Распутье отечественного судостроения

Ждать ли в России колёсного ренессанса?

29 июля, 2019 15:53

4 мин

Если спросить нашего современника, какие он знает колёсные пароходы, то, в лучшем случае он назовёт «Ласточку» из кинофильма «Жестокий романс» и «Севрюгу» из «Волга-Волга».

Может быть, кто-то вспомнит гонки колёсных пароходов по Миссисипи, описанные в произведениях Марка Твена и других американских писателей. В любом случае, у большинства россиян колёсные суда ассоциируются с далёким, едва ли не допотопным прошлым.

Тем больше будет их удивление, если они узнают, что колёсные суда в России проектируются и строятся. На заводе «Лотос» в Астраханской области (подразделение Объединённой судостроительной корпорации) строятся два колёсных круизных теплохода проекта ПКС-180 «Золотое кольцо», ещё три судна проекта ПКС-40 типа «Сура» эксплуатируются в Москве и Нижнем Новгороде. «Колёсные теплоходы», именно так…

Что это: дань стилю «ретро» или Россия уже не может позволить себе современные технологии и вынуждена обращаться к решениям и идеям двухвековой давности?

Источник

Попытаемся разобраться в том, какую нишу могут занимать колёсные суда в современных условиях, а для этого придётся ответить на вопрос почему гребной винт вытеснил колесо в качестве судового движителя?

Принцип действия и того и другого механизма принципиально одинаков: и колесо и винт «отталкиваются» от воды, которую можно считать неподвижной, за счёт чего судно движется вперёд (здесь мы не рассматриваем водомётный движитель, также основанный на использовании гребного винта, в его случае указанный принцип совмещается с принципом реактивного движения). Однако есть существенное различие: винт постоянно находится в воде, гребное же колесо погружено в неё примерно наполовину.

Гребные лопасти (плицы) проходят часть своего пути в воздухе, затем вновь погружаются в воду, притом погружаются горизонтально, испытывая сопротивление воды. Мощность, затрачиваемая на это, теряется понапрасну, не добавляя судну скорости. В результате чего КПД гребного винта оказывается существенно выше, чем у колеса. Рассматривались различные проекты усовершенствования гребных колёс, направленные на преодоление свойственных ему недостатков, однако принципиально они проблему не решали, только усложняли и утяжеляли конструкцию, делая её менее надёжной.

Между тем, на КПД свет клином не сошёлся. С точки зрения экономики важен не абстрактный КПД, а стоимость эксплуатации или даже стоимость всего жизненного цикла технической системы от начала проектирования до окончательной утилизации. И вот здесь уже ответ оказывается не таким уж однозначным, в первую очередь для речных судов

Источник

Во-первых, КПД гребного винта зависит от скорости вращения. Чтобы сделать его более-менее эффективным в разных режимах работы применяют винты переменного шага, лопасти которого поворачиваются под разными углами к потоку в зависимости от скорости вращения. Винт превращается в сложный и дорогой механизм. Это приемлемо для океанских судов: лайнеров, супертанкеров, военных кораблей, винты которых иногда имеют размер трёхэтажного дома. Но на речных судах, где часто приходится применять т. н. маневренный режим, постоянно менять скорость движения, мы оказываемся перед альтернативой: либо ставить дорогой, требующий сложного технического обслуживания винт переменного шага, либо смириться с его неэффективным использованием, а в этом случае средний КПД винта оказывается сравнимым с гребным колесом. Кроме того, практическая независимость КПД колеса от скорости позволяет управлять им просто меняя тягу двигателя, как на автомобиле. А если применить схему электродвижения, как это и реализовано в проекте ПКС-180, как… на электромобиле. Между тем, для круизного судна во главу угла ставится не скорость, а комфорт пассажиров, и здесь плавность хода имеет существенное значение.

Во-вторых, колёсный движитель позволяет строить суда существенно меньшей осадкой, чем винтовые. Для «Золотого кольца» это 120 см, для «Суры» – 60 см. Вдумайтесь, это не катера, не речные трамвайчики, раскачивающиеся на любой волне, а суда комфортом соответствующие 3-4 звёздной гостинице. Это позволяет ходить не только по центральному волжскому фарватеру, но и двигаться вдоль берега, вплоть до возможности причалить к необорудованному берегу и высадить пассажиров с аппарельного трапа, как предусмотрено на «Суре». Между прочим, это технология двойного назначения…

И в-третьих, ремонт винта обязательно требует докования: установки судна в сухой или плавучий док, с которыми в современной России не всё обстоит благополучно. Гребное колесо может быть демонтировано на плаву (требуется автокран) и отремонтировано на не самом продвинутом металлообрабатывающем заводе.

Что из этого следует? Многочисленные прогнозы говорят о том, что шестой технологический уклад, основы которого возникают уже сейчас, будет использовать узкие нишевые решения, в отличие от универсальных, характерных для предыдущих технологических укладов. И колёсные суда прекрасно вписываются в эту концепцию. Это соответствует давно известному инженерному правилу: «компромиссное решение совмещает в себе недостатки обеих альтернатив без их специфических достоинств». Для круизных судов важна не скорость, а комфорт пассажиров, возможность вблизи рассмотреть достопримечательности (и выложить, конечно же, в «фейсбук», «контактик» или «инстаграм»), удобство и простота технического обслуживания

Источник

Кроме того, нельзя не сказать ещё об одной нише, в которой могут найти себя колёсные суда: речные буксиры. Высокая манёвренность, возможность развернуться практически «на пятачке» и высокий момент силы, напрямую связанный с независимостью КПД от скорости, делает такую схему весьма привлекательной. Более того, старые колёсные буксиры ещё советской постройки продолжают эксплуатироваться даже сейчас на сибирских реках! Малая осадка колёсных судов является здесь дополнительным преимуществом: сибирские реки, текущие в основном в зоне вечной мерзлоты, такие как Лена, Алдан, Индигирка, Колыма широки, но не глубоки, их русла изобилуют блуждающими мелями, что затрудняет использование винтовых судов.

Получается, что колёсные суда мало того, что не изжили себя, но имеют вполне определённую и устойчивую область применения, просто современный читатель, мало интересующийся техникой, не замечает такие подробности, если они не попадают на первые страницы интернет-порталов и в топы новостей

Источник

Каковы экспортные перспективы для колёсных судов российских проектов? Здесь надо держать в голове, что речные суда немореходны, и поэтому экспортироваться по морю не могут. Поэтому в плане экспорта мы ограничены бассейнами Чёрного, Балтийского, Каспийского и, быть может, Средиземного морей. Но в Европейском Союзе собственная развитая судостроительная промышленность, для которой российская, к сожалению, не конкурент. Может быть российские речные суда были бы интересны для Украины, но это требует политической нормализации между нашими странами. Казалось бы – тупик. Но, экспортировать можно не только готовые суда, но и проекты. В таком случае круг заинтересованных держав расширяется: здесь могут быть и Индия, и Китай, Бразилия, Аргентина, Парагвай, страны центральной и южной Африки. Все страны БРИКС, к примеру. Но, чтобы успешно продавать проект необходимо самим его эксплуатировать на протяжении хотя бы 2-3 лет, когда «вылезут» недостатки первоначального проекта и появится возможность их исправить.

И в заключение: как обстоят дела с колёсными судами у нашего «заядлого партнёра», Соединённых Штатов?

Источник

А там с ними оказывается всё в порядке. По Миссисипи и Великим озёрах ходят полтора десятка колёсных лайнеров разного возраста, от 5-7 летних до 30-40 летних. Эти плавучие отели, сочетающие роскошь XIX в. с комфортом XXI в. служат своеобразным мостом соединяющим прошлое Североамериканских Соединённых Штатов с их будущим.

Так что же, ожидать нам гонок колёсных судов на Волге, показанных нам в «Жестоком романсе»? Ответ зависит только развития отечественного речного судостроения и судостроения вообще.

Автор: Сергей Шилов