Буксир

Букси́р (буксирное судно) от голландского boegseren /buxˈseːrə(n)/ — обширная категория судов, предназначенных для буксировки и кантовки других судов и плавучих сооружений[1][2]. Буксиры применяются на всех видах водных путей и эксплуатируются в водных бассейнах многих стран мира. Обычно это суда небольшого или среднего размера, конструкция которых может значительно отличаться в зависимости от назначения и района плавания.

Буксир
Изображение
Commons-logo.svg Буксир на Викискладе
Схема буксира

Буксиры относят к судам вспомогательного флота, по численности они превосходят остальные виды вспомогательных судов[3].

Содержание

Особенности буксировПравить

От других судов буксиры отличает высокая удельная мощность, хорошая маневренность, повышенная прочность корпуса и остойчивость, наличие на борту специальных устройств для буксировки и толкания.

Буксирное устройство обычно расположено вблизи центра тяжести, чтобы буксир мог маневрировать при натяжении буксирного каната. Буксирный гак (крюк), за который цепляется канат, закреплен на буксирной дуге, позволяющей ему свободно перемещаться с борта на борт. Так как буксиры часто работают с объектами большой массы имеющими значительные силы инерции, а поперечное натяжение или рывки буксирного каната могут привести к опрокидыванию буксира, буксирный гак оснащают устройством быстрого дистанционного сброса каната и амортизирующими приспособлениями. Для этой же цели буксирные лебедки оснащают устройствами стравливания троса при чрезмерном натяжении.

Ходовая рубка буксира, часто делается на большой высоте и имеет улучшенное остекление, обеспечивая круговой обзор а также обзор вверх, необходимый для обслуживания высокобортных судов. На некоторых буксирах-толкачах рубка может подниматься и опускаться, это облегчает обзор выше расположенного на баржах груза и одновременно обеспечивает свободный проход под мостами. Буксиры-кантовщики имеют увеличенные эластичные отбойные и кранцевые устройства для смягчения ударов при соприкосновении с бортами других судов[4].

В отличие от прочих видов судов для буксира одной из важнейших характеристик является не скорость, а тяга или упор, то есть сила, с которой он может воздействовать на передвигаемое судно. Чтобы получить высокий коэффициент полезного действия движителя в таком режиме работы, требуются большие гребные винты, способные отбрасывать значительную массу воды с относительно невысокой скоростью, поэтому отличительной чертой морских буксиров является то, что при небольших размерах они имеют глубокую осадку. Последнее необходимо также для того, чтобы во время транспортировки высокобортных судов (особенно в узких местах, где суда связаны короткими тросами) гребные винты не «оголялись», а постоянно оставались под водой[1][5].

КлассификацияПравить

 
Паровой буксир на Неве
1950-е годы.

Как и все суда, буксиры подразделяются по району плавания. Существуют океанские, морские, смешанного плавания река-море, прибрежного плавания, рейдовые, портовые, а также для плавания во внутренних водах, речные и озерные, предназначенные для эксплуатации в обычных или ледовых условиях. Более детально районы плавания указаны в различных классификационных документах, которые могут различаться в разных странах. Район плавания в значительной мере определяет конструктивные особенности буксиров, их размеры, мореходность, автономность, оснащение связным и навигационным оборудованием.

По назначению буксиры делятся на:
Линейные — обслуживающие достаточно протяжённые линии и буксирующие по ним несамоходные суда (баржи), плоты и другие плавучие сооружения.
Портовые или рейдовые буксиры-кантовщики — обслуживающие порты и рейды.
Буксиры-толкачи — предназначенные для транспортировки барж методом толкания.
Буксиры-спасатели — предназначенные для оказания помощи аварийным и терпящим бедствие судам.
Эскортные — для эскортирования и проводки крупнотоннажных судов.
Шлюзовые — обслуживающие шлюзы.
Буксиры-плотоводы — для проводки плотов по рекам.
Пожарные буксиры — предназначенные для тушения пожаров, и другие.

Буксиры не всегда делятся узкоспециализированно по своему назначению и часто могут выполнять несколько функций. Например портовые и рейдовые буксиры имеют на борту дополнительные средства спасения и пожаротушения и способны выполнять в порту функции буксиров-спасателей а эскортные буксиры выполнять работу буксиров-кантовщиков[6].

По типу главного двигателя буксиры в настоящее время относятся к классу теплоходов, обычно используется один или два дизеля. На первых буксирах (буксирных пароходах) широко применялись паровые машины, выпуск буксирных пароходов продолжался до 1950-х годов.

По типу движителя буксиры могут быть одновинтовые, двухвинтовые, с обычными винтами или винтами регулируемого шага (ВРШ), с винторулевыми колонками (азимутальные), с крыльчатыми или водометными движителями. Для получения хороших тяговых характеристик на буксиры стремятся устанавливать гребные винты относительно большого диаметра а также применять кольцевые направляющие насадки, двухвинтовая схема, кроме того, позволяет значительно улучшить маневренность, с этими же целями насадки нередко делают поворачивающимися в горизонтальной плоскости. Винты регулируемого шага позволяют ещё более повысить эффективность работы на разных скоростных режимах а также дают возможность производить быстрый реверс тяги без изменения направления вращения, это свойство также полезно и при работе в ледовых условиях. Там где маневренные качества особенно важны, например на буксирах-кантовщиках, в настоящее время часто применяют винторулевые колонки или реже крыльчатые движители, такие буксиры способны двигаться лагом (боком) и создавать упор в боковом направлении. Водомётные движители иногда применяются на речных буксирах, они позволяют сделать судно с малой осадкой и гладким днищем что удобно для работы на мелководье.

Иногда, по аналогии с англоязычной классификацией, буксиры делят на две группы: конвенционные — с традиционным валовинтовым комплексом и буксиры тракторного типа к которым относят азимутальные (оснащенные винторулевыми колонками) и войт-шнайдер тип (оснащенные крыльчатыми движителями).

Ранее, в качестве движителя на буксирах широко применялись гребные колеса. Имея ряд преимуществ перед другими движителями на мелководье, гребные колеса на буксирах создают много проблем из за своих габаритов и сейчас вытеснены гребными винтами и водометными движителями. Одни из последних буксиров с гребными колесами были разработаны в СССР в 1954 году (серия БТК) и выпускались до 1990 года[7].

Основные виды буксирных судовПравить

Самым многочисленным видом буксиров являются портовые и рейдовые буксиры-кантовщики, они используются во всех оживленных портах в гаванях и на верфях, где используются для обеспечения швартовки, транспортировки, околки льда, и прочей работы, в крупных портах их количество исчисляется десятками. Буксир-кантовщик имеет сравнительно небольшие размеры, водоизмещение обычно не превышает 400 тонн, мощность от 200 до 2000 л. с., скорость 10—15 узлов, автономность плавания небольшая, так как все задачи выполняются в прибрежной зоне, экипаж буксира 2-4 человека. Альтернативой использования буксиров-кантовщиков может служить оснащение судов подруливающими устройствами, которые обычно устанавливают в носу и корме и позволяют швартоваться самостоятельно, это экономически оправдано в районах с неразвитой портовой инфраструктурой, например на Крайнем Севере. Как правило буксиры-кантовщики производятся большими сериями (десятки и сотни штук) на специализированных судостроительных заводах.

Самыми крупными из класса буксиров являются океанские буксиры-спасатели. Это многофункциональные суда, с большой автономностью и неограниченным районом плавания, оснащенные различным оборудованием, позволяющим вести поиск и спасение судов и людей в открытом море, оказывать медицинскую помощь, тушить пожары, осуществлять ремонтные и водолазные работы, подавать на другие объекты тепло и электроэнергию, собирать нефтепродукты и тому подобное. Один из крупнейших буксиров-спасателей типа «Фотий Крылов» (проект Р-5757) при длине чуть менее 100 метров. имеет водоизмещении 5250 тонн, мощность энергетической установки более 20000 л. с. и скорость хода 18,2 узла. Подобные суда выпускаются малыми сериями, более многочисленны морские буксиры-спасатели, которые имеют аналогичное оснащение, но в 2-3 раза меньшие в размеры. Помимо спасательных работ буксир-спасатель выполняет обыкновенные буксировочные операции, сопровождает другие суда, либо патрулирует различные районы океана.

Во внутренних водах, на реках, водохранилищах и озерах в настоящее время широко распространены толкачи-буксиры и толкачи. Толкачи приспособлены для транспортировки несамоходных судов - барж, секций, лихтеров, методом толкания, для этого в носовой части толкача и в кормовой части баржи предусматриваются специальные упоры и сцепы. Толкач может одновременно толкать несколько барж из которых формируется состав. Толкачи-буксиры, в отличие от толкачей, имеют также приспособления и для буксировки. Мощность толкачей и толкачей-буксиров варьируется в диапазоне от 100 до 10000 л. с. в зависимости от характеристик водного пути, грузоподъемности толкаемых составов под которые рассчитаны, специализации (бывают линейные, шлюзовые, рейдовые), толкачи как правило мощнее, так как в режиме буксировщика одиночный толкач-буксир, имеющий как и многие речные суда ограниченную осадку и недостаточную остойчивость, не может использовать всю мощность энергетической установки, толкачи же, в сцепке с составом барж, этой проблемы лишены.

Метод толкания имеет ряд преимуществ перед традиционной буксировкой барж и экономически более эффективен на 20-30 %, в настоящее время толкачи и толкачи-буксиры перевозят около половины всех грузов на внутренних водных путях. Наиболее хорошо флот толкачей развит в США, где они используются с середины XIX века и несут на себе почти 100 % грузооборота. В Европе и в СССР массовый переход от традиционных буксиров к толкачам начался в 1950-х годах и сейчас по грузообороту буксирные перевозки конкурируют с традиционными речными транспортными судами и судами типа «река-море». В морских перевозках метод толкания используется реже, в основном в прибрежном плавании, так как в мореходности и скорости толкаемые составы проигрывают морским судам[4][8].

История возникновенияПравить

Буксиры возникли одними из первых среди механических судов, ибо проблема в движении парусников в штилевую погоду, безопасное маневрирование в районе портов и гаваней а также перемещение грузов против течения рек не находила эффективно решения другими способами.

В 1736 году англичанин Джонотан Гулльс построил одно из первых паровых судов — прообраз портового буксира, который назвал «машиной для буксировки судов в гавани и из гаваней, портов или рек, против ветра, прилива или в штилевую погоду». Из за малой мощности и низкой надежности паровых двигателей того времени эксперимент Гулльса не дал положительного результата и дальнейшего развития не получил, массовая постройка портовых буксиров началась только после 1850 года, когда английский буксир «Виктория» впервые показал успешную работу по вводу и выводу из портов больших морских судов.

Транспортировка судов вверх по рекам издавна осуществлялась вручную при помощи бурлацкой тяги. Первые речные буксиры, появившиеся в начале XIX века, из за малой мощности, не могли выполнять такую работу. Вначале их роль выполняли кабестанные суда у которых паровая машина в 80-240 л. с. приводила в движение вертикальный ворот-кабестан наматывающий длинный якорный канат, за счёт этого производилось движение. Якорей было два и они попеременно завозились на 1-1,5 км вверх по течению специальным небольшим пароходом-забежкой, это обеспечивало непрерывность движения. Подобное судно могло буксировать караван с грузом до 8000 тонн, но средняя скорость оставалась низкой, около 75 км в сутки. Реже применялись суда-туеры, которые двигались, перематывая, за счёт паровой тяги, специально проложенный вдоль всего дна реки канат или цепь, их скорость была чуть выше — до 5 км/ч[4].

Речное буксиростроение начало бурно развиваться только в последней четверти XIX века, мощность паровых машин линейных буксиров на крупных реках стремительно росла перевалив за 1000 л. с., в качестве движителей применялись гребные колеса. Один крупнейших буксиров того времени «Редедя князь Косожский» (позднее «Степан Разин») имел четырёхцилиндровую паровую машину в 2000 л. с. Будучи построенным в 1889 году, он эксплуатировался на Волге до 1958 года[9].

В 1892 году буксирами впервые проведена сложная буксировка трёх барж между портами на расстояние 350 миль а в 1896 году два буксира впервые совершили транспортировку плавучего дока через Атлантический океан.

ПримечанияПравить

  1. 1 2 Буксир // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  2. Буксир // Малый энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 4 т. — СПб., 1907—1909.
  3. Буксиры (рус.). Суда в море. Сайт о кораблях и их роли в современном мире.. Проверено 19 сентября 2017.
  4. 1 2 3 Богданов Б. В. и др. Буксирные суда (проектирование и конструкция). — Ленинград : Судостроение, 1974. — 279 c.
  5. Буксировать // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  6. Буксирное судно // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  7. Буксиры типа БТК (рус.). Водный транспорт.
  8. Горбунов Ю. В., Любимов В. И., Гамзин Б. П. Суда для малых рек. — Москва: Транспорт, 1990. — 176 c.
  9. Черников И. И. Пароход «Редедя князь Косогский» (рус.) : журнал. — СПб.: АО Центр технологии судостроения и судоремонта, 2002. — № 2.

СсылкиПравить