздух внутрь подушки.
Известны суда на воздушной подушке, у которых вентиляторы расположены непосредственно в сопле, отчего уменьшаются потери энергии па прохождение воздуха по каналам.
Были созданы суда, у которых ограждением воздушной подушки служила водяная завеса, образуемая выходящей из сопл струей. Некоторые суда на воздушной подушке строят по так называемой схеме с рециркуляцией воздуха: часть выходящего из сопл воздуха, отразившись от поверхности воды, попадает в другие сопла и снова направляется в воздушную завесу. Есть суда камерной схемы со скегами в виде водоизмещающих лодок плавучести по бортам и сопловой схемой завесы впереди и сзади[6, стр. 121].
Известны случаи проектирования судов на воздушной подушке с выдвижными рулями, обеспечивающими управляемость судов на малых скоростях.
Часто устраивают воздушные стабилизаторы в виде больших вертикальных пластин, расположенных в кормовой части судна. На некоторых судах воздушные винты устанавливают на поворотных пилонах. Тогда реакция воздуха, отбрасываемого винтом действует под углом к диаметральной плоскости судна и обеспечивает не только движение судна вперед, но и изменение направления его движения. Для того чтобы рулевые устройства четко реагировали на самопроизвольное изменение направления движения судна на воздушной подушке, необходимо использовать средства современной автоматизации[11, стр. 150].
Глава 4. Участие речного флота в ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС.
Этот раздел посвящен теме об участии украинских речников в ликвидации последствий чернобыльской трагедии. А ведь именно они перевезли более половины всевозможных грузов, необходимых для возведения "саркофага", строительства дорог, других объектов, принимали непосредственное участие в дезактивации загрязненных территорий, снабжении Киева чистой питьевой водой, предотвращении дальнейшего распространения выпавших в реку Припять и Киевское море радионуклидов. Страшно даже подумать, сколько бы затащили радиоактивной грязи на колесах автобусов и грузовиков автотранспортники в столицу Украины, если бы с первых дней катастрофы заботы по переброске "чернобыльских" грузов не взял на себя и "Главречфлот". Речники поили чистой водой тысячи ликвидаторов зоны отчуждения, строили для вахтовиков плавучие городки. Во всех этих работах их было занято тогда более четырех тысяч человек. Через несколько дней после аварии на ЧАЭС началась эвакуация Чернобыльского спецпорта. Находившиеся здесь буксиры, плавкраны, другие плавсредства в полном составе с портовиками и их семьями на борту двинулись вниз по Днепру по направлению к Киеву. А знаете, почему именно на речной транспорт пришлась такая огромная часть грузов для Чернобыля? Вы скажете: речные перевозки дешевле автомобильных и железнодорожных. Да, это так. Но экономия в данной ситуации хоть и играла важную роль, но не была определяющим фактором. Водный транспорт самый экологически чистый, вот в чем дело. Ведь как не ужесточай радиационный контроль, колеса автомобилей переносили радиоактивные частицы далеко за пределы зоны. В том числе и в Киев. Суда же практически оставались чистыми. Это не значит, что речники пренебрегали мерами безопасности. Они чистили и мыли свои корабли с особой тщательностью. С чего начинается любая стройка? Разумеется, с проекта. Сначала на месте проводятся изыскания, обобщаются полученные данные, делаются чертежи. Потом проект согласовывается с другими организациями, с заказчиком, утверждается. На все это уходят многие месяцы, а порой и годы. Сразу после аварии на ЧАЭС перед институтом, который тогда назывался "Укргипроречтранс", была поставлена задача: дать рабочий проект дюкерных переходов через реку Днепр и Речище. Ведь со дня на день ожидали подхода к действующему водозабору, что вблизи плотины Киевской ГЭС, загрязненной радиацией припятской воды. Поэтому, чтобы обезопасить Киев, необходимо было проложить трубопровод от реки Десны до Днепровской водозаборной станции. Дали подумать над заданием сутки. На следующий день предложили нитку трубопровода смонтировать непосредственно на суше, а затем с помощью судов вывести ее на воду и опустить эту громадину весом в 2,5 тысячи тонн на дно реки. Такой метод строительства давал главное преимущество огромную экономию во времени. В свое время этот институт чуть ли не первым в мире начал выполнять подобные операции. Проектировалось преодоление водных преград на пути аммиакопровода Тольятти-Одесса, нефтепровода "Дружба". Среди других работ и такая уникальная, как проект линии электропередачи в 330 киловольт через Каховское водохранилище. Метод строительства подобных линий в ту пору не имел аналогов не только в Союзе, но и в мире. Эта высоковольтная линия электропередачи состоит из стальных мачт, стоящих в воде на 40-метровых бетонных фундаментах. В целом высота каждого такого сооружения 105 метров. Их необходимо было с суши отбуксировать по воде к месту погружения. Когда этот проект отдали на экспертизу в Ленинград, известные ученые вынесли суровый вердикт: буксировку по воде таких высотных конструкций вместе с фундаментом осуществить невозможно. Но расчеты украинских проектировщиков оказались верны. А поэтому позже они смонтировали здесь и второй, еще более мощный переход для линии электропередачи в 750 киловольт. Высота металлических конструкций вместе с фундаментами на этот раз достигла уже 120 метров. В начале 80-х годов этот опыт специалисты института применили на строительстве плавучих нефтегазодобывающих вышек в Охотском море. Своего рода репетицией перед чернобыльской аварией стала прокладка в Киеве в 1985 году дюкера по дну Днепра, который позволил вдвое сократить сроки подачи тепла с Рыбальского острова от ТЭЦ-2 на Подол. Но в таких условиях, как в 1986 году, специалистам института "Укргипроречтранс" работать все же никогда еще не приходилось. Они в полном смысле "горячими" выдавали строителям чертежи спасительного для киевлян водовода. Генеральным подрядчиком на стройке было Киевское СМУ-611 треста "Укргидроспецстрой", а субподрядной строительной организацией по дюкерным переходам управления "Укрречстрой". Большой объем работ был выполнен пятым экспедиционным отрядом "Укрречстроя", подчиненного тогда "Главречфлоту" Украины. Строителям предстояло протянуть по дну реки две нитки трубопровода диаметром 1420 миллиметров и длиной 709 метров. Работы велись круглосуточно. При затоплении одну из ниток трубопровода ночью разорвало. Но уже к утру она была восстановлена. Одновременно была задействована насосная станция. Местом ее назначения должен был стать один из регионов России. Но вагон на станции был отцеплен и ее без промедления доставили к месту строительства дюкерного перехода. В результате слаженных действий проектировщиков, строителей, заказчика управления водо-канализационного хозяйства Киева, почти трехмиллионный город уже в июне получил чистую деснянскую воду. В 1986 году специалисты "Укргипроречтранса" в субподряде с институтом "КиевНИИградостроительства" разработали проект плавучего вахтового поселка в Зеленом мысе, а затем совместно с институтом "Атомэнергостройпроект" вахтового плавучего поселка "Якорь" у села Неданчичи для строителей города Славутича. Трудно сказать, кто первым назвал так эти невидимые ни с суши, ни с поверхности воды устройства, которые речники начали делать сразу после Чернобыльской катастрофы на Припяти и на Киевском водохранилище. Но то, что они принесли огромную пользу по очистке радиоактивной припятской воды, факт бесспорный. В этих работах принимал активное участие девятый прорабский участок. Обслуживали они водный участок от Вышгорода вверх по Киевскому водохранилищу и Припяти вплоть до белорусской границы. И еще один параллельный участок опять же по водохранилищу, а далее вверх по Днепру. Когда случилась авария на ЧАЭС, подразделение получило дополнительные земснаряды, суда. И теперь у прораба оказалось в подчинении не менее 300 человек. До аварии прораб Кузьмин даже понятия не имел о каких-то ловушках для радионуклидов. А тогда узнал о них, когда ему было поручено эти самые ловушки строить. В этих работах участвовали как его земснаряды, так и суда, прибывшие на подмогу из других портов Украины, Белоруссии, России. Одна такая ловушка была сделана в створе Киевской ГЭС. Подобная плотинка под водой была сооружена в районе села Страхолесье, где Припять впадает в Киевское водохранилище, рассказывает Кузьмин. Участвовал в этих работах теплоход "Цюрюпинск". Он углубил дно до 20 метров, которое затем застелил камнем. Еще одну ловушку установили в районе села Выдумки. Но самым мощным препятствием на пути радионуклидов встала ловушка, сооруженная на Припяти чуть ниже Чернобыля. Она была 500 метров в длину, примерно столько же в ширину и глубиной 30 метров. Ее устройством занимался мощный земснаряд "Апшерон", прибывший из Астрахани. По мнению специалистов, позже именно эта ловушка стала серьезным препятствием на пути зараженного грунта, выносимого из поймы Припяти весенними паводками. А как бы направляющей стала подводная плотинка, сооруженная в районе Чернобыльского спецпорта. Участвовали речники и, в так называемой, биологической защите воды. В район Чернобыля суда доставляли жмых, известь, песок. Специалисты делали в определенной пропорции смесь, которую сбрасывали в воду.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
