WO2014185811A1 - Cпособ проводки самоходных судов и суда для его осуществления - Google Patents

Cпособ проводки самоходных судов и суда для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
WO2014185811A1
WO2014185811A1 PCT/RU2013/000398 RU2013000398W WO2014185811A1 WO 2014185811 A1 WO2014185811 A1 WO 2014185811A1 RU 2013000398 W RU2013000398 W RU 2013000398W WO 2014185811 A1 WO2014185811 A1 WO 2014185811A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vessel
vessels
escort
power plant
ships
Prior art date
Application number
PCT/RU2013/000398
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Сергей Иванович ИВАНДАЕВ
Булат Искандерович НИГМАТУЛИН
Original Assignee
Ivandaev Sergey Ivanovich
Nigmatulin Bulat Iskanderovich
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ivandaev Sergey Ivanovich, Nigmatulin Bulat Iskanderovich filed Critical Ivandaev Sergey Ivanovich
Priority to PCT/RU2013/000398 priority Critical patent/WO2014185811A1/ru
Publication of WO2014185811A1 publication Critical patent/WO2014185811A1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/12—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven
    • B63H21/17—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven by electric motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/56—Towing or pushing equipment
    • B63B21/62—Towing or pushing equipment characterised by moving of more than one vessel

Definitions

  • the invention relates to maritime transport, and in particular, to methods of posting self-propelled cargo ships at long-distance cross-port crossings.
  • ballast tanks which also occupy large volumes.
  • the volume of fuel tanks of the main engine is 10700 m 3
  • the volume of diesel tanks is 560 m 3
  • the volume of ballast tanks is 25,200 m 3 .
  • This wiring method has a drawback.
  • the channel pierced by it narrows and gradually closes completely with ice. Therefore, when the vessels move at a certain distance from each other, the rear vessels will experience more and more frequent hits on ice floes, and will be forced to reduce their speed to avoid getting holes.
  • the decrease in speed leads to the fact that the vessels begin to get stuck in ice, which often leads to a stop of the caravan and freezing of individual vessels into ice. This requires the return of the icebreaker and shards of stuck ships, which significantly reduces the speed of icebreaking assistance for all ships.
  • a known method of towing ships including for ocean crossings (Waller D., Forker R. Patent US3842783), according to which a tug boat is introduced into the corresponding cutout in the stern of a non-self-propelled vessel, after which the tug and towed vessel are rigidly connected into a single unit.
  • the disadvantage of this method is the inability to organize in this way the towing of many ships in one tug.
  • a towing vessel requires large volumes of fuel, which, as it is spent, change the buoyancy of the tug. This requires ballasting the entire system, which complicates the design and maintenance of the tug.
  • the problem to which the invention is directed is to increase the efficiency and productivity of long-distance shipping by increasing the cargo volume of the vessel and the implementation of caravan traffic.
  • the technical result achieved in the claimed invention is the ability to significantly reduce the fuel reserves on board the vessel for the main and auxiliary engines and abandon the ballasting of the vessel associated with the generation of fuel at the crossings, thereby significantly reducing the volume of ballast tanks.
  • An additional result is an increase in the stability of ships and the safety of their wiring in stormy conditions.
  • the technical result of the invention is obtained due to the fact that when wiring cargo self-propelled vessels with electric power transmission to the propeller at the port ports, they are connected by mechanical and electrical communication with each other and with the escort vessel, while electric power is supplied to the propeller motors on board the conducted ships , which is produced at the nuclear power plant of the escort vessel.
  • the conducted vessels are connected with each other and with the escort vessel with a nuclear power plant on board, into a wake column with an icebreaker in the head of the column.
  • the conducted vessels are connected with each other and with the escort vessel with a nuclear power plant on board, which is located on the external harbor of the port, after they are removed from the dispatch port on their own due to the operation of their own power plant, the power of which is less than the power of the propeller electric motor. If necessary, the vessel, before leaving the port, is connected to the port tug aboard aboard according to the catamaran scheme, which is disconnected from the vessel after it is connected to one of the vessels.
  • the conducted vessels are interconnected and with the escort vessel with the nuclear power plant on board in the wake column, and at different ports of destination of the ships they are connected into the wake column in the order of the destination ports at the transition, and the electric power of the propeller drive of all ships is regulated taking into account mechanical loads acting on all devices that transmit electrical cables from board to side of the convoy
  • Ongoing vessels are interconnected and with an escort vessel with a nuclear power plant on board to assemble side-by-side on both sides of the escort vessel, and at different ports of destination, they are connected to the assembly in the order of destination ports at the transition so that from the outside of the assembly place vessels whose port of destination during the transition is reached earlier.
  • the conducted vessels are connected to each other and to the escort vessel with a nuclear power plant on board, in several assemblies, side to side so that each assembly of the escort ship is connected to two assemblies of vessels located in the wake.
  • An additional vessel is connected to the outer sides of the vessels of two assemblies standing in the wake
  • a wake column or assembly of ships with an escort ship is sent to the next destination port of the route, while at the final port of the route, the escort vessel with a nuclear power plant on board is left on the outer roadstead.
  • An advantage of the present invention is a significant reduction in fuel consumption by the main engines of the ships being conducted and an increase in the distance of transitions without the need to enter ports for bunkering, the absence of the need for ballasting of vessels during the transition, a significant increase in the useful volume of the vessel to accommodate additional cargo, increased stability, safety and security , especially in stormy conditions, as well as increasing the efficiency of cargo transportation.
  • Cargo ships, having their own power plants are autonomous at the entrance and exit from the port.
  • a vessel with a nuclear power plant on board does not need to enter the port, which requires special permission from the port administration in accordance with the UN Convention on the Law of the Sea.
  • FIG. 1, 2, 3, 4, 5 and b show the connection diagrams of ships
  • self-propelled vessels are carried out at long sea crossings requiring high fuel costs, using a vessel equipped with a nuclear power plant.
  • the vessels being conducted have an electric propeller drive circuit, while the motor that drives the propeller has the power to independently move with high speed.
  • each ship’s own power plant, which supplies electric power to the propeller motor, has reduced power, sufficient for independent operation of the ship at low speed in the port water area.
  • FIG. 1a and 16 are diagrams of the pilotage of vessels in a wake column with a distance between the vessels and when the vessels are “point blank”, respectively.
  • FIG. 1 and the electric motor 1 of the propeller drive of a self-propelled vessel 2 through a cable 3 transmitted from side to side using a special device (not shown) and on-board electrical networks 4 are connected to the nuclear power plant 5 of the escort vessel 6.
  • any vessel (not shown) is connected by cables to the vessel in front and to the vessel following.
  • the electricity generated at the nuclear power plant 5 of the escort vessel 6 is supplied to the engines 1 of the propeller drive comrade all vessels wake column, including vessel support 6.
  • the electric drive power propellers of ships considering govern mechanical loads acting on all the devices which transmit electrical cables boards aboard convoys. Such a scheme can be applied, for example, when passing straits, bottlenecks of a fairway, etc.
  • vessels 2 and escort vessel 6 are going to a point-blank convoy.
  • Onboard electrical networks 4 of all vessels are connected to each other by cables 3 (shown conditionally) and to the nuclear power plant 5 of the escort vessel 6
  • cables 3 shown conditionally
  • the assembled wake column can also be “point blank” connected to the icebreaker (not shown).
  • the total capacity of the engines of the vessels of the column will allow more efficient penetration of the icebreaker.
  • this will reduce the yaw rate of the icebreaker when passing through an inhomogeneous ice field and reduce the resistance to movement of each vessel from the side of the broken ice
  • FIG. Figure 2 shows the ship wiring diagram, in which the conducted ships are one or more rigid assemblies side to side according to the catamaran scheme, which connect the escort vessel 6 to the nuclear power plant 5 on board in the wake.
  • the ship assemblies 2 in the form of catamarans have increased stability. Therefore, when unloading, they do not require ballasting and can go on an empty passage, taking on board less ballast.
  • FIG. Figure 3 shows a diagram of the wiring of ships with a lag (side to side).
  • vessels 2 are assembled with an escort vessel 6 with a nuclear power plant 5 on board in a rigid assembly board on board on both sides of the escort vessel 6
  • electricity is transmitted from the escort vessel 6 via the on-board electrical networks 4 to the engines 1 of the propellers of all vessels 2
  • Fig. 4 shows an example of a combined vessel piloting scheme in which vessels 2 are connected to each other and to an escort vessel 6 with a nuclear power plant 5 on board, two vessels 2 are assembled on board. These assemblies are placed in a wake.
  • electricity is transmitted via the on-board electric networks 4 to the engine drive 1 of the propellers of all the ships 2
  • FIG. Figure 5 shows the wiring diagram for four vessels.
  • vessels 2 are connected to the escort vessel b with a nuclear power plant 5 on board, two vessels from each side of the vessel 6.
  • Vessels 2 on each side of the vessel b are located in the wake
  • FIG. b shows a diagram in which, from the outside, an additional cargo ship 2 is attached to the sides of these ships.
  • an additional cargo ship 2 is attached to the sides of these ships.
  • the ship Before disconnecting an unloaded (empty) vessel from the assembly, it is connected to the port tug aboard aboard according to the catamaran scheme, which balances it under conditions of severe sea waves and gives stability to the entire system. After that, the ship is disconnected from the ship assembly and introduced into the port of destination on its own due to the operation of its own power plant, and the port tug is disconnected from the ship after it is moored in the port.
  • the unloaded vessel leaves the port, it is connected to the port tug side-by-side according to the catamaran scheme, which balances it under conditions of strong sea waves and gives stability to the entire system. Then the vessel is removed from the port on its own due to the operation of its own power plant. After that, the vessel is connected to one of the assembly vessels, and then disconnected from the port tug.
  • Japan is 20 thousand kilometers from Western Europe and 8–9 thousand kilometers from the United States, or 11,100 miles and 4,400–5,000 miles, respectively. If the proposed escort vessel with nuclear power facilities will operate outside the 12-mile zone of territorial waters of the countries of consignors and recipients of cargo, then the conducted vessel along the entire route will have to walk about 25 miles on their own. In this regard, fuel reserves, and therefore the volume of tanks for their storage, can be reduced by 440 and 170-200 times. When the vessel is escorted to the port of destination through territorial waters, the fuel reserves needed to move on its own are minimal. In relation to the CSCL Asia container ship with a capacity of 8468 TEU, ballast tanks have a volume of 25,200 m 3 , fuel tanks of 10,700 m 3 .
  • the volume of a standard 20-foot container is approximately 35 m 3 .
  • the additional container capacity of the vessel due to the reduction of these volumes is approximately 1000 TEU. Therefore, the capacity of the vessel when working on the proposed method can be brought up to about 9500 TEU, i.e. increased by 12%.
  • the capacity of the tanks with insulated ballast is 98200 m 3 and the capacity of the heavy fuel tanks is 10970 m 3 .
  • the height of the double bottom is 3 m, and the width of the double sides is 3.38 m (G.P. Evdokimov Tankers of the Russian and World Fleets: a reference book. St. Russia, TsNIIMF, 2005, p. 419).
  • the minimum depth of the onboard tank is equal to and the minimum height of the double bottom is 2 m (A. V. Bronnikov Design of ships.
  • the fuel consumption per day is 124.7 tons.
  • the power of the main engine is 32825 kW.
  • 700-0.0001582 0.1 1 $ / (kWh) is required.
  • the cost of 1 kWh on a stationary nuclear power plant in the United States is approximately $ 0.022 / (kWh), and for a transport installation it can be estimated at approximately 0.04 - $ 0.055 / (kWh).
  • the power of the CSCL Asia main engine is 68.5 MW.
  • eight such vessels When eight such vessels are escorted by a support vessel with a nuclear power plant on board, they will consume 550 MW. If the engine power of the support ship itself is approximately 100 MW, the total electric power of the nuclear power plant will be approximately 650 MW.
  • RITM 200 reactor installation under the vitentov OKBM project "Has two reactors with a thermal capacity of 170 MW each, i.e. electrical power can be estimated at 100 MW. According to the project LK-110Ya, the power on three screws of the icebreaker is 1 10 MW.
  • the total capacity of 8 vessels with a capacity (as previously calculated) of 9,500 TEU each will be 76,000 TEU.
  • the entire caravan, disconnected into separate vessels can go through the Panamax Post gateways of the Panama Canal.
  • the width of the chambers of the Panamax Gateway Post is 55 m, and the width of the CSCL Asia is 42.8 m.
  • the escort vessel does not pass the canal, and a counter caravan remains to be expected After passing the canal, the vessels are assembled again with a second escort awaiting at the exit from the canal in another ocean.
  • Patent KR201 10035357 Known devices for mooring ships to each other in the open sea (Yoo Wan Suk and others. Patent KR201 10035357), in which due to the hydraulic system maintains a constant distance between the vessels, which prevents their collision.
  • the disadvantage of this device is that the vessels do not form a rigid system, and it cannot be used at sea crossings.
  • the task to which the invention is directed is the creation of a modular wiring system for several self-propelled vessels at long crossings, which does not require ballasting of the conducted ships and the accompanying vessel during the movement, providing increased stability and safety of ships, as well as reducing the consumption of organic fuel at the crossing.
  • the objective is to increase the usable volume of the vessel to accommodate the cargo.
  • An additional task is to increase the efficiency of the movement of vessels in ice fields behind the icebreaker.
  • the technical result achieved in the claimed invention is the ability to make long crossings by self-propelled vessels with a power plant using fossil fuels at its minimum consumption.
  • the result is also the absence of the need for ballasting of vessels during the transition process, an increase in the usable volume of vessels for placing cargo with a fixed displacement, an increase in the stability of vessels and, accordingly, the safety and reliability of cargo delivery.
  • the result is an increase in speed pilotage behind the icebreaker and reduction of mechanical stresses on the bow of the vessels from the ice
  • the escort vessel has a nuclear power plant on board consisting of a nuclear reactor, a steam generator, a steam turbine and a generator driven by it
  • An electric propeller motor and an excess power tap feeder are connected to the generator, which is connected by cables to the on-board electric to the tricycles of the escort vessel.
  • the main electric motor of the propeller drive of each self-propelled cargo ship is connected via switches to the on-board electrical connectors of the vessel.
  • the shaft of the main electric engine is connected to the propeller shaft and directly, or through a gear transmission, connected to the shaft of the trolling motor, which is electrically connected to its own power plant.
  • the escort ship’s nuclear power plant has a rectifier installation connected to the propeller DC motor and excess power removal feeder, which is connected by cables to the electrical on-board connectors, and the two-arm propeller DC motor of the propeller drive of each cargo self-propelled ship is connected via switches with its small winding of the double-winding armature to its own power plant and to the onboard electrical connectors of the vessel, and its large winding is connected an electric cable through the switch to the on-board electrical connectors of the vessel.
  • each self-propelled cargo ship consists of a diesel engine and an alternating current generator driven by it, or from a diesel engine, an alternating current generator and an alternating current drive and a rectifier installation, or an electric battery
  • On-board electrical connectors of each self-propelled cargo ship with electric cables can be connected to the on-board electrical connectors of other ships, or to the on-board electrical connectors of the escort vessel connected to the feeder of the excess capacity of the escort vessel installation
  • the ship's electrical connectors can be connected by air cable from ship to ship
  • Escort and cargo ships are equipped with rigid tugboats, in the cavities of which cables are laid, ending on both sides with electric connectors that fasten the vessels to each other in the wake with the formation of an assembly that provides a fixed distance between the vessels and electrical contact with the onboard connectors of the vessels being docked, which integrates the ship's onboard networks into a single electric network.
  • the escort vessel and cargo vessels are equipped with onboard remote docking units, in the cavities of which cables are laid, terminating on both sides with electrical connectors that secure the vessels to each other with the formation of a rigid assembly that provides a fixed distance between the sides of the vessels and electrical contact with the onboard connectors of the vessels being docked.
  • Each vessel has a unified bow with a retractable cylindrical rod with a ball tip, and a unified recess in the stern with centering fenders installed in them.
  • a segmented receiving grip with a spherical recess-stop and movable gripping segments having an internal spherical surface for gripping the ball tip of the bow of another vessel is installed. Segments have rotation axes to ensure their radial movement and open the capture receiving hole, and a lock to prevent such radial movement and arbitrary capture opening.
  • the fore and aft parts have electrical connectors for connecting the ship's onboard networks to a single electric network using a cable.
  • each vessel is equipped with side skegs that have a vertical axis of rotation and overlap the clearance on the outer side of the sides between the fore and aft parts of the docked vessels, on which fenders are mounted on the fore part of the vessel entering the aft recess.
  • An advantage of the invention is the significant saving of organic fuel at long sea crossings, the absence of the need for ballasting vessels at the transition, and, accordingly, the release of significant volumes of ballast and fuel tanks, as well as the volume of the engine room to accommodate cargoes.
  • An advantage is the increase in the stability of ships, and as a result increase cargo safety, especially in stormy weather. With ice pilotage of vessels connected “point blank”, the advantage is an increase in the efficiency of piloting the caravan with an icebreaker.
  • FIG. 7-14 shows the power supply circuit of the propeller drive self-propelled cargo ship.
  • FIG. Fig. 12 shows a diagram of the transfer of energy between ships.
  • Fig. 13 shows a diagram of the docking "point-blank" of two ships and energy transfer between ships.
  • Fig. 14 shows a diagram of a docking unit when connecting ships "point-blank”.
  • FIG. 7 is a power supply diagram of a propeller engine of a propelled cargo ship having its own power plant with a diesel engine.
  • the electric motor 1 of the propeller is connected to the on-board electrical network 4 through the switch 7.
  • the shaft 8 of the engine 1 is connected to the shaft of the low-speed engine 9, which is connected to the shaft 10 of the propeller 1 1
  • the ship’s own power plant consists of a diesel engine 12, which is connected by its shaft 13 to the shaft of the alternator 14.
  • the generator 14 is connected by cable 15 with a switch 16 to the low-speed engine 9.
  • FIG. 8 is a power supply diagram of a propeller engine of a cargo self-propelled vessel with transmission of power from its own power plant to the propeller shaft by gear transmission.
  • the shaft 8 of the engine 1 is connected directly to the shaft 10 of the propeller 1 1.
  • the shaft of the low-speed engine 9 is connected to the shaft 10 of the propeller And through a gear 17.
  • FIG. 9 is a power supply diagram of a propeller engine of a propelled cargo ship, for the case when the nuclear power plant of the escort ship has a rectifier installation, and the cargo ship has its own power plant with a diesel engine.
  • the diesel engine 12 is connected by its shaft 13 to the shaft of the alternator 14.
  • the generator 14 is connected by a three-phase cable 15 to the rectifier 18.
  • the rectifier 18 is connected by a two-phase cable 19 to the direct current cable 21, which in turn is connected to a small winding 22 (shown conventionally )
  • DC anchor motor 1 of the DC propeller DC cable 23 connected to the on-board electrical connectors (not shown) is connected to the large winding 24 of the DC compressor propeller 1 of the anchor 1 DC 19 cable current through the switch 25 is connected to the DC cable 23.
  • the shaft 10 connects the motor 1 with the propeller 1 1.
  • FIG. 10 is a power supply diagram of a propeller engine of a self-propelled cargo ship propeller having a battery.
  • the circuit contains, instead of its own diesel engine, an alternator, and a rectifier, a battery 26
  • FIG. 1 1 the scheme of energy transfer between ships going to the wake is given.
  • Vessel 27 docked with its bow to the stern of the vessel 28 tugboats 29.
  • Cables 30 are laid in the cavities of the tugboats 29, terminating on both sides with electrical connectors 3 1, which provide electrical contact with the onboard connectors 32 of the vessels to be docked.
  • the onboard connectors 32 are included in the onboard networks of 4 vessels 27 and 28, respectively.
  • FIG. 12 is a diagram of energy transfer between ships connected side to side.
  • the vessel 27 is connected to the vessel 28 by the onboard remote docking units 33. Cables 30 are laid in the cavities of the nodes 33, which terminate on both sides with electrical connectors 31, which provide electrical contact with the onboard connectors 32 of the vessels to be connected.
  • the onboard connectors 32 are included in the onboard electrical networks of 4 vessels 27 and 28 respectively
  • FIG. 13 is a diagram of the connection of vessels 2 "point blank" and the transfer of energy between vessels.
  • the vessel 27 for docking to the vessel 28 has in the bow 34 the bow of the docking unit 35.
  • the vessel 28 has in its aft part a mating, stern of the docking unit 35 installed in a unified recess 36 of the stern of the vessel 28.
  • the docking station 35 in FIG. 13 is shown conditionally. Centering fenders 37 are installed in the recess 36 of the aft part of the vessel 28.
  • the fore part of the vessel 27 has an onboard connector 32 of the onboard electrical network 4
  • the aft part of the vessel 28 has an onboard connector 32 of the onboard electrical network 4.
  • an electric cable 3 with sockets 31 connected to a single on-board network The stern of the vessel 28 is equipped with skegs 38 having rotation nodes 39 with a vertical axis of rotation.
  • the skegs 38 overlap the clearance on the outside of the sides between the bow 34 of the vessel 27 and the stern of the joint of a vessel 28 with it.
  • fenders 40 are installed on the skegs 38 from the bow of the vessel 34, which is part of the stern recess of the vessel 28, fenders 40 are installed.
  • FIG. 14 Retractable rod 41 (mechanism not shown) of the docking assembly 36 ends with a spherical tip 42
  • the receiving side of the docking assembly 36 consists of a stop 43 with a spherical recess-stop and movable segments 44 with the tail parts 45.
  • the inner surface of the segments is spherical to cover the ball tip 42
  • the tail parts 45 of the movable segments 44 have axes of rotation 46 installed in the power sleeve 47.
  • the propeller drive power supply circuit shown in FIG. 7, works as follows When posting cargo ships at port crossings the onboard connectors of the cargo vessel are connected to the onboard connectors of other cargo vessels or escort vessel As a result of generating nuclear power from the escort vessel, electricity from the onboard network 4 is supplied through the switch 7 to the electric motor 1 of the propeller 1 1 As a result, the engine 1 rotates the propeller 1 through the shaft 10 1 1 in full speed mode. When this switch 16 is turned off, and the diesel engine 12 of its own power plant does not work. When the cargo vessel moves in its own way, electricity is not supplied through the cable from the on-board network 4, the switch 7 is turned off. The diesel engine 12 operates, rotating through the shaft 13 an electric generator 14, which supplies electric power via cable 15 through an on-off switch 16 to the low-speed motor 9. The low-speed electric motor 9 rotates the propeller 1 1 through the shaft 10 in the low-speed mode
  • the power supply circuit of the propeller drive shown in FIG. 8 operates as follows.
  • electric power from the on-board network 4 is supplied through the switch 7 to the electric motor 1 of the propeller 1 1.
  • the motor 1 rotates the propeller 1 1 through the shaft 10 in full speed mode.
  • the gear 17 is mechanically disconnected from the shaft 10 propeller 1 1
  • switch 16 is turned off, and the diesel engine 12 of its own power plant does not work.
  • the switch 7 is turned off.
  • the diesel engine 12 operates, rotating the electric generator 14 through the shaft 13, which supplies electric power through the cable 15 through the on switch 16 to the low-speed electric motor 9.
  • the low-speed electric motor 9 rotates the propeller shaft 10 1 in the low-speed mode.
  • Power supply scheme of the drive the propeller shown in FIG. 9, works as follows. DC energy is supplied through the DC cable 23 to the large winding 24 of the two-arm engine 1. Through the on switch 25 with the switch 20 turned off, electricity is supplied through the cable 21 to the small winding 22 of the two-arm engine 1 As a result, the motor 1 is in full speed and through the shaft 10 drives the propeller 1 1 into rotation.
  • electric power along cable 23 does not supply to the large winding 24 of the two-arm engine 1. In this case, a diesel engine 12 is operating, which rotates the shaft of the alternator 13.
  • the alternating current electric power from the generator 13 is fed through cable 15 to the rectifier 18.
  • the direct current electric power via cable 19 from the rectifier 18 is turned on by an on-off switch 20, when the switch 25 is off, through a cable 2 1 enters the small winding 22 of the two-anchor engine 1 As a result, the engine 1 rotates the propeller 1 1 through the shaft 10 in the low-speed mode
  • the propeller drive power supply circuit shown in FIG. 10 operates as follows. As a result of generating nuclear power from the escort vessel, direct current electricity is supplied through the DC cable 23 to the large winding 24 of the two-arm engine 1, and through the on switch 25 when the switch 20 is off, it is fed through the cable 21 to the small winding 22 of the two-anchor engine 1. As a result, the engine 1 operates in full speed mode and drives the propeller 1 1 through the shaft 10. m move when the switch 20 is turned on, the battery 26 is charged through the cable 19. After charging the battery 26 with the switch 20, the charging is turned off. When the cargo vessel moves in its own way, electricity is not supplied through cable 23 to the large winding 24 of the two-arm engine 1.
  • the energy transfer scheme between vessels shown in FIG. 1 works as follows. After docking the vessels with rigid tugs 29 and forming the assembly of the vessels in the wake, the electrical connectors 3 1 enter into electrical contact with the airborne connectors 32. Thus, a single electrical network of these vessels is formed.
  • Such a pilotage scheme can be used when moving along a channel pierced by an icebreaker, which is usually carried out in short tugboats
  • the energy transfer scheme between vessels shown in FIG. 12 operates as follows. After the vessels are docked by the distance docking units 29 and the ships are rigidly assembled, the electrical connectors 31 enter into electrical contact with the airborne connectors 32. Thus, a single electrical network of these vessels is formed.
  • the docking of ships at point-blank depicted in FIG. 13, operates as follows.
  • the skeg fenders 40 and centering fenders 37 After approaching the bow 34 and the response ( aft) parts of the docking unit 35, the ships are docked, and the docking station 35 is locked. After that using cable 3 through electrical connectors 31 and 32 are connected on-board electrical network 4 of the vessels 27 and 28.
  • the docking unit 35 shown in Fig. 14, operates as follows. Before joining, the lock 50 is axially shifted to open the outer surface of the movable segments 44. The stops 48 move freely in the slotted grooves 49 of the lock 50. After the stops 48 abut against the ends of the slotted of the grooves 49 due to the force from the lock 50 acting on the stops 48, a moment arises, rotating the segments 44 around the axis of rotation 46 As a result, the aft part of the docking unit 35 is revealed, as shown in FIG. 14 a).
  • a retractable rod 41 (mechanism not shown) is inserted into the open stern of the docking station.
  • the ball tip 42 abuts against the spherical recess of the abutment 43.
  • the outer sleeve of the lock 50 is returned to its place, with its end part acting on the outer surface of the movable segments 44 and returning them to their original position.
  • the inner spherical surface of the segments 44 covers the ball tip 42, as shown in FIG. 14 b).
  • the docking unit 35 allows the axes of the docked vessels to move, as shown in FIG. 14 b) the dotted line.
  • the axial force between them is transmitted through the rod 41, ball tip 42, the spherical surface of the recess of the stop 43, as well as the inner spherical surface of the moving segments 44, axis of rotation 46 and the power sleeve 47.
  • the minimum volume of the machine room can be estimated at 3810 and the hall volume for the 1.2 MW W6L20 engine is 45 m. Reducing the volume of the engine room already saves space for approximately 107 containers.
  • the cargo capacity of the vessel can be increased not only by reducing the volume of fuel tanks of the main engine, but also the volume of the engine room of the vessel
  • 1200 kW will require 64 batteries with a total battery capacity of approximately 19 m 3 , which is significantly less than the volume of a W6L20 diesel engine of the same power
  • skegs eliminates the penetration of broken ice into the channel in front of the vessel.
  • the power of the engines of ships “point blank” is used more efficiently when driving ice fields.
  • the power of all ships will actually be used to destroy the ice with an icebreaker.
  • Each vessel will not spend energy individually, overcoming the resistance of the broken one. ice in the channel with its bow.
  • the vessels move behind the icebreaker according to the proposed scheme, it makes sense to assemble the vessels into the wake assembly in decreasing order of their width as they move away from the icebreaker.
  • the icebreaker’s capacity is equal to PO MW, and the width along the wake line is 38 m.

Abstract

Изобретение относится к морскому транспорту, а именно, к способам проводки грузовых судов на дальних межпортовых переходах. В предложенном способе на переходах грузовых самоходных судов с электрической передачей мощности на гребной винт к электродвигателям гребных винтов подают электроэнергию, которую вырабатывают на ядерной энергетической установке судна сопровождения В зоне порта движение каждого грузового судна осуществляют за счет работы собственной энергетической установки, мощность которой меньше мощности электродвигателя гребного винта. Собственные энергетические установки грузовых судов состоят из дизельного двигателя и приводимого им генератора переменного тока, либо из дизельного двигателя, приводимого им генератора переменного тока и выпрямительной установки, либо из электрического аккумулятора Грузовые суда оснащены жесткими буксирами для соединения в кильватер, либо дистанционирующими стыковочными узлами для соединения борт о борт, в которых проложены электрические кабели, и которые через бортовые разъемы объединяют бортовые сети судов в единую электрическую сеть, либо стыковочными узлами для соединения в кильватер «в упор», например, при ледокольной проводке.

Description

Способ проводки самоходных судов
и суда для его осуществления.
Изобретение относится к морскому транспорту, а именно, к способам проводки грузовых самоходных судов на дальних межпортовых переходах.
Известно, что при дальних океанских переходах торговых судов, на борту судна необходимо иметь значительный запас топлива для основного двигателя, а также запас дизельного топлива для вспомогательных дизельных двигателей, обеспечивающих электроэнергией вспомогательные механизмы судна, работу охлаждающих устройств контейнеров-рефрижераторов и т.д. По мере расходования топлива в открытом море для сохранения остойчивости судам необходимо закачивать забортную воду в балластные танки, которые также занимают большие объемы. Так, например, для контейнеровоза CSCL Asia контейнеровместимостью 8468 TEU (twenty-foot equivalent unit) и водоизмещением до 101700 тонн (Т.П. Евдокимов, Контейнеровозы российского и мирового флота. СПб., 2006), объем топливных цистерн основного двигателя равен 10700 м3, объем цистерн дизельного топлива равен 560 м3, а объем балластных цистерн равен 25200 м3.
Недостатком таких судов на дальних переходах является потеря указанных объемов судна для размещения полезного груза.
Известен способ ледокольной проводки судов через льды, при котором ледокол может неожиданно вынужденно остановиться в связи с тяжелой ледовой обстановкой. Важным обстоятельством для безопасности движения в этом случае является сохранение дистанции между судами, которая позволяет каждому судну остановиться, " избегая столкновения с впереди идущим судном. (М. П. Белоусов. О тактике ледового плавания, М.-Л, Изд-во Главсевморпути, 1940).
Такой способ проводки имеет недостаток. При движении судов за ледоколом по мере удаления от ледокола пробитый им канал сужается и постепенно закрывается льдом полностью. Поэтому при движении судов на определенной дистанции друг от друга, задние суда будут испытывать все более частые удары о льдины, и вынуждены будут снижать свою скорость во избежание получения пробоины. Снижение скорости приводит к тому, что суда начинают застревать во льду, что часто приводит к остановке каравана и вмерзанию отдельных судов в лед. Это требует возвращения ледокола и околки застрявших судов, что существенно снижает скорость ледокольной проводки всех судов.
Известен способ буксировки на дальних переходах нескольких судов в кильватер на длинном буксирном тросе. Недостатком такого способа является то, что такая буксировка при сильном волнении моря затруднительна и может привести к обрыву буксировочных тросов и потере буксиром буксируемых судов.
Известен способ буксировки судов, в том числе и для океанских переходов (Waller D., Forker R. Патент US3842783), согласно которому судно-буксир вводят в соответствующий вырез в корме несамоходного судна, после чего буксир и буксируемое судно жестко соединяют в единое целое. Недостатком такого способа является невозможность организовать таким способом буксировку многих судов одним буксиром. Кроме того, при дальней буксировке судну-буксиру требуются большие объемы топлива, которые по мере его расходования изменяют плавучесть буксира. Это требует балластирования всей системы, что усложняет конструкцию и обслуживание буксира.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности и производительности морских перевозок на дальние расстояния за счет увеличения грузовых объемов судна и осуществления караванных перевозок.
Техническим результатом, достигаемым в заявленном изобретении, является возможность существенно уменьшить запасы топлива на борту судна для основного и вспомогательных двигателей и отказаться от балластировки судна, связанной с выработкой топлива на переходах, тем самым существенно сократить объемы балластных танков. Дополнительным результатом является повышение остойчивости судов и безопасность их проводки в штормовых условиях.
Получение технического результата изобретения осуществляют за счет того, что при проводке грузовых самоходных судов с электрической передачей мощности на гребной винт на межпортовых переходах их соединяют механической и электрической связью между собой и с судном сопровождения, при этом на борт проводимых судов к электродвигателям гребных винтов подают электроэнергию, которую вырабатывают на ядерной энергетической установке судна сопровождения.
Проводимые суда соединяют между собой и с судном сопровождения с ядерной энергетической установкой на борту, в кильватерную колонну с ледоколом в голове колонны. Проводимые суда соединяют между собой и с судном сопровождения с ядерной энергетической установкой на борту, которое находится на внешнем рейде порта, после вывода их из порта отправки своим ходом за счет работы собственной энергетической установки, мощность которой меньше мощности электродвигателя гребного винта. При необходимости судно перед выводом из порта соединяют с портовым буксиром борт о борт по схеме катамаран, который отсоединяют от судна после его соединения с одним из судов.
Проводимые суда соединяют между собой и с судном сопровождения с ядерной энергетической установкой на борту в кильватерную колонну, причем при различных портах назначения судов их соединяют в кильватерную колонну в порядке следования портов назначения на переходе, а электрическую мощность привода гребных винтов всех судов регулируют с учетом механических нагрузок, действующих на все устройства, которые передают электрические кабели с борта на борт судов колонны
Проводимые суда соединяют между собой и с судном сопровождения с ядерной энергетической установкой на борту в сборку борт о борт по обоим бортам судна сопровождения, причем при различных портах назначения судов их соединяют в сборку в порядке следования портов назначения на переходе так, что с внешних сторон сборки размещают суда, порт назначения которых во время перехода достигается раньше.
Проводимые суда соединяют между собой и с судном сопровождения с ядерной энергетической установкой на борту, в несколько сборок борт о борт так, что к каждому борту судна сопровождения соединяют по две сборки судов, расположенных в кильватер. К внешним бортам судов двух сборок стоящих в кильватер, подсоединяют дополнительное судно
После проводки проводимого судна до акватории порта назначения, его отсоединяют от кильватерной колонны или сборки проводимых судов с судном сопровождения с ядерной энергетической установкой на борту и вводят в порт назначения своим ходом за счет работы собственной энергетической установки, мощность которой меньше мощности электродвигателя гребного винта При необходимости перед отсоединением судна от сборки его соединяют с портовым буксиром борт о борт по схеме катамаран, который отсоединяют от судна после его швартовки в порту.
Кильватерную колонну или сборку судов с судном сопровождения отправляют в очередной порт назначения маршрута, при этом в конечном порту маршрута судно сопровождения с ядерной энергетической установкой на борту оставляют на внешнем рейде. Преимуществом предлагаемого изобретения является существенное снижение расходов топлива главными двигателями проводимых судов и увеличение дальности переходов без необходимости захода в порты для бункеровки, отсутствие необходимости балластировки судов в процессе перехода, существенное увеличение полезного объема проводимого судна для размещения дополнительного груза, повышение остойчивости, сохранности и безопасности грузов, особенно в штормовых условиях, а также повышение эффективности транспортировки грузов. Грузовые суда, имея собственные энергетические установки, являются автономными при входе и выходе из порта. При этом судну с ядерной энергетической установкой на борту нет необходимости входить в порт, что требует специального разрешения администрации порта в соответствии с Конвенцией ООН по морскому праву.
Предлагаемый способ поясняется чертежами, где на фиг. 1, 2, 3, 4, 5 и б показаны схемы соединения судов
При осуществлении предлагаемого способа самоходные суда, проводят на дальних морских переходах, требующих больших затрат топлива, с помощью судна, оснащенного ядерной энергетической установкой Проводимые суда имеют электрическую схему привода гребного винта, при этом двигатель, приводящий гребной винт, имеет мощность, позволяющую самостоятельно двигаться с большой скоростью. В то же время собственная энергетическая установка каждого судна, питающая электроэнергией электродвигатель гребного винта, имеет пониженную мощность, достаточную для самостоятельного хода судна с небольшой скоростью в акватории порта.
На фиг. 1а и 16 представлены схемы проводки судов в кильватерной колонне с дистанцией между судами и при расположении судов «в упор» соответственно На фиг. 1 а электрический двигатель 1 привода гребного винта самоходного судна 2 через кабель 3, передаваемый с борта на борт с помощью специального устройства (не показано) и бортовые электрические сети 4 подключают к ядерной энергетической установке 5 судна сопровождения 6. Аналогично любое судно (не показано), следующее в кильватере, подключают кабелями к впереди идущему судну и к судну, идущему следом В результате электроэнергия, вырабатываемая на ядерной энергетической установке 5 судна сопровождения 6, подается на двигатели 1 привода гребных винтов всех судов кильватерной колонны, включая и судно сопровождения 6. Электрическую мощность привода гребных винтов всех судов регулируют с учетом механических нагрузок, действующих на все устройства, которые передают электрические кабели с борта на борт судов колонны. Такая схема, может быть применена, например, при прохождении проливов, узких мест фарватера и т.д
На фиг. 16 суда 2 и судно сопровождения 6 собираются в колонну «в упор». Бортовые электрические сети 4 всех судов подключают друг к другу кабелями 3 (показано условно) и к ядерной энергетической установке 5 судна сопровождения 6 Такая схема, может быть применена, например, при движении по каналу, пробитому ледоколом и заполненному битым льдом. При этом собранная кильватерная колонна может быть также «в упор» соединена с ледоколом (не показано) В результате суммарная мощность двигателей судов колонны позволит более эффективно пробивать ледоколу лед. Кроме того, это уменьшит рыскливость ледокола при прохождении неоднородного ледового поля и снизит сопротивление движению каждого судна со стороны битого льда
На фиг. 2 показана схема проводки судов, по которой проводимые суда представляют собой одну или несколько жестких сборок борт о борт по схеме катамаран, которые соединяют с судном сопровождения 6 с ядерной энергетической установкой 5 на борту в кильватер. Бортовые электрические сети 4 судов 2 сборки- катамарана с помощью кабеля 3 подключают к бортовой сети 4 судна сопровождения 6 с ядерной энергетической установкой 5 на борту. Электроэнергию, вырабатываемую ядерной энергетической установкой 5, подают на двигатели 1 гребных винтов всех судов 2 сборок-катамаранов, идущих в кильватер Сборки судов 2 в виде катамаранов имеют повышенную остойчивость. Поэтому при разгрузке они не требуют балластирования и могут идти на порожнем переходе, беря на борт меньше балласта. Это означает увеличение объема для размещения груза, а для танкеров и снижение опасности попадания жидкого груза в балластные воды, которые сбрасываются в море Эта схема для крупных танкеров не требует захода судов в порт, так как их загрузка и разгрузка происходит на выносных терминалах, расположенных вне портов. В результате танкеры-катамараны могут быть постоянно соединены с судном с ядерной энергетической установкой на борту в течение многих транспортных переходов
На фиг. 3 показана схема проводки судов лагом (борт о борт). По этой схеме суда 2 собирают с судном сопровождения 6 с ядерной энергетической установкой 5 на борту в жесткую сборку борт о борт по обоим бортам судна сопровождения 6 При этом с борта судна сопровождения 6 электроэнергию передают по бортовым электрическим сетям 4 на двигатели 1 гребных винтов всех судов 2 В результате сборки суда приобретают повышенную поперечную остойчивость. На фиг 4 показан пример комбинированной схемы проводки судов, в которой суда 2 соединяют между собой и с судном сопровождения 6 с ядерной энергетической установкой 5 на борту, в сборки борт о борт по два судна 2. Эти сборки располагают в кильватер. При этом с борта судна сопровождения 6 электроэнергию передают по бортовым электрическим сетям 4 на привод двигателей 1 гребных винтов всех судов 2
На фиг. 5 представлена схема проводки четырех судов Здесь суда 2 соединяют с судном сопровождения б с ядерной энергетической установкой 5 на борту, по два судна с каждого борта судна 6. Суда 2 по каждому борту судна б расположены в кильватер
На фиг. б показана схема, в которой с внешней стороны к бортам этих судов присоединяют дополнительное грузовое судно 2. Возможны и различные компоновки судов в сборку при их нечетном количестве
Перед отсоединением от сборки незагруженного (порожнего) судна его соединяют с портовым буксиром борт о борт по схеме катамаран, что балансирует его в условиях сильного волнения моря и придает остойчивость всей системе. После этого судно отсоединяют от сборки судов и вводят в порт назначения своим ходом за счет работы собственной энергетической установки, а портовый буксир отсоединяют от судна после его швартовки в порту.
Соответственно, перед выводом из порта разгруженного судна его соединяют с портовым буксиром борт о борт по схеме катамаран, что балансирует его в условиях сильного волнения моря и придает остойчивость всей системе. Затем судно выводят из порта своим ходом за счет работы собственной энергетической установки. После этого судно соединяют с одним из судов сборки, а затем отсоединяют от портового буксира.
В предлагаемом способе проводки все суда идут своим ходом без механической буксировки судном сопровождения в принятом смысле. Если суда имеют разные порты назначения, то в акватории порта назначения соответствующее судно отсоединяют от сборки судов и проводят его своим ходом в порт. При этом отсоединение одного судна от остальных возможно в процессе движения Таким образом, в отличие от судов гигантов, которые могут тратить значительное время на заход в порт и частичную разгрузку, остальные суда вместе с судном сопровождения будут следовать дальше, что существенно сократит темпы доставки грузов.
Пример 1.
Япония удалена от стран Западной Европы на 20 тыс км и от США— на 8— 9 тыс. км, или соответственно, на 11 100 миль и 4400 - 5000 миль. Если предлагаемое судно сопровождения с ЯЭУ будет работать вне 12-мильной зоны территориальных вод государств отправителей и получателей грузов, то проводимое судно на всем маршруте должно будет пройти самостоятельно примерно 25 миль. В связи с этим запасы топлива, а значит и объемы танков для их хранения, могут быть уменьшены в 440 и 170- 200 раз. При проводке же судна до порта назначения через территориальные воды запасы топлива для движения своим ходом нужны минимальные. Применительно к упомянутому контейнеровозу CSCL Asia емкостью 8468 TEU балластные цистерны имеют объем 25200 м3, топливные цистерны 10700 м3. Объем стандартного 20-футового контейнера примерно равен 35 м3. Отсюда дополнительная вместимость судна по контейнерам за счет сокращения указанных объемов равна примерно 1000 TEU. Поэтому вместимость судна при работе по предлагаемому способу может быть доведена примерно до 9500 TEU, т.е. увеличена на 12 %.
Пример 2.
Для танкера Harad дедвейтом 303100 т и вместимостью грузовых танков 350100 м3, вместимость танков изолированного балласта равна 98200 м3, а вместимость цистерн тяжелого топлива равна 10970 м3. При этом высота двойного дна равна 3 м, а ширина двойных бортов - 3,38 м (Г.П. Евдокимов Танкеры российского и мирового флота: справочник. СПб, ЦНИИМФ, 2005, с.419). В то же время в соответствии с требованиями МАРПОЛ 73/78 минимальная глубина бортового танка равна и минимальная высота двойного дна равна 2 м (А. В. Бронников Проектирование судов. Л. Судостроение, 1991). Будем считать, что для двух танкеров, соединенных по схеме катамаран, можно ограничиться минимальными размерами танков изолированного балласта, так как на остойчивости системы это не отразится. Тогда уменьшение емкости танков изолированного балласта можно оценить как 98200- 1/3=32730 м3. Присоединяя этот объем и объем цистерн тяжелого топлива к объему грузовых танков, получим (даже без учета сокращения объема силовой установки) общую емкость грузовых танков катамарана 787660 м3, т.е. на 12,5% больше исходной. Кроме того, такой танкер- катамаран не будет тратить время на заправку топливом перед очередным переходом.
Пример 3.
Для танкера Harad расход топлива в сутки равен 124.7 т. Мощность главного двигателя равна 32825 кВт. На переходе танкер затрачивает энергию 32825-24=787800 кВт-час. На один кВт-час расходуется топлива 124.7/787800=0.0001582 т/ кВт-час. При цене флотского мазута 700 $/т на выработку одного кВт-час потребуется 700-0.0001582=0.1 1 $/( кВт-час). Стоимость 1 кВт-час на стационарной ЯЭУ в США составляет примерно 0.022 $/(кВт-час), а для транспортной установки может быть оценена примерно в 0.04 - 0.055 $/(кВт-час). Пример 4.
Мощность главного двигателя CSCL Asia равна 68.5 МВт. При проводке сразу восьми таких судов судном сопровождения с ядерной энергетической установкой на борту они будут потреблять 550 МВт Если мощность двигателя самого судна сопровождения равна примерно 100 МВт, то суммарная электрическая мощность ЯЭУ составит примерно 650 МВт Реакторная установка «РИТМ 200» по проекту «ОКБМ Африкантов» имеет два реактора тепловой мощностью 170 МВт каждый, т.е. электрическая мощность может быть оценена в 100 МВт. По проекту ЛК-110Я мощность на трех винтах ледокола равна 1 10 МВт.
Пример 5.
Скорость движения контейнеровоза CSCL Asia равна 25.2 узлам. Примем, что допустимая скорость движения в порту составляет 5 узлов Поскольку сила сопротивления движению, пропорциональна квадрату скорости движения, а мощность по преодолению сил сопротивления - кубу скорости, мощность двигателя для движения в порту можно оценить в (5/25.2) ·68.52 = 0.54 МВт вместо 68.5 МВт.
Пример 6.
Суммарная вместимость 8 судов вместимостью (как рассчитано ранее) 9500 TEU каждый, будет 76 000 TEU. При этом весь караван, разъединившись на отдельные суда, может пройти Пост Панамакс шлюзы Панамского канала. Ширина камер Пост Панамакс шлюзов равна 55 м, а ширина судна CSCL Asia - 42.8 м. Судно сопровождения с ЯЭУ не проходит канал, а остается ожидать встречный караван После прохождения канала суда снова собирают в сборку с ожидающим на выходе из канала вторым судном сопровождения, действующим в другом океане. Для сравнения большие контейнеровозы, например, "Emma Maersk" с контейнеровместимостью 1 1000 TEU, не смогут пройти Пост Панамакс шлюзы, не говоря уже о судах, намеченных к строительству в ближайшем будущем с вместимостью 18000 TEU. Контейнеровместимость сборки судов типа CSCL Asia и потребная мощность ЯЭУ для их сопровождения дана в таблице в зависимости от числа судов.
Figure imgf000010_0001
Известны устройства буксировки судов кильватером или лагом (борт в борт), при этом буксировку лагом применяют обычно на коротких переходах в тихую погоду с небольшими скоростями (Морской энциклопедический словарь, М , 1986) Недостатком такой проводки судов на буксире является то, что при дальней морской буксировке для проводки многих судов требуется значительная мощность судна буксира и запасы топлива. Кроме того, при буксировке кильватером на буксирном тросе в штормовую погоду на тросе возникают значительные динамические нагрузки, что может привести к его обрыву и потере судов буксиром
Известны устройства для швартовки судов друг к другу в открытом море (Yoo Wan Suk и др. Патент KR201 10035357), в котором за счет гидравлической системы поддерживается постоянное расстояние между судами, что препятствует их столкновению. Недостатком такого устройства является то, что суда не образуют жесткой системы, и оно не может использоваться на морских переходах.
Известны устройства буксировки судов (Waters М. J., Taschereau A., Fortin J. Патент US 4356784), в которых толкающий буксир и несамоходная баржа могут объединяться в жесткую систему за счет ввода буксира в специальный вырез в корме баржи и фиксации его специальными устройствами. Недостатком такого устройства на дальних переходах является необходимость размещения на буксире больших запасов топлива. По мере выработки топлива возникает необходимость брать на борт буксира балласт, что требует значительных объемов балластных цистерн.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание модульной системы проводки нескольких самоходных судов на дальних переходах, не требующей балластировки проводимых судов и сопровождающего судна в процессе движения, обеспечивающее повышение остойчивости и безопасности судов, а также снижение расхода органического топлива на переходе. Кроме того, задачей является увеличение полезного объема проводимого судна для размещения груза Дополнительной задачей является повышение эффективности движения судов в ледовых полях за ледоколом.
Техническим результатом, достигаемым в заявленном изобретении, является возможность совершать дальние переходы самоходными судами с энергетической установкой на органическом топливе при его минимальном расходовании. Результатом является так же отсутствие необходимости балластировки судов в процессе перехода, увеличение полезного объема судов для размещения грузов при фиксированном водоизмещении, повышение остойчивости судов и, соответственно, сохранности и надежности доставки грузов. Кроме того, результатом является повышение скорости проводки судов за ледоколом и снижение механических нагрузок на носовую часть судов со стороны льда
Получение технического результата изобретения при проводке на межпортовых переходах грузовых самоходных судов с собственными энергетическими установками с электрической передачей мощности на гребной винт осуществляется за счет того, что судно сопровождения имеет на борту ядерную энергетическую установку в составе ядерного реактора, парогенератора, паровой турбины и приводимого ей генератора К генератору подключен электрический двигатель гребного винта и фидер отвода избыточной мощности, который кабелями подключен к бортовым электрическим разъемам судна сопровождения Главный электрический двигатель привода гребного винта каждого грузового самоходного судна подключен через переключатели к бортовым электрическим разъемам судна Вал главного электрического двигателя соединен с гребным валом и непосредственно, или через зубчатую передачу, соединен с валом двигателя малого хода, который подключен электрически к собственной энергетической установке.
Ядерная энергетическая установка судна сопровождения имеет выпрямительную установку, подключенную к двигателю постоянного тока гребного винта и фидеру отвода избыточной мощности, который кабелями подключен к бортовым электрическим разъемам, а двухякорный двигатель постоянного тока привода гребного винта каждого грузового самоходного судна своей малой обмоткой двухобмоточного якоря подключен через переключатели к собственной энергетической установке и к бортовым электрическим разъемам судна, а своей большой обмоткой подключен электрическим кабелем через переключатель к бортовым электрическим разъемам судна.
Энергетическая установка каждого грузового самоходного судна состоит из дизельного двигателя и приводимого им генератора переменного тока, либо из дизельного двигателя, приводимого им генератора переменного тока и выпрямительной установки, либо из электрического аккумулятора
Бортовые электрические разъемы каждого грузового самоходного судна электрическими кабелями могут быть подключены к бортовым электрическим разъемам других судов, либо к бортовым электрическим разъемам судна сопровождения, подключенным к фидеру избыточной мощности установки судна сопровождения
Бортовые электрические разъемы судов могут быть соединены воздушным кабелем, отдаваемым с судна на судно
Судно сопровождения и грузовые суда оснащены жесткими буксирами, в полостях которых проложены кабели, заканчивающиеся с обеих сторон электрическими разъемами, выполняющими крепление судов друг к другу в кильватер с образованием сборки, обеспечивающей фиксированное расстояние между судами и электрический контакт с бортовыми разъемами стыкуемых судов, который объединяет бортовые сети судов в единую электрическую сеть.
Судно сопровождения и грузовые суда оснащены бортовыми дистанционирующими стыковочными узлами, в полостях которых проложены кабели, заканчивающиеся с обеих сторон электрическими разъемами, обеспечивающими крепление судов друг к другу с образованием жесткой сборки, обеспечивающей фиксированное расстояние между бортами судов и электрический контакт с бортовыми разъемами стыкуемых судов.
Каждое судно имеет унифицированную носовую часть с выдвижным цилиндрическим штоком с шаровым наконечником, и унифицированную выемку в кормовой части с установленными в них центрирующими кранцами. В диаметральной плоскости выемки в кормовой части установлен сегментный приемный захват со сферическим углублением-упором и подвижными сегментами захвата, имеющими внутреннюю сферическую поверхность для захвата шарового наконечника носовой части другого судна. Сегменты имеют оси вращения для обеспечения их перемещения в радиальном направлении и открытия приемного отверстия захвата, и замок для предотвращения такого радиального перемещения и произвольного открытия захвата Носовая и кормовая части имеют электрические разъемы для соединения бортовых сетей судов в единую электрическую сеть с помощью кабеля. Кормовая часть каждого судна оснащена боковыми скегами, имеющими вертикальную ось вращения и перекрывающими просвет с внешней стороны бортов между носовой и кормовой частями состыкованных судов, на которых со стороны носовой части судна, входящего в кормовую выемку, установлены кранцы.
Преимуществом предлагаемого изобретения является существенная экономия органического топлива на дальних морских переходах, отсутствие необходимости балластирования судов на переходе, а соответственно, освобожение значительных объемов балластных и топливных танков, а также объемов машинного отделения для размещения грузов Преимуществом является и повышение остойчивости судов, а в результате и повышение сохранности груза, особенно в штормовую погоду. При ледовой проводке судов, соединенных «в упор», преимуществом является повышение эффективности проводки каравана ледоколом.
Предлагаемое устройство поясняется чертежами на фиг. 7 - 14. На фиг. 7, фиг. 8, фиг. 9 и фиг. 10 представлены схемы электроснабжения привода гребного винта грузового самоходного судна. На фиг. 1 1 , фиг. 12 даны схемы передачи энергии между судами На фиг 13 дана схема стыковки «в упор» двух судов и передачи энергии между судами На фиг 14 дана схема стыковочного узла при соединении судов «в упор»
На фиг. 7 представлена схема электроснабжения двигателя гребного винта грузового самоходного судна, имеющего собственную энергетическую установку с дизельным двигателем. Электрический двигатель 1 гребного винта подключен к бортовой электрической сети 4 через выключатель 7. Вал 8 двигателя 1 соединен с валом двигателя 9 малого хода, который соединен с валом 10 гребного винта 1 1
Собственная энергетическая установка судна состоит из дизельного двигателя 12, который своим валом 13 соединен с валом генератора 14 переменного тока Генератор 14 подключен кабелем 15 с выключателем 16 к двигателю 9 малого хода.
На фиг. 8 представлена схема электроснабжения двигателя гребного винта грузового самоходного судна с передачей мощности от собственной энергетической установки на вал гребного винта зубчатой передачей. Здесь вал 8 двигателя 1 соединен с валом 10 гребного винта 1 1 непосредственно. Вал двигателя 9 малого хода соединен с валом 10 гребного винта И через зубчатую передачу 17.
На фиг. 9 представлена схема электроснабжения двигателя гребного винта грузового самоходного судна, для случая, когда ядерная энергетическая установка судна сопровождения имеет выпрямительную установку, а грузовое судно имеет собственную энергетическую установку с дизельным двигателем. Дизельный двигатель 12 своим валом 13 соединен с валом генератора 14 переменного тока Генератор 14 трехфазным кабелем 15 подключен к выпрямителю 18. Выпрямитель 18 двухфазным кабелем 19 через выключатель 20 подключен к кабелю 21 постоянного тока, который в свою очередь соединен с малой обмоткой 22 (показано условно) двухякорного двигателя 1 гребного винта постоянного тока Кабель постоянного тока 23, подключенный к бортовым электрическим разъемам (не показано), соединен с большой обмоткой 24 двухякорного двигателя 1 гребного винта Кабель 19 постоянного тока через выключатель 25 подключен к кабелю постоянного тока 23. Вал 10 соединяет двигатель 1 с гребным винтом 1 1.
На фиг. 10 представлена схема электроснабжения двигателя гребного винта грузового самоходного судна, имеющего аккумуляторную батарею. В отличие от фиг. 9 схема содержит вместо собственного дизельного двигателя, генератора переменного тока и выпрямителя аккумуляторную батарею 26
На фиг. 1 1 дана схема передачи энергии между судами, идущими в кильватер Судно 27 стыкуется своей носовой частью к кормовой части судна 28 жесткими буксирами 29. В полостях буксиров 29 проложены кабели 30, которые заканчиваются с обеих сторон электрическими разъемами 3 1, обеспечивающими электрический контакт с бортовыми разъемами 32 стыкуемых судов Бортовые разъемы 32 входят в бортовые сети 4 судов 27 и 28 соответственно
На фиг. 12 дана схема передачи энергии между судами, соединенными борт о борт. Судно 27 стыкуется к судну 28 бортовыми дистанционирующими стыковочными узлами 33. В полостях узлов 33 проложены кабели 30, которые заканчиваются с обеих сторон электрическими разъемами 31, обеспечивающими электрический контакт с бортовыми разъемами 32 стыкуемых судов Бортовые разъемы 32 входят в бортовые электрические сети 4 судов 27 и 28 соответственно
На фиг. 13 дана схема соединения судов 2 «в упор» и передачи энергии между судами. Судно 27 для стыковки к судну 28 имеет в носовой части 34 носовую часть стыковочного узла 35 Судно 28 имеет в своей кормовой части ответную, кормовую часть стыковочного узла 35, установленную в унифицированной выемке 36 кормовой части судна 28. Стыковочный узел 35 на фиг. 13 показан условно. В выемке 36 кормовой части судна 28 установлены центрирующие кранцы 37. Носовая часть судна 27 имеет бортовой разъем 32 бортовой электрической сети 4 Кормовая часть судна 28 имеет бортовой разъем 32 бортовой электрической сети 4. Бортовые сети 4 судов 27 и 28 через эти разъемы, электрический кабель 3 с разъемами 31 соединены в единую бортовую сеть Кормовая часть судна 28 оснащена скегами 38, имеющими узлы вращения 39 с вертикальной осью вращения Скеги 38 перекрывают просвет с внешней стороны бортов между носовой частью 34 судна 27 и кормовой частью состыкованного с ним судна 28. На скегах 38 со стороны носовой части 34 судна 27, входящего в кормовую выемку судна 28, установлены кранцы 40.
Стыковочный узел 36 показан на фиг. 14 Выдвижной шток 41 (механизм не показан) стыковочного узла 36 оканчивается шаровым наконечником 42 Принимающая сторона стыковочного узла 36 состоит из упора 43 со сферическим углублением-упором и подвижных сегментов 44 с хвостовыми частями 45. Внутренняя поверхность сегментов в сборе является сферической для охвата шарового наконечника 42 Хвостовые части 45 подвижных сегментов 44 имеют оси вращения 46, установленные в силовой втулке 47. На хвостовых частях 45 подвижных сегментов 44 имеются упоры 48, входящие в щелевые канавки 49 замка 50, выполненного в виде внешней втулки, скользящей по наружному диаметру силовой втулки 47 и подвижных сегментов 44
Схема электроснабжения привода гребного винта, изображенная на фиг. 7, работает следующим образом При проводке грузовых судов на межпортовых переходах бортовые разъемы грузового судна соединены с бортовыми разъемами других грузовых судов или судна сопровождения В результате выработки энергии ЯЭУ судна сопровождения электроэнергия из бортовой сети 4 через выключатель 7 подается к электрическому двигателю 1 гребного винта 1 1 В результате двигатель 1 через вал 10 вращает гребной винт 1 1 в режиме полного хода. При этом выключатель 16 отключен, а дизельный двигатель 12 собственной энергетической установки не работает. При движении грузового судна собственным ходом электроэнергия по кабелю из бортовой сети 4 не подается, выключатель 7 отключен. Работает дизельный двигатель 12, вращая через вал 13 электрогенератор 14, который подает электроэнергию по кабелю 15 через включенный выключатель 16 на электродвигатель 9 малого хода Электродвигатель 9 малого хода через вал 10 вращает гребной винт 1 1 в режиме малого хода
Схема электроснабжения привода гребного винта, изображенная на фиг 8, работает следующим образом. При работе в режиме полного хода электроэнергия из бортовой сети 4 через выключатель 7 подается к электрическому двигателю 1 гребного винта 1 1. В результате двигатель 1 через вал 10 вращает гребной винт 1 1 в режиме полного хода При этом зубчатая передача 17 механически отключена от вала 10 гребного винта 1 1, выключатель 16 отключен, а дизельный двигатель 12 собственной энергетической установки не работает. При движении грузового судна собственным ходом электроэнергия по кабелю из бортовой сети 4 не подается, выключатель 7 отключен. Работает дизельный двигатель 12, вращая через вал 13 электрогенератор 14, который подает электроэнергию по кабелю 15 через включенный выключатель 16 на электродвигатель 9 малого хода Через включенную зубчатую передачу 17 электродвигатель 9 малого хода вращает вал 10 гребного винта 1 1 в режиме малого хода Схема электроснабжения привода гребного винта, изображенная на фиг. 9, работает следующим образом. Энергия постоянного тока подводится по кабелю постоянного тока 23 к большой обмотке 24 двухякорного двигателя 1. Через включенный выключатель 25 при выключенном выключателе 20 электроэнергия подводится через кабель 21 к малой обмотке 22 двухякорного двигателя 1 В результате этого двигатель 1 работает в режиме полного хода и через вал 10 приводит во вращение гребной винт 1 1. При движении грузового судна собственным ходом электроэнергия по кабелю 23 к большой обмотке 24 двухякорного двигателя 1 не подается. В этом случае работает дизельный двигатель 12, который вращает вал генератора переменного тока 13 Электроэнергия переменного тока от генератора 13 по кабелю 15 поступает в выпрямитель 18. Электроэнергия постоянного тока по кабелю 19 от выпрямителя 18 через включенный выключатель 20 при выключенном выключателе 25 через кабель 2 1 поступает к малой обмотке 22 двухякорного двигателя 1 В результате двигатель 1 через вал 10 вращает гребной винт 1 1 в режиме малого хода
Схема электроснабжения привода гребного винта, изображенная на фиг 10, работает следующим образом В результате выработки энергии ЯЭУ судна сопровождения электроэнергия постоянного тока подводится по кабелю постоянного тока 23 к большой обмотке 24 двухякорного двигателя 1, а через включенный выключатель 25 при выключенном выключателе 20 подводится через кабель 21 к малой обмотке 22 двухякорного двигателя 1. В результате этого двигатель 1 работает в режиме полного хода и через вал 10 приводит во вращение гребной винт 1 1. При движении судна на полном ходу при включенном выключателе 20 происходит зарядка аккумуляторной батареи 26 по кабелю 19. После зарядки батареи 26 выключателем 20 зарядку отключают. При движении грузового судна собственным ходом электроэнергия по кабелю 23 к большой обмотке 24 двухякорного двигателя 1 не подается. Электроэнергия от аккумуляторной батареи 26 по кабелю 19 при включенном выключателе 20 и выключенном выключателе 25 по кабелю 21 поступает к малой обмотке 22 двухякорного двигателя 1. В результате двигатель 1 через вал 10 вращает гребной винт 1 1 в режиме малого хода.
Схема передачи энергии между судами, изображенная на фиг. 1 1 , работает следующим образом. После стыковки судов жесткими буксирами 29 и образования сборки судов в кильватер, электрические разъемы 3 1 входят в электрический контакт с бортовыми разъемами 32. Таким образом, образуется единая электрическая сеть указанных судов. Такая схема проводки судов может быть использована при движении по каналу, пробиваемому ледоколом, которое обычно осуществляется на коротких буксирах
Схема передачи энергии между судами, изображенная на фиг. 12, работает следующим образом. После стыковки судов дистанционирующими стыковочными узлами 29 и образования жесткой сборки судов, электрические разъемы 31 входят в электрический контакт с бортовыми разъемами 32. Таким образом, образуется единая электрическая сеть указанных судов.
Стыковка судов в упор, изображенная на фиг. 13, работает следующим образом.
Судно 27 своей носовой частью 34 входит в промежуток между кормовыми скегамп 38 и углубляется в унифицированную выемку 36 судна 28. Для направления носовой части 34 судна 27 и защиты от ударов служат кранцы 40 скегов и центрирующие кранцы 37. После сближения носовой 34 части и ответной (кормовой) части стыковочного узла 35, суда стыкуются, и стыковочный узел 35 закрывается на замок. После этого с помощью кабеля 3 через электрические разъемы 31 и 32 соединяются бортовые электрические сети 4 судов 27 и 28.
Стыковочный узел 35, изображенный на фиг 14, работает следующим образом Перед стыковкой замок 50 сдвигается в осевом направлении открывая внешнюю поверхность подвижных сегментов 44. При этом упоры 48 свободно перемещаются в щелевых канавках 49 замка 50. После того, как упоры 48 упрутся в концы щелевых канавок 49 за счет усилия со стороны замка 50, действующего на упоры 48, возникает момент, вращающий сегменты 44 вокруг осей вращения 46 В результате раскрывается кормовая часть стыковочного узла 35, как это показано на фиг. 14 а). После входа носовой части 34 судна 27 в унифицированную выемку 36 кормовой части судна 28 и центрирования с помощью центрирующих кранцев 37, выдвижной шток 41 (механизм не показан) вводится в открытую кормовую часть стыковочного узла. Шаровой наконечник 42 упирается в сферическое углубление упора 43 После этого внешняя втулка замка 50 возвращается на место, при этом своей торцевой частью воздействуя на внешнюю поверхность подвижных сегментов 44 и возвращая их в исходное положение. Внутренняя сферическая поверхность сегментов 44 охватывает шаровой наконечник 42, как показано на фиг. 14 б). При движении состыкованных судов при волнении и маневрировании стыковочный узел 35 позволяет перемещения осей состыкованных судов, как показано на фиг. 14 б) пунктиром. В процессе движения состыкованных судов осевое усилие между ними передается через шток 41 , шаровой наконечник 42, сферическую поверхность углубления упора 43, а также внутреннюю сферическую поверхность подвижных сегментов 44, оси вращения 46 и силовую втулку 47.
Пример 7.
Для 12-цилиндрового двигателя Wartsila RT-flex 96С (Wartsila Ship Power Product Catalogue, Second Edition, 201 1) имеющего мощность 68 5 МВт, минимальный объем машинного зала можно оценить в 3810
Figure imgf000018_0001
а объем зала для двигателя W6L20 мощностью 1.2 МВт - в 45 м . Сокращение объема машинного зала уже экономит место примерно для 107 контейнеров Таким образом, грузовместимость судна можно увеличить не только за счет сокращения объема топливных цистерн основного двигателя, но и объема машинного отделения судна
Пример 8.
Оценим объем аккумуляторной батареи для работы двигателя гребного винта с мощностью 1.2 МВт. Для свинцово-кислотных аккумуляторов удельная энергоемкость равна 0 47 - 0.52 Вт-ч/кг (B.C. Соколов, Б. В. Никифоров, А В Забурко и др. Электротехнические и радиоэлектронные системы дизель-электрических подводных лодок «Рубин», СПб 2005) Один аккумулятор с размерами 1 21 x0.37x0 65 м и объемом
294 дм при часовом разряде имеет энергоемкость 18.8 кВт-ч. Для получения мощности
1200 кВт потребуется 64 аккумулятора с суммарным объемом аккумуляторной батареи примерно 19 м3, что существенно меньше объема дизельного двигателя W6L20 той же мощности
Пример 9.
Использование скегов, позволяет исключить проникновение битого льда в канал перед судном. Мощность двигателей судов соединенных «в упор» используется более эффективно при проходке ледовых полей При соединении такой сборки судов «в упор» с ледоколом мощность всех судов фактически будет использована для разрушения льда ледоколом При этом каждое судно в отдельности не будет тратить энергию, преодолевая сопротивление битого льда в канале своей носовой частью. При движении судов за ледоколом по предлагаемой схеме суда имеет смысл собирать в кильватерную сборку в порядке убывания их ширины по мере удаления от ледокола. По проекту ЛК- ПОЯ мощность ледокола равна ПО МВт, а ширина по кильватерной линии 38 м В предположении проводки через лед трех контейнеровозов типа упомянутого CSCL Asia с шириной 42.8 м потребная мощность ЯЭУ судна сопровождения составляет 305 МВт, а суммарная контейнеровместимость равна 28 500 TEU. Суммарная мощность 415 МВт сборки судов вместе с ледоколом позволит за счет небольшой модернизации носовой части ледокола увеличить ширину канала, пробиваемого во льду до, примерно, 44-45 м и осуществлять проводку судов класса Пост Панамакс во льду

Claims

Формула изобретения
1. Способ проводки самоходных судов с электрической передачей мощности на электродвигатель гребного винта, состоящий в соединении механической и электрической связью проводимых судов между собой и с судном сопровождения, отличающийся тем, что на борт проводимых судов к электродвигателям гребных винтов подают электроэнергию, которую вырабатывают на ядерной энергетической установке судна сопровождения
2. Способ проводки по п.1, отличающийся тем, что проводимые суда соединяют между собой и с судном сопровождения с ядерной энергетической установкой на борту, в кильватерную колонну с ледоколом в голове колонны.
3. Способ проводки по п. 1, отличающийся тем, что проводимые суда соединяют между собой и с судном сопровождения с ядерной энергетической установкой на борту, которое находится на внешнем рейде порта, после вывода их из порта отправки своим ходом за счет работы собственной энергетической установки, мощность которой меньше мощности электродвигателя гребного винта, при этом при необходимости перед выводом из порта судно соединяют с портовым буксиром борт о борт по схеме катамаран, который отсоединяют от судна после его соединения с одним из судов.
4 Способ проводки по п.1, отличающийся тем, что проводимые суда соединяют между собой и с судном сопровождения с ядерной энергетической установкой на борту в кильватерную колонну, причем при различных портах назначения судов их соединяют в кильватерную колонну в порядке следования портов назначения на переходе, а электрическую мощность привода гребных винтов всех судов регулируют с учетом механических нагрузок, действующих на все устройства, которые передают электрические кабели с борта на борт судов колонны.
5. Способ проводки по п. 1, отличающийся тем, что проводимые суда соединяют между собой и с судном сопровождения с ядерной энергетической установкой на борту в сборку борт о борт по обоим бортам судна сопровождения, причем при различных портах назначения судов их соединяют в сборку в порядке следования портов назначения на переходе так, что с внешних сторон сборки размещают суда, порт назначения которых во время перехода достигается раньше.
6. Способ проводки по пп.1 и 5, отличающийся тем, что проводимые суда соединяют между собой и с судном сопровождения с ядерной энергетической установкой на борту, в несколько сборок борт о борт так, что к каждому борту судна сопровождения соединяют по две сборки судов, расположенных в кильватер
7 Способ проводки по пп 1 , 5 и 6 отличающийся тем, что к внешним бортам судов двух сборок стоящих в кильватер, подсоединяют дополнительное судно
8. Способ проводки по п. 1, отличающийся тем, что после проводки проводимого судна до акватории порта назначения, его отсоединяют от кильватерной колонны или сборки проводимых судов с судном сопровождения с ядерной энергетической установкой на борту и вводят в порт назначения своим ходом за счет работы собственной энергетической установки, при необходимости перед отсоединением судна от сборки его соединяют с портовым буксиром борт о борт по схеме катамаран, который отсоединяют от судна после его швартовки в порту, а кильватерную колонну или сборку судов с судном сопровождения отправляют в очередной порт назначения маршрута, при этом в конечном порту маршрута судно сопровождения с ядерной энергетической установкой на борту оставляют на внешнем рейде.
9. Суда для проводки на межпортовых переходах, включающие судно сопровождения и грузовые самоходные суда с собственными энергетическими установками с электрической передачей мощности на гребной винт, отличающиеся тем, что судно сопровождения имеет на борту ядерную энергетическую установку в составе ядерного реактора, парогенератора, паровой турбины и приводимого ей генератора и подключенные к нему электрический двигатель гребного винта и фидер отвода избыточной мощности, который кабелями подключен к бортовым электрическим разъемам судна сопровождения, а главный электрический двигатель привода гребного винта каждого грузового самоходного судна подключен через переключатели к бортовым электрическим разъемам судна, вал главного электрического двигателя соединен с гребным валом и непосредственно, или через зубчатую передачу, соединен с валом двигателя малого хода, который подключен электрически к собственной энергетической установке.
10 Суда для проводки по п. 9, отличающиеся тем, ядерная энергетическая установка судна сопровождения имеет выпрямительную установку, подключенную к двигателю постоянного тока гребного винта и фидеру отвода избыточной мощности, который кабелями подключен к бортовым электрическим разъемам, а двухякорный двигатель постоянного тока привода гребного винта каждого грузового самоходного судна своей малой обмоткой двухобмоточного якоря подключен через переключатели к собственной энергетической установке и к бортовым электрическим разъемам судна, а своей большой обмоткой подключен электрическим кабелем через переключатель к бортовым электрическим разъемам судна.
11. Суда для проводки по п 9, отличающиеся тем, что энергетическая установка каждого грузового самоходного судна состоит из дизельного двигателя и приводимого им генератора переменного тока, либо из дизельного двигателя, приводимого им генератора переменного тока и выпрямительной установки, либо из электрического аккумулятора.
12. Суда для проводки по п. 9, отличающиеся тем, что бортовые электрические разъемы каждого грузового самоходного судна электрическими кабелями могут быть подключены к бортовым электрическим разъемам других судов, либо к бортовым электрическим разъемам судна сопровождения, подключенным к фидеру избыточной мощности установки судна сопровождения
13. Суда для проводки по п. 9, отличающиеся тем, что бортовые электрические разъемы судов могут быть соединены воздушным кабелем, отдаваемым с судна на судно.
14 Суда для проводки по п 9, отличающиеся тем, что судно сопровождения и грузовые суда оснащены жесткими буксирами, в полостях которых проложены кабели, заканчивающиеся с обеих сторон электрическими разъемами, выполняющими крепление судов друг к другу в кильватер с образованием сборки, обеспечивающей фиксированное расстояние между судами и электрический контакт с бортовыми разъемами стыкуемых судов, который объединяет бортовые сети судов в единую электрическую сеть
15. Суда для проводки по п 9, отличающиеся тем, что судно сопровождения и грузовые суда оснащены бортовыми дистанционирующими стыковочными узлами, в полостях которых проложены кабели, заканчивающиеся с обеих сторон электрическими разъемами, выполняющими крепление судов друг к другу с образованием жесткой сборки, обеспечивающей фиксированное расстояние между бортами судов и электрический контакт с бортовыми разъемами стыкуемых судов, который объединяет бортовые сети судов в единую электрическую сеть.
16. Суда для проводки по п. 9, отличающиеся тем, что каждое судно имеет унифицированную носовую часть с выдвижным цилиндрическим штоком с шаровым наконечником, и унифицированную выемку в кормовой части с установленными в них центрирующими кранцами, в диаметральной плоскости выемки установлен сегментный приемный захват со сферическим углублением-упором и подвижными сегментами захвата, имеющими внутреннюю сферическую поверхность для захвата шарового наконечника носовой части другого судна, сегменты имеют оси вращения для обеспечения их перемещения в радиальном направлении и открытия приемного отверстия захвата, и замок для предотвращения такого радиального перемещения и произвольного открытия захвата, носовая и кормовая части имеют электрические разъемы для соединения бортовых сетей судов в единую электрическую сеть с помощью кабеля, а кормовая часть каждого судна оснащена боковыми скегамн, имеющими вертикальную ось вращения и перекрывающими просвет с внешней стороны бортов между носовой и кормовой частями состыкованных судов, на которых со стороны носовой части судна, входящего в кормовую выемку, установлены кранцы
PCT/RU2013/000398 2013-05-13 2013-05-13 Cпособ проводки самоходных судов и суда для его осуществления WO2014185811A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2013/000398 WO2014185811A1 (ru) 2013-05-13 2013-05-13 Cпособ проводки самоходных судов и суда для его осуществления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2013/000398 WO2014185811A1 (ru) 2013-05-13 2013-05-13 Cпособ проводки самоходных судов и суда для его осуществления

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014185811A1 true WO2014185811A1 (ru) 2014-11-20

Family

ID=51898666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2013/000398 WO2014185811A1 (ru) 2013-05-13 2013-05-13 Cпособ проводки самоходных судов и суда для его осуществления

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2014185811A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108473070A (zh) * 2016-01-25 2018-08-31 Abb瑞士股份有限公司 电能向电气驱动的船舶的供应
CN114750875A (zh) * 2022-04-02 2022-07-15 中国舰船研究设计中心 一种船间连接器

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU30197A1 (ru) * 1929-08-10 1933-04-30 фон Донле Л. Судовой воз
GB1403191A (en) * 1971-07-13 1975-08-28 Trebron Holdings Ltd Transport system
RU2141428C1 (ru) * 1994-02-18 1999-11-20 Ханс Гриммиг ГмбХ унд Ко. КГ Буксирный караван
EP1561683A1 (en) * 2004-02-09 2005-08-10 Wärtsilä Finland Oy Barge arrangement, barge unit and tug unit
US20090020063A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 Anthony A Ruffa Propelled Tow Body
WO2010115977A1 (fr) * 2009-04-10 2010-10-14 Stx France Cruise Sa Module independent de production d ' energie pour un navire et ensemble de navire associe
RU2462386C1 (ru) * 2011-08-30 2012-09-27 Открытое акционерное общество "Мурманское морское пароходство" Комплекс для транспортировки грузов в ледовых условиях (варианты)
RU121487U1 (ru) * 2012-06-14 2012-10-27 Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет водных коммуникаций" Транспортный комплекс для водной среды

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU30197A1 (ru) * 1929-08-10 1933-04-30 фон Донле Л. Судовой воз
GB1403191A (en) * 1971-07-13 1975-08-28 Trebron Holdings Ltd Transport system
RU2141428C1 (ru) * 1994-02-18 1999-11-20 Ханс Гриммиг ГмбХ унд Ко. КГ Буксирный караван
EP1561683A1 (en) * 2004-02-09 2005-08-10 Wärtsilä Finland Oy Barge arrangement, barge unit and tug unit
US20090020063A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 Anthony A Ruffa Propelled Tow Body
WO2010115977A1 (fr) * 2009-04-10 2010-10-14 Stx France Cruise Sa Module independent de production d ' energie pour un navire et ensemble de navire associe
RU2462386C1 (ru) * 2011-08-30 2012-09-27 Открытое акционерное общество "Мурманское морское пароходство" Комплекс для транспортировки грузов в ледовых условиях (варианты)
RU121487U1 (ru) * 2012-06-14 2012-10-27 Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет водных коммуникаций" Транспортный комплекс для водной среды

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108473070A (zh) * 2016-01-25 2018-08-31 Abb瑞士股份有限公司 电能向电气驱动的船舶的供应
CN114750875A (zh) * 2022-04-02 2022-07-15 中国舰船研究设计中心 一种船间连接器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3934531A (en) Ocean going cargo transport system
US6354235B1 (en) Convoy of towed ocean going cargo vessels and method for shipping across an ocean
RU2563285C2 (ru) Независимый модуль для производства энергии для судна и соответствующее составное судно
US11121550B2 (en) Power distribution system for a marine vessel
US20140319906A1 (en) Tug boat - lng barge system with an umbilical power line
Hoang Aalyzing and selecting the typical propulsion systems for ocean supply vessels
CN108860481B (zh) 一种全方位浮式燃油补给系统及其作业方法
EP2051903B1 (en) Barge arrangement and method for operation of a barge arrangement
KR101838778B1 (ko) 부유식 환적 플랫폼
CN202848015U (zh) 一种实现二级动力定位的深海特种船
CN111071399B (zh) 一种智能驳船系统
CN102490872A (zh) 一种深水作业海洋平台工作船
CN103754325A (zh) 橡胶轮胎式推轮-推驳联接装置
WO2014185811A1 (ru) Cпособ проводки самоходных судов и суда для его осуществления
Abramowicz-Gerigk et al. Design and operational innovations in adapting the existing merchant river fleet to cost-effective shipping
CN102897290A (zh) 电力全回转舵桨推进的海洋石油平台支持船
US3698339A (en) Method and means for the water transport of liquids
RU2532666C1 (ru) Способ ледового плавания судов и суда для его осуществления
US20240025527A1 (en) A propulsion system for vessel and a vessel comprising the propulsion system
RU2462386C1 (ru) Комплекс для транспортировки грузов в ледовых условиях (варианты)
VİRAN et al. Assessment of propulsion systems performance in tugboat
JP4032081B2 (ja) ハイブリッド型舶用推進装置
Gupta et al. Azipod propulsion system
US20230081951A1 (en) Methods of securing a vessel during transportation, off-loading, and installation of wind turbine components
RU2488512C1 (ru) Модульно-интегральный барже-буксирный состав

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13884887

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13884887

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1